快速调试指南
资料来源:03.ES610_快速调试指南.html(ES610 系列伺服驱动器综合手册”快速调试指南”章节)
调试准备
上电检查
请务必确认以下项目后,再接通电源。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 电源电压的确认 | 请确认电源电压是否正确(AC380V~480V 50/60Hz),请对电源输入端子(R/S/T)可靠接线。 |
| 接地确认 | 确认伺服驱动器和电机正确接地。 |
| 伺服驱动器输出端子和电机端子的连接确认 | 请确认伺服驱动器输出端子(U/V/W)和电机端子的连接是否牢固。 |
| 和伺服驱动器控制回路端子的连接确认 | 请确认伺服驱动器的控制回路端子和其他控制装置的连接是否牢靠。 |
| 伺服驱动器控制端子的状态确认 | 请确认伺服驱动器控制回路端子是否都处于 OFF 状态(伺服驱动器不运行状态)。 |
| 负载确认 | 请确认电机是否为空载状态,未与机械系统连接。 |
上电
接通电源后,正常状态下的操作器显示如下所示:
| 状态 | 显示(示例) | 说明 |
|---|---|---|
| 正常时 | 显示出厂时设定的默认转速,单位为 rpm | 系统正常 |
| 故障时 | 故障时伺服驱动器处停机状态,显示故障类型 | 需先处理故障 |
快速调试流程图
本产品支持电机免调谐,实现快速调试。调试分为速度模式调试和油压模式调试两种路径。
伺服油泵应用调试
AI 零漂自动校正
| 设置步骤 | 相关功能码 | 说明 |
|---|---|---|
| 设定命令源方式 | F0-02=0 | 操作面板控制方式 |
| AI 零漂自动校正 | A3-20=1 | AI 零漂自动校正,按下 RUN 键后自动完成校正 |
手动校正:在驱动器不使能条件下,查看 4 路 AI 通道 U1-04、U1-05、U1-06、U1-16 的值,将查看到的最大值加上 0.08V 的余量分别写入 F4-18、F4-23、F4-28 和 F4-33 功能码中。AI 零漂自动校正操作完毕后,A3-20 参数值将自动恢复为”0”。
油压模式选择及参数设置
| 功能码 | 说明 | 应用场合 |
|---|---|---|
A3-00=0 | 速度模式 | 非油压模式 |
A3-00=2 | 模拟量给定 | AI1 模拟通道提供油压指令,AI2 模拟通道提供流量指令,AI3 模拟通道提供油压反馈指令,驱动器进行油压控制 |
A3-00=4 | 油压 PN 模式 | 使用 PN 通信通道提供油压指令和流量指令,AI3 模拟通道提供油压反馈指令,驱动器进行油压控制 |
A3-00=6 | CANopen 协议通讯给定 | CANOpen 通讯通道提供油压指令和流量指令,AI3 模拟通道提供油压反馈指令,驱动器进行油压控制 |
当从非油压模式(A3-00=0)切换到油压模式(A3-00≠0)时,相关参数将进行自动设置:
| 相关功能码 | 说明 | 2 模式设定 | 4 模式设定 | 6 模式设定 |
|---|---|---|---|---|
F0-01 | 控制模式 | 1(闭环矢量) | 1(闭环矢量) | 1(闭环矢量) |
F0-02 | 命令模式 | 1(端子命令给定) | 2(通讯给定) | 2(通讯给定) |
F0-03 | 主频率源 | 3(模拟量 AI2 给定) | 9(通讯给定) | 9(通讯给定) |
F0-17 | 加速时间 | 0ms | 0ms | 0ms |
F0-18 | 减速时间 | 0ms | 0ms | 0ms |
油压功能参数设置
系统油压和流量对应设定
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
A3-01 | 最大转速 | 设定电机运行的最大转速,即流量指令 100% 对应的电机转速 |
A3-02 | 系统油压 | 设定系统的最大压力,0~最大油压(A3-03) |
A3-03 | 最大油压 | 设定压力传感器的压力量程,对应电压 0~10Vdc 输出型压力传感器 |
AI1 油压指令对应设定
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
F4-18 | AI1 最小输入 | 油压指令最小电压输入,对应 AI1 零漂 |
F4-19 | AI1 最小输入对应设定 | 油压最小指令,默认 0.0%,即零压力 |
F4-20 | AI1 最大输入 | 油压指令最大电压输入,一般最大 10V 输入 |
F4-21 | AI1 最大输入对应设定 | 油压最大指令,100.0% 对应系统油压(A3-02) |
用于设定 AI1 油压指令 0V~10V(或其它量程)对应 0 kg/cm²~系统油压(A3-02)的对应关系。
AI2 流量指令对应设定
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
F4-23 | AI2 最小输入 | 流量指令最小电压输入,对应 AI1 零漂 |
F4-24 | AI2 最小输入对应设定 | 流量最小指令,默认 0.0%,即零流量 |
F4-25 | AI2 最大输入 | 流量指令最大电压输入,一般最大 10V 输入 |
F4-26 | AI2 最大输入对应设定 | 流量最大指令,默认 100.0% 对应最大转速(A3-01) |
用于设定 AI2 流量指令 0V~10V(或其它量程)对应 0rpm~最大转速(A3-01)的对应关系。
AI3 油压反馈对应设定
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
F4-28 | AI3 最小输入 | 油压反馈最小电压输入,对应 AI3 零漂 |
F4-29 | AI3 最小输入对应设定 | 油压反馈最小值,默认 0.0%,即零压力 |
F4-30 | AI3 最大输入 | 油压反馈最大电压输入,一般最大 10V 输入 |
F4-31 | AI3 最大输入对应设定 | 油压反馈最大值,默认 100.0% 对应最大油压(A3-03) |
用于设定 AI3 油压反馈 0V~10V(或其它量程)对应压力传感器量程 0 kg/cm²~最大油压(A3-03)的对应关系。
卸压设定(A3-08)
| 相关功能码 | 说明 |
|---|---|
A3-08 | 最大反向转速:卸压时的最大反向速度,对应最大转速(A3-01)的百分比设定。设定值越大,卸压越快,但太大会造成油泵反转噪声;设定值越小,卸压越慢。 |
底流和底压设定(A3-09、A3-10)
由于油泵存在内泄漏,在系统没有给出流量和压力指令时,油路中液压油会倒流回油箱,导致空气进入油路,造成系统运行噪音以及不稳定,所以需要给定一定的底流和底压。
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
A3-09 | 底流 | 设定范围 0.0%~50.0%,对应最大转速(A3-01)的百分比设定 |
A3-10 | 底压 | 设定范围 0.0 kg/cm²~50.0 kg/cm² |
油压和流量指令滤波时间
油压指令滤波时间(F4-22、A3-04、A3-25、A3-26):
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
F4-22 | AI1 滤波时间 | 0.000s~10.000s |
A3-04 | 第一组油压指令上升时间 | 0.000s~2.000s |
A4-02 | 第一组油压指令下降时间 | 0.000s~2.000s |
A3-25 | 第一组给定油压上升 S 滤波时间 | 0.000s~1.000s |
A3-26 | 第一组油压指令下降 S 滤波时间 | 0.000s~1.000s |
减小滤波时间,油压响应越快,超调会越大,反之响应变慢,超调减小。
流量指令滤波时间(F4-27、A4-04):
| 相关功能码 | 说明 | 设定 |
|---|---|---|
F4-27 | AI2 滤波时间 | 0.000s~10.000s |
A4-03 | 第一组流量指令上升时间 | 0~5.000s |
A4-04 | 第一组流量指令下降时间 | 0~5.000s |
减小滤波时间,油压响应越快,运行冲击会变大,反之响应变慢,运行越平滑。
油压 PID 响应调整
油压 PID 模式选择
驱动器提供 4 组 PID,根据输入端子 48#DI2 和 49#DI3 的组合选择:
| DI3(49#DI 输入功能) | DI2(48#DI 输入功能) | PID 组别 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 第一组 PID:A3-05、A3-06、A3-07 |
| 0 | 1 | 第二组 PID:A3-11、A3-12、A3-13 |
| 1 | 0 | 第三组 PID:A3-14、A3-15、A3-16 |
| 1 | 1 | 第四组 PID:A3-17、A3-18、A3-19 |
比例增益 Kp 越大、积分时间 Ki 越小、微分时间 Kd 越大,响应越快,响应太快容易引起超调,造成系统运行振荡、不稳定;反之响应越慢,太弱还会导致压力不稳定。
油压环 PID 响应增益(A3-29)
用于调整整个油压环控制的响应。油压环增益越大,整个油压环响应越强,但太强会造成系统震荡;反之越慢。当油压系统惯量比较大,或者油管比较细长的场合一般需要降低该增益。
| 功能码 | 名称 | 设定范围 | 单位 | 出厂值 | 更改 |
|---|---|---|---|---|---|
A3-29 | 油压环增益系数 | 0.2%~5.00% | % | 1.00 | 实时更改 |
保压稳定性调试
调整速度环刚性等级
如调试过程发现保压压力波动大,请增强第一组(低速速度环)刚性等级响应来提高压力稳定性,即:适当加大 F2-12 参数值,注意调整范围适当,否则电机控制会震荡。
| 功能码 | 名称 | 设定值 | 默认值 | 单位 | 更改 |
|---|---|---|---|---|---|
F2-12 | 第 1 组刚性等级选择 | 0~31 | 12 | - | 实时更改 |
根据设定压力切换压力环 PI 控制参数
| 功能码 | 名称 | 设定值 | 默认值 | 单位 | 更改 |
|---|---|---|---|---|---|
A3-63 | 高低压 PI 参数切换使能 Kp | 0~1 | 0 | - | 实时更改 |
A3-64 | 第一组低压控制 Kp | 0.0~800.0 | 210 | - | 实时更改 |
A3-65 | 第一组低压控制 Ti | 0.001~10.000 | 0.5 | - | 实时更改 |
A3-66 | 第一组高压控制 Kp | 0.0~800.0 | 260 | - | 实时更改 |
A3-67 | 第一组高压控制 Ti | 0.001~10.000 | 0.02 | - | 实时更改 |
A3-68 | 低压阈值 | 0.0~A3-69 | 50 | - | 实时更改 |
A3-69 | 高压阈值 | A3-68~A3-02 | 100 | - | 实时更改 |
当 A3-63 设为 1 时,开启高低压 PI 参数切换功能,此时 A3-05 和 A3-06 的值会根据设定压力自动改变:
- 当设定压力大于
A3-69时,使用A3-66和A3-67用于压力环控制。 - 当设定压力小于
A3-68时,使用A3-64和A3-65用于压力环控制。 - 当设定压力在
A3-68和A3-69之间时,相应的压力环 PI 参数会通过线性插值计算获得。
以上高低压 PI 参数切换功能只有在使用第一组 PID 参数时有效,即 49#DI 输入功能和 48#DI 输入功能均为 0 时有效。
起压和保压切换压力环 PI 控制参数
| 功能码 | 名称 | 设定值 | 默认值 | 单位 | 更改 |
|---|---|---|---|---|---|
A4-44 | 起压和保压 PID 切换选择 | 0~7 | 0 | - | 实时更改 |
A4-45 | 进入保压切换反馈压力滤波时间 | 0.000s~5.000s | 0.005 | s | 实时更改 |
A4-46 | 进入保压切换压力偏差值 | 0.0~10.0 kg/cm² | 1 | kg/cm² | 实时更改 |
A4-47 | 进入保压切换转速上限 | 0~1000 rpm | 200 | rpm | 实时更改 |
A4-79 | 保压判断是否关联设定压力变化 | 0~1 | 1 | - | 实时更改 |
软件内部动态识别是否进入保压状态,从而自动切换压力环控制参数。同时满足如下条件时进入保压状态:
- 设定转速在
A4-47(默认 200rpm)以内。 - 设定压力大于底压 30kg 以上。
- 经过滤波后的反馈压力偏差小于
A4-46。
可通过查看功能码 U0-75 判断是否进入保压状态。若 U0-75 为 1,表示进入软件识别保压状态。
软件识别进入保压状态,且 A4-44 不为 0 时,会按照内部切换 PID 控制参数:
| DI3(49#DI 输入功能) | DI2(48#DI 输入功能) | 起压 PID 组别 | 保压 PID 组别 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 第一组:A3-05、A3-06、A3-07 | 第一组:A4-48、A4-49、A4-50 |
| 0 | 1 | 第二组:A3-11、A3-12、A3-13 | 第二组:A4-51、A4-52、A4-53 |
| 1 | 0 | 第三组:A3-14、A3-15、A3-16 | 第三组:A4-54、A4-55、A4-56 |
| 1 | 1 | 第四组:A3-17、A3-18、A3-19 | 无 |
当设定压力切换压力 PI 环控制参数功能与起压和保压切换压力环 PI 控制参数同时开启后,会优先按照压力与保压切换压力环 PI 参数功能来执行生效。
低速保压工况根据设定压力调整系统惯量比
| 功能码 | 名称 | 设定值 | 默认值 | 单位 | 更改 |
|---|---|---|---|---|---|
A4-80 | 惯量比自动调整低压阈值 | 0.0~A4-81 kg/cm² | 10 | kg/cm² | 实时更改 |
A4-81 | 惯量比自动调整高压阈值 | A4-80~A3-02 kg/cm² | 20 | kg/cm² | 实时更改 |
A4-82 | 低压阈值对应惯量比 | 0.2~F2-13 | 0.5 | - | 实时更改 |
当 A4-80 低压阈值不为 0 时,表示开启低速保压工况根据设定压力自动调整系统惯量比功能:
- 当设定压力大于
A4-81时,惯量比为F2-13(默认 1.00); - 当设定压力小于
A4-80时,惯量比为A4-82; - 当设定压力在
A4-80~A4-81之间时,实际的惯量比会通过线性插值计算获得。
仅在速度小于 F2-02 时,低速保压工况根据设定压力调整系统惯量比功能才能生效。