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=1AI 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 F4-18F4-23F4-28F4-33 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=6CANopen 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0ms0ms0ms
F0-18减速时间0ms0ms0ms

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
F4-18AI1 最小输入油压指令最小电压输入,对应 AI1 零漂
F4-19AI1 最小输入对应设定油压最小指令,默认 0.0%,即零压力
F4-20AI1 最大输入油压指令最大电压输入,一般最大 10V 输入
F4-21AI1 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
F4-23AI2 最小输入流量指令最小电压输入,对应 AI1 零漂
F4-24AI2 最小输入对应设定流量最小指令,默认 0.0%,即零流量
F4-25AI2 最大输入流量指令最大电压输入,一般最大 10V 输入
F4-26AI2 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
F4-28AI3 最小输入油压反馈最小电压输入,对应 AI3 零漂
F4-29AI3 最小输入对应设定油压反馈最小值,默认 0.0%,即零压力
F4-30AI3 最大输入油压反馈最大电压输入,一般最大 10V 输入
F4-31AI3 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(F4-22A3-04A3-25A3-26):

相关功能码说明设定
F4-22AI1 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(F4-27A4-04):

相关功能码说明设定
F4-27AI2 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
00第一组 PID:A3-05A3-06A3-07
01第二组 PID:A3-11A3-12A3-13
10第三组 PID:A3-14A3-15A3-16
11第四组 PID:A3-17A3-18A3-19

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0~3112-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 Kp0~10-实时更改
A3-64第一组低压控制 Kp0.0~800.0210-实时更改
A3-65第一组低压控制 Ti0.001~10.0000.5-实时更改
A3-66第一组高压控制 Kp0.0~800.0260-实时更改
A3-67第一组高压控制 Ti0.001~10.0000.02-实时更改
A3-68低压阈值0.0~A3-6950-实时更改
A3-69高压阈值A3-68A3-02100-实时更改

A3-63 设为 1 时,开启高低压 PI 参数切换功能,此时 A3-05A3-06 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 A3-66A3-67 用于压力环控制。
  • 当设定压力小于 A3-68 时,使用 A3-64A3-65 用于压力环控制。
  • 当设定压力在 A3-68A3-69 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0~70-实时更改
A4-45进入保压切换反馈压力滤波时间0.000s~5.000s0.005s实时更改
A4-46进入保压切换压力偏差值0.0~10.0 kg/cm²1kg/cm²实时更改
A4-47进入保压切换转速上限0~1000 rpm200rpm实时更改
A4-79保压判断是否关联设定压力变化0~11-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
00第一组:A3-05A3-06A3-07第一组:A4-48A4-49A4-50
01第二组:A3-11A3-12A3-13第二组:A4-51A4-52A4-53
10第三组:A3-14A3-15A3-16第三组:A4-54A4-55A4-56
11第四组:A3-17A3-18A3-19
⚠️

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/cm²10kg/cm²实时更改
A4-81惯量比自动调整高压阈值A4-80A3-02 kg/cm²20kg/cm²实时更改
A4-82低压阈值对应惯量比0.2~F2-130.5-实时更改

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 A4-80A4-81 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。