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高速弹跳设备中的应用—飞剪专用伺服

供稿:庸博(厦门)电气技术有限公司 2016/11/11 8:23:14

0 人气:545

  • 关键词: 电子凸轮伺服 高速弹跳 拉纸机伺服控制
  • 摘要:弹跳伺服器是伺服内置运动控制功能,运用于覆膜机后道工序,取代传统机械式拉纸机方案。具有灵活运用、方便使用、通用性强和拉纸可靠等优点。此系统由弹跳伺服和触摸屏组成,伺服功能是接收外部 DI 信号和编码器信号,通过触摸屏辅助设置参数,伺服内部自动完成计算,控制弹跳凸轮运行即可实现弹跳机功能

1.1 系统介绍

  弹跳伺服器是伺服内置运动控制功能,运用于覆膜机后道工序,取代传统机械式拉纸机方案。具有灵活运用、方便使用、通用性强和拉纸可靠等优点。此系统由弹跳伺服和触摸屏组成,伺服功能是接收外部 DI 信号和编码器信号,通过触摸屏辅助设置参数,伺服内部自动完成计算,控制弹跳凸轮运行,即可实现弹跳机功能。

1.2 系统特点

内置飞剪电子凸轮算法,无需采用PLC就能实现弹跳功能

采用高性能32位微处理器及125US动态高速计算回路

采用ModBus通讯协议可以通过上位机设定各项参数

系统使用方便,参数调试完成后,只需设定纸长度即可实现不同纸长度拉纸功能

自动修正相位,保证拉纸可靠性

2 参数设置

2.1 参数一览表

参数号

参数名称

参数范围

出厂值

单位

生效

FN003

电机类型

-

按实际设定

-

掉电

FN005

通讯站号

0x0000~0x00 FF

0001

-

掉电

FN007

通讯协议

0x0061 ~0x0083

0061

-

在线

FN00A

正转点动速度

-3000~ 3000

120

-

关使能

FN00C

反转点动速度

-3000~ 3000

120

-

关使能

PN000

控制模式

0x0000~0x11C1

0010

-

掉电

PN100

负载惯量比

0~100.0

0.0

在线

PN101

位置比例增益

1.0~8000.0

500.0

Hz

在线

PN108

速度比例增益

1~2000

400

Hz

在线

PN200

脉冲形式

0x0000~0x1239

1002

-

掉电

PN202

电子齿轮比分子

1~65535

1

-

在线

PN203

电子齿轮比分母

1~65535

1

-

在线

PN209

运行功能

0x0000~0xFFFF

0

-

在线

PN211

凸轮外周(低 16 位)

0~65535

32358

0.01mm

在线

PN212

凸轮外周(高 16 位)

0~65535

0

PN213

凸轮一周电机脉冲量

(低 16 位)

0~65535

10000

在线

PN214

凸轮一周电机脉冲量

(高 16 位)

0~65535

0

PN215

1m 对应测量轮

编码器脉冲(低 16 位)

0~65535

52630

在线

PN216

1m 对应测量轮

编码器脉冲(高 16 位)

0~65535

0

PN217

同步区

0~36000

3000

0.01°

在线

PN218

保留

0~36000

-

-

-

PN219

保留

0~36000

-

-

-

PN21A

补偿最大值

0~65535

3000

0.01mm

在线

PN21B

允许丢失色标数

1~65535

10

在线

PN21C

色标最小滤波窗口

0~65535

2000

0.01mm

在线

PN21D

短纸模式长度设定

0~65535

40000

0.01mm

在线

PN21E

纸长(低 16 位)

0~65535

37500

0.01mm

在线

PN21F

纸长(高 16 位)

0~65535

0

PN220

主轴线速度测量周期

1~60000

500

ms

在线

PN221

光纤信号到拉断距离

0~65535

30000

0.01mm

在线


PN222


0~65535

0



PN223

补偿速度

1~3000

100

r/min

在线

PN224

切刀数量

1~100

1

在线

PN225

纸长微调

0~65535

0

0.01mm

在线

PN226

同步区速度微调

5000-20000

0

-

关使能

PN227

相位微调设定

0~65535

0

0.01mm

在线

PN228

0~65535

0

PN229

色标滤波窗口

1~65535

20

10ms

在线

PN22A

功能选择

0x0000~0xFFFF

0

-

关使能

PN22B

从轴分子

1~65535

1

-

关使能

PN22C

从轴分母

1~65535

1

-

关使能

PN22D

时间轴频率

0~3000

0

r/mim

在线

PN22E

时间轴功能

0x0000~0x0001

0

-

关使能

PN231

回原模式

0x0000~0x1225

0

-

掉电

PN232

回原第一段速度

1~2000

100

r/min

关使能

PN233

回原第二段速度

1~500

50

r/min

关使能

PN234

回原偏移量

-30000~30000

0

圈数

关使能

PN235

回原偏移量

-30000~30000

0

脉冲数

关使能

PN518

DI 功能引脚分配

0x0000~0xFFFF

8888

-

掉电

注意由于光纤信号定分配到 DI5原点信号固定分配到 DI6因此 DI 功能引 脚分配时,不要分配到 DI5 DI6 功能避免造成,功能重叠;

2.2 详解

FN003

电机类型

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

-

跟电机匹配

-

DEC

603H

Ø    电机类型要和实际电机型号匹配

如:电机型号为:60ST-M01330 对应电机类型为:C.1330

电机型号为:80ST-M02430 对应电机类型为:C.024

电机型号为:130ST-M06025             对应电机类型为:C.6025

Ø    注意修改电机类型需先解锁 PN006先设为 1234按确定才能修改!

FN005

通讯站号

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0x0000~0x00FF

0001

-

HEX

605H

Ø    本驱动器支持 RS-485 MODBUS RTU格式此通讯站号代表 RS-485 从站站

号;

FN007

通讯协议

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0x0061~0x0083

0061

-

HEX

607H

通讯协议分成 YX 位(16 进制)


0

0

Y

X

范围

0

0

6~8

0~3

Ø    X 通讯波特率设定:

04800;

19600;

219200;

338400

Ø    Y 通讯协议:

6MODBUS RTU (8N2);

7MODBUS RTU (8E1);

8MODBUS RTU (8O1)

FN00A

正转点动 速度

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

-3000~3000

120

r/min

DEC

60AH

Ø    设置驱动器正转点动速度,可设定正负值;

FN00C

反转点动 速度

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

-3000~3000

120

r/min

DEC

60CH

Ø    设置驱动器反转点动速度,可设定正负值;

PN000

控制模式

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~0x11C1

0010

-

HEX

000H

控制模式分成 YX 位(16 进制)



0

0

Y

X

范围

0

0

0~C

0~1

Ø    X 转方(该位在轮模不能否则脉冲计

数为负方向)

0:以 CCW 为正转向;

1:以 CW 为正转方向

Ø    Y 控制模式选择:

0:模拟速度模式;

1:外部脉冲指令位置模式;

2:扭矩模式;

3:内部寄存器速度模式; C:内部寄存器位置模式

PN100

负载惯量比

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~100.0

0.0

DEC

100H

Ø    机械负载转动惯量(折算到电机轴)对电机转子转动惯量的比率。

PN101

位置比例 增益

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1.0~8000.0

500.0

Hz

DEC

101H

Ø    位置比例增益值加大时可提升位置应答性及缩小位置控制误差量但若设

定太大时易产生振动及噪音。

PN108

速度比例 增益

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~2000

400

Hz

DEC

108H

Ø    速度比例增益值加大,可提升速度应答性但若设定太大时易 生振动

及噪音。

PN200

脉冲形式

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~0x1239

1002

-

HEX

200H

脉冲接收形式 X(16 )


0

0

0

X

范围

0

0

0

0~7

Ø    X 脉冲输入形式:

0:符号+脉冲,正逻辑;

1CW+CCW,正逻

2A +B 相,正逻

5:符号+脉冲,负逻辑;

6CW+CCW,负逻

7A +B 相,负逻

PN202

电子齿轮 分子 N

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~65535

1

-

DEC

202H

Ø    用于对输入脉冲进行分频或倍频可以方便地与各种脉冲源相匹配以达到

用户需要的脉冲分辨率;

Ø    输入脉冲指令经过N/M  变化得到位置指令,比值范围: 1/50<N/M<< span="">200


PN203

电子齿轮 分母 M

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~65535

1

-

DEC

203H

Ø    电子齿轮分母 M,使用方法参考参数 PN202 的说明。

PN209

运行功能

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~0xFFFF

0000

-

HEX

209H

运行功能分成 UZYX 四位(16 进制)


U

Z

Y

X

范围

0~1

0~1

0~1

0~1

Ø    X 伺服使能控制:

0:不使能;

1:使能;

Ø    Y 回归原点控制(脉

0:不回归原点;

1:当 X 1 时,启动回归原点功能;

Ø    Z 伺服正转点动控制:

0:关闭正转点动;

1:启动正转点动;

Ø    U 伺服反转点动控制:

0:关闭反转点动;

1:启动反转点动;

Ø    注意:点动功能,需不使能状态下。

PN211

凸轮外周

(低 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

32358

0.01mm

DEC

211H

Ø    参数意义:机械凸轮转一圈,划过的弧总长;

PN212

凸轮外周

(高 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

655.35mm

DEC

212H

Ø    参数意义:同上;

PN213

凸轮一周电

机脉冲(低 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

10000

DEC

213H

Ø    参数意义机械凸轮转一圈需电机输出的脉冲量电机 10000 个脉冲转一

圈。该参数需配合 PN22B(从轴齿轮分子 PN22C(从轴齿轮分母)使 用例如电机轴到机械凸轮轴有一个 1:3 减速机则有两种设定方式①PN213 30000PN22B 1PN22C 1PN213 10000PN22B 3PN22C

1。其中 PN22B PN22C 是防止减速比不是整数倍导致余数问题。

PN214

凸轮一周电

机脉冲(高 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

65535 个

DEC

214H

Ø    参数意义:同上;


PN215

1m 对应测量

轮编码器脉 冲数(低 16  位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

52630

DEC

215H

Ø    参数意义:主轴送料 1m,编码器输出的脉冲量。

PN216

1m 对应测量

轮编码器脉 冲数(高 16  位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

65535 个

DEC

216H

Ø    参数意义:同上。

PN217

同步区

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~36000

3000

0.01°

DEC

217H

Ø    参数意义:机械凸轮一周分成 360°,弹跳辊能压到纸的总共角度设定。

PN218

保留

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~36000

-

-

DEC

218H

Ø    参数意义:保留。

PN219

保留

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~36000

-

-

DEC

219H

Ø    参数意义:保留。

PN21A

补偿最大值

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

3000

0.01mm

DEC

21AH

Ø    参数意义:每个周期测量的相位偏差时,进行相位补偿最大值设定。

PN21B

允许丢失色 标数

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~65535

10

DEC

21BH

Ø    参数意义指色标连续不出现在色标窗口内次数当超过该数时自动寻

标找相位;

PN21C

色标最小滤 波窗口

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

2000

0.01mm

DEC

21CH

Ø    参数意义:增强色标抗干扰能力。

PN21D

短纸模式长 度设定

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

40000

0.01mm

DEC

21DH

Ø    参数意义设定短纸模式判断的长度如果纸长小于该设定长度则认为是

短纸模式,在短纸模式时,伺服回原偏移量为 0;如果不是短纸模式,伺服 回原偏移量为设定的偏移量在使能情况下如果短纸模式和长纸模式互相切换时,伺服自动回原。

PN21E

纸长(低 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

37500

0.01mm

DEC

21EH

Ø    参数意义:设定纸张长度。


PN21F

纸长(低 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

655.35mm

DEC

21FH

Ø    参数意义:同上;

PN220

主轴线速度 测量周期

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~60000

500

ms

DEC

220H

Ø    参数意义:设定测量主轴线速度测量周期。

PN221

光纤信号到

拉断距(低 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

30000

0.01mm

DEC

221H

Ø    参数意义:实际光纤信号到纸张搭扣要拉断的位置。

PN222

光纤信号到

拉断距(高 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

0.1mm

DEC

222H

Ø    参数意义:同上。

PN223

补偿速度

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~3000

0

r/min

DEC

223H

Ø    参数意义:相位补偿速度设定。

PN224

切刀数量

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~100

1

DEC

224H

Ø    参数意义:在弹跳凸轮中默认为 1

PN225

纸长微调

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

0.01mm

DEC

225H

Ø    参数意义:对设定纸长度进行微调,可设正负。

PN226

同步区速度 微调

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

5000~20000

10000

0.0001 倍

DEC

226H

Ø    参数意义:微调同步区同步速度,10000 代表 1倍。

PN227

相位微调设 (低 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

0.01mm

DEC

227H

Ø    参数意义:对拉纸的相位进行微调;

PN228

相位微调设 (高 16 位)

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

0

655.35mm

DEC

228H

Ø    参数意义:同上

PN229

色标滤波窗 口

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~65535

5000

0.01mm

DEC

229H

Ø    参数意义:设定色标接收窗口,只有在该窗口内出现的色标才有

PN22A

功能选择

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0x0000~0xFFFF

0000

-

HEX

22AH


功能选


U

Z

Y

X

范围

0~1

0~1

0~1

0~1

Ø    X 电机方向选择:

X 0:电机正转;X 1:电机反转;

Ø    Y 色标功能选择:

Y 0:关闭色标功能;关闭色标功能指:不需要色标即可运行凸轮; Y 1:启动对标功能;

启动对标功能指:利用首个色标进行启动凸轮,之后定长运行;

Y 2:启动套标功能;启动套标功能指:利用首个色标启动凸轮,之后按设定相位根据色标调整;

Ø    Z 色标信号方向选择:

Z 0:常开(适用于 NPNZ 1:常闭(适用于 PNP

Ø    U 离合功能选择:

U 0:关闭离合功能;U 1:启动离合功能;

PN22B

从轴分子

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~65535

1

-

DEC

22BH

Ø    参数意义:功能同 PN213

PN22C

从轴分母

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~65535

1

-

DEC

22CH

Ø    参数意义:功能同 PN213

PN22D

时间轴频率

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~3000

0

r/mim

DEC

22DH

Ø    参数意义:设定时间轴频率。

PN22E

时间轴功能

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0x0000~0x0001

0

-

HEX

22EH

功能选


U

Z

Y

X

范围

0~1

0~1

0~1

0~1

Ø    X 时间轴开关:

X 0:关闭时间轴;X 1:启动时间轴;

PN231

回原模式

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0~0x1225

0203

-

HEX

231H

回原模式分成 UZYX 四位(16 进制)


U

Z

Y

X


范围

0~1

0~2

0~1

0~5

Ø    X 原点回归启动方式:

0原点回归启动后电机以第一段速正转向寻找原点并以输入接点 CCWL CWL 作为原点参考点。当原点复位完成后,输入接点 CCWL CWL 再次变成极限功能。保证输入接点 CCWL CWL 有效;

1原点回归启动后电机以第一段速反转向寻找原点并以输入接点 CCWL CWL 作为原点参考点。当原点复位完成后,输入接点 CCWL CWL 再次变成极限功能。保证输入接点 CCWL CWL 有效;

2原点回归启动后电机以第一段速正转向寻找原点并以输入接点ORGP

作为原点参考点。保证输入接点 ORGP功能有效;

3原点回归启动后电机以第一段速度反转向寻找原点并以输入接点ORGP

作为原点参考点。保证输入接点 ORGP 功能有效;

4原点回归启动后机以第一段速度正转向寻找原点不需要原点参考点,直接寻找最近 Z 相脉原点;

5原点回归启动后机以第一段速度反转向寻找原点不需要原点参考点,直接寻找最近 Z 相脉原点;

Ø    Y 找到原点后,寻找械原点移动方式设定: 0:找到原点后,电机以第二段速折返寻找最近的 Z 相脉冲作机械 原点;

1:找到原点后,电机以第二段速向前寻找最近的 Z 相脉冲作机械 原点;

Ø    Z 原点回归启动模式:

0:关闭原点回归功能;

1:上电第一次,伺服自动执行原点回归功能;

2:由 DI 接点 SHOME 触发启动原点回归功能;

Ø    U 找到机械原点后,停止模式:0:找到机械原点后记录此位置作为机械点,电机减速停机,机后, 以第二段速度折返到记录的机械原点位置;1:找到机械原点后,电机减速停机。

PN232

回原第一段 速度

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~2000

100

r/min

DEC

232H

Ø    参数意义:原点回归第一段速设定;

PN233

回原第二段 速度

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

1~500

50

r/min

DEC

233H

Ø    参数意义:原点回归第二段速设定;

PN234

回原偏移量

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

-30000~30000

0

圈数

DEC

234H

Ø    参数意义:原点到达后,偏移圈数设定;

PN235

回原偏移量

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

-30000~30000

0

脉冲数

DEC

235H

Ø    参数意义:原点到达后,偏移脉冲数设定;


PN50A

DI 功能 引脚分配

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0x0800~0xF8F1

8801

-

HEX

50AH

DI 功能引脚分配分成 UZYX 四位(16 进制)


U

Z

Y

X

范围

1~F

保留

0 或 7

0~1

Ø    X    DI 输入选择方式:

0 按照默认 DI 分配;

1 按照变更后的 DI 配;

Ø

Y

SON 信号控制:


0

固定 CN1-40(DI0)伺服使能;


7

上电自动使能;

Ø

Z

功能保留;

Ø

U

P-OT 正转限制功分配:


1

CN1-41(DI1)输入为 ON 有效;


2

CN1-42(DI2)输入为 ON 有效;


3

CN1-43(DI3)输入为 ON 有效;


4

CN1-44(DI4)输入为 ON 有效;


5

CN1-45(DI5)输入为 ON 有效;


6

CN1-46(DI6)输入为 ON 有效;


7

固定一直有效;


8

固定一直无效;


A

CN1-41(DI1)输 OFF 有效;


B

CN1-42(DI2)输 OFF 有效;


C

CN1-43(DI3)输 OFF 有效;


D

CN1-44(DI4)输 OFF 有效;


E

CN1-45(DI5)输 OFF 有效;


F

CN1-46(DI6)输 OFF 有效;

PN518

DI 功能引脚 输入分配

参数范围

出厂值

单位

格式

通讯

0x0000~0xFFFF

8888

-

HEX

518H

DI 功能引脚分配分成 ZYX 三位(16


U

Z

Y

X

范围

1~F

1~F

8

1~F

Ø    X    保留;

Ø    Y    保留;

Ø    Z    启动回归原点功分配: 参考 PN50A.U 功能;

Ø    U    原点信号功能分配: 参考 PN50A.U 功能;


2.3 参数

按键板监控

监控编号

监控名称

监控说明

00    Fb.P

编码器计数值

需为增计数,否则电机不动作

01    Fb.r

主轴线速度

主轴线速度

02    C.P

测量 C 值 低位

切刀点到光纤信号之间主轴脉冲量

03    C.r

测量 C 值 高位

切刀点到光纤信号之间主轴脉冲量

04    PEr

脉冲偏差

位置跟随滞后监控

05    CP.F

凸轮命令输出

凸轮命令输出

06    SPd

电机转速

实时监控电机转速

07    C.SP

C  值设定值 低位

C  值设定值 低位

08    C.tq

C  值设定值 高位

C  值设定值 高位

09    Av.L

平均扭矩

监控实时平均扭矩

10    PE.L

峰值扭矩

监控某段时间内扭矩最大值

11    vdC

直流母线电压

监控实时直流母线电压值

12    JL

运行区

运行区监控

13    PLS

保留

-

14    rEu

C  值补偿值 低位

每次测得 C 值和设定 C 值的差 低位

15    OP

C  值补偿值 高位

每次测得 C 值和设定 C 值的差 高位

16    dI

DI 输入状态

监控 DI 实时输入状态

17    dO

DO 输出状态

监控 DO 实时输出状态

23    td

A08 告警原因

0:正常;1:超丝杆 2:曲线不合理

RS485 监控

监控地址

监控名称

0X70D

C 值补偿值 低位

0X70E

C 值补偿值 高位

3 弹跳伺线

3.1 接线

CN1  7  ---------------------------------------24V+

CN1  8  ---------------------------------------编码器 A

CN1  11 ---------------------------------------24V+

CN1  12---------------------------------------编码器 B

CN1  45 ---------------------------------------光纤信(固定分配)

CN1  46 ---------------------------------------原点信(固定分配)

CN1  47 ---------------------------------------DI 公共端接 24V+


审核编辑(王静)
更多内容请访问 庸博(厦门)电气技术有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=17913)

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