Copley控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書..

1、編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第1頁共17頁 浙江 XXXXXX 公司 TDW t1、適用范圍 本作業(yè)指導書適用于新 Copley 控制器的生產(chǎn)、焊接調(diào)試過程以及使用已測試完成的 Copley 進行新型號電機測試的過程。 2、 軟、硬件要求 軟件需求：Windows7 或 xp 操作系統(tǒng)、CME2 軟件。 硬件需求：Copley 控制器、電機、USB-232 模塊或 CAN 卡、開關(guān)電源或電池、Copley 控制器轉(zhuǎn)接板 Copley_CON_V1.0 （適用于 ACM-090

2、 系列控制器）、電腦一臺。 3、 生產(chǎn)、焊接、接線要求 Copley 控制器分多種型號，其中 ACM-090 系列 Copley 控制器需要與 Copley 控制 器轉(zhuǎn)接板（型號：Copley_CON_V1.0 ）焊接在一起使用。 焊接過程參考 Q / ROBOT A 17 501 001-2012 :電路板焊接作業(yè)指導書進行操作和記錄。 3.1 焊接要求 由于 Copley_CON_V1.0 轉(zhuǎn)接板通過銅螺柱安裝在平整的金屬散熱面上，為了保證散 熱效果，需要保證焊接高度和平整性。具體操作步驟如下： 在待焊的轉(zhuǎn)接板四角的定位孔中，安裝 3 X25mm+6 的六角銅螺柱并在銅螺柱上加 墊一個塑料

3、墊片，銅螺柱柱體在 Copley 轉(zhuǎn)接板有絲印一側(cè)（PCB 板正面）；固定銅螺柱的 螺母在 Copley 轉(zhuǎn)接板無絲印的一側(cè)（PCB 板背面）。 將 Copley 控制器的鋁基板一側(cè)朝下放置在光滑平整的桌面上 （也可以是鋁板、鋼板 等其他材質(zhì)的平面），再將轉(zhuǎn)接板自上而下插入 Copley 控制器。確認鋁基板與桌面接觸良 好、轉(zhuǎn)接板四角的銅螺柱與桌面接觸良好。 將 Copley 控制器的排針焊接在轉(zhuǎn)接板的排針孔內(nèi)。 焊接完成后取下塑料墊片， 并用 M3 X6 的螺絲將 Copley 固定在鋁制散熱板上 備注（一輛四驅(qū)車需要 4 塊 Copley 驅(qū)動板，其中 2 號 Copley 驅(qū)動板的轉(zhuǎn)接板

4、需要焊 接終端電阻）具體位置見 Copley 轉(zhuǎn)接板接線圖 3.2 元器件要求 ACM-090 系列 Copley 控制器可適應(yīng) 24v96v 電壓。在使用不同的電源時， Copley 轉(zhuǎn)接板上的部分元器件需采用不同的型號。具體要求如下： 保險絲 F1 默認為 Littelfuse 452/454-8A ;保險絲 F2 默認為 Littelfuse 451/453-3A 。 暫無替代型號。 轉(zhuǎn)接板上的穩(wěn)壓芯片默認使用 LM2576 HV 5.0 ;當電機電源電壓低于 36v 時可 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXX

5、XX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第2頁共17頁 以使用低壓版 LM2596/2676 5.0 代替。 轉(zhuǎn)接板上二極管 D3、D4 默認采用 SS110。當電源電壓48v 時，二極管 D4 不焊。 轉(zhuǎn)接板上盡量選用耐壓值100v 的電解電容。 3.3 接線要求 接線時主電源 HV 需使用 1.52.5mm2 的銅導線，輔助電源 AUX HV 可使用 0.5 1.5mm2 的銅導線。多臺 Copley 之間，主電源線和輔助電源線均不可級聯(lián)。 當電源電壓大于 48v 時，輔助電源 AUX HV 需單獨接 24v ,與主電源相互分離。 4、調(diào)試步驟 4.1 Copl

6、ey 連接 準備好軟硬件、接線并檢查 使用 USB-CAN 卡通過 CAN 總線連接單個 Copley。打開 CME ,如果連接正常, 點擊圖 4.2 紅框內(nèi)設(shè)備，則應(yīng)顯示如下圖界面： 圖 4.1 主界面 如果出現(xiàn)任何錯誤提示，則檢查：1 CAN 總線接線是否正確；2 總線是否有斷 路編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 頁碼:第3頁共17頁 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 4.2 參數(shù)導入 點擊圖 4.2 中紅框內(nèi)的圖標，打開“ Restore amplifier data from d

7、isk ”窗口， 調(diào)用已保存在上位機中的 Copley 配置參數(shù)（.ccx 文件），保存至 Copley 控制 器的 flash存儲器中。 圖 4.2 參數(shù)導入 4.3 碼盤、繞組、霍爾相位自整定 點擊圖 4.3 中紅框內(nèi)的圖標，打開Auto Phase ”選項卡，進行碼盤、繞組、霍 爾相位整定 圖 4.3 自整定界面編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第4頁共17頁 Auto Phase 整定詳細步驟如下: 1. 轉(zhuǎn)向設(shè)定 將電機朝用戶期望的正方向

8、轉(zhuǎn)動， 然后點擊“ next ”完成該項設(shè)置, CME2 自動完成相關(guān)配置 Motor Direction Setup Move the motor in the direction that you -A/ant to be positive. Press Next when done. 圖 4.4 轉(zhuǎn)向設(shè)定 2. 繞組整定 將自整定電流設(shè)置為 5A，點擊“Start ”，開始電機配線設(shè)置。CME2 驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。測試通過，顯示“ Test Complete ，Motor Wiring has been Con figured ”，此時點擊“ Next ”按鈕，進入下一步測試。 3. 相位脈

9、沖數(shù)整定 點擊“Start ”，開始電機相位脈沖數(shù)測試。CME2 驅(qū)動電 機轉(zhuǎn)動，用戶觀察電機轉(zhuǎn)動的角度是否為一整圈。測試通過，顯示“ TestBotor Actual Position： 3u counts Skip 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第5頁共17頁 Complete Phase Count OK ”，此時點擊“ Next ”，進入下一步測試。 圖 4.6 相位脈沖數(shù)整定 4. 霍爾整定 點擊“ Start ”，開始霍爾聯(lián)系設(shè)置。

10、CME2 驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，霍爾的 狀態(tài)被解碼用來正確地整定相位， 測試通過，則顯示“Test Complete pvffnTHwvnniHwvnnB 圖 4.7 霍爾整定 Motor was already properly phased 此時點擊“ Finish ”，結(jié)束自整定 I Hall Wiring Setup The gflware will now mi BO* step (tie motor. Make sure the motor is free to move. Press Start when ready Auto fhaEe Current. Iacrewent Rptz

11、0.63 A 45 elec deg/E Kill OffiJit: 0 dig Test Complete r.ifltor wss sire ady pro peri/p has ed -HJ1 SttUv - U V Lc LH Hi Back Finish CaiLC l Coraandtd Motor Ph執(zhí)舌也 Angle 也 Nall State 240 300 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第6頁共17頁 以上 4 步為“ Au

12、to Phase ”自整定的全部功能及步驟編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第7頁共17頁 4.4 電流環(huán)自動調(diào)節(jié) 在主界面中點擊“ I Loop ”，打開電流環(huán)窗口，設(shè)置電流為 12A，點擊“ Auto Tune”，進行電機電流環(huán)的 Kp、Ki 自整定 圖 4.9 電流自整定 整定結(jié)束后，CME2 會彈出如下窗口，可根據(jù)需要選擇適合的 PI 參數(shù)（通常選 擇“Medium ”）：JZ X Laop (x 竊蔬0L： CwrnL Chk1lh| F

13、lB|Urt Cjnvt L=&_T Fiik CicrrujL LML4 | 2L.9? 1 iT T期 Lbm ICKM ta CAMLKUM CajndM LULC LO h. f o-ru-t 1叩勺 0 A 圖 4.8 電流環(huán)窗口 PI 參數(shù)自整定界面: 0000 0.9D05 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0_0030 0.0035 0.0040 Time fseconds) 0.0045 0.0&50 Statnis;： Auto Tune in progress. Cp： 10 Ci: 0 jlv 鼻 j*li i KT M.I ITL

14、H El SllltkU33 葉I o.ire- O.CH- 0,02 - O.M- -0.02 -0.04 4).0- Tuii Cwr ini 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第8頁共17頁 圖 4.10 顯示結(jié)果 4.5 速度環(huán) PI 參數(shù)設(shè)置 * V Lo p 、 1、在主界面中點擊 - ，打開速度環(huán)窗口，設(shè)置 Vel.limit 為 4000rpm ； window 為 24000rpm ； Time 為 10000ms ；點擊 “Cl

15、ose ” 關(guān)閉窗口保存設(shè)置。 圖 4.11 速度環(huán)窗口編號：Q7 ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 xxxxxx 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第9頁共17頁 2、點擊主界面中示波器工具，進入調(diào)試界面: 需要顯示的波形為： 1. Actual Curre nt 2. Actual Motor Velocity 3. Comma nded Velocity 調(diào)試速度環(huán)的目的是使實際速度曲線要響應(yīng)目標速度曲線， 如下圖所示，具體調(diào) 3、確定輸入信號參數(shù)(圖 4.13 紅框內(nèi)所示)。一般使用 1Hz 方波(

16、Square Wave )進行調(diào)參比較方便，并選擇以 1000rpm 的速度(Velocity )輸入。將 下圖藍框內(nèi)的 i 值設(shè)為0，從 p 值開始調(diào)。 -juixs VtlDeity PKTWS Iric： Injil価r is collctBniE tract da.*:a 試方法見下文。 n C.cr crtir Irl . ic： ；iL：- = | VtltflJ lijF Foi W 3 C-BIik. r c il I ： krCL ty &J- :茴山: Vi. 右 I * | W| : we ocity Ic-op prcpartianal gair. G . Vi

17、: of _. r-. OD 1 2 1-1 T tnt QMdcnf) IOM m OMploscflpe 圖 4.15 PID 調(diào)試 2 I ui 亙 “：jy： 怙 w |日.匸 li.u I?-* 冒:ilHw &.4 耳岸 r 才 14 fmi 去 $ rc-aMOPFim?ti IF &iMrNr 盂IALX歹 Al 注譏丁 &AL1IK f iiZa3 ly F u-ui: Nfi-hcnm ud 空4珂 Fikli L ti in BPiM | : Cm簟訛 Filter FE: CUOTtbl 圖 4.16 PID 調(diào)試 3 編號：Q7 ROBOT A

18、 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 xxxxxx 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第12頁共17頁 dx llskU嚴 圖 4.17 PID 調(diào)試 4 此時的速度跟隨性能已可接受，然后調(diào)整 i 值: 0 旦 Appl工九 -.ffr.- An. F JOCtL 血Llhbd* FritjuncT- | Clojifl 圖 4.18 PID 調(diào)試 5 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第13頁共17頁 此時可基

19、本確定 PID 參數(shù) 4.6 In put/Output 配置 Input f Output 在主界面上點擊 I 圖標，打開”數(shù)字輸入/輸出“窗口，把 IN1 和 IN5 都設(shè)置成“ Amp Enable-HI Enables With Clear Faults ” 如下圖所示。 點擊” Close “關(guān)閉窗口，保存設(shè)置。 違 OxolhsDM ! Wtlt AfilifLer ii fcGLeclinE Irtct 1sti A B 1 D 14 2B 1 - / 1 : 1 0- K Da D - 0- ZED o- co- CGQ- D - JLU- o.c rvndLm Oi Tii伽

20、 S4ttLl.(E 缸i 辭 從山口 ty fur us 電sir tut Pautk&a LufrinL 恥 1購 M inndi : Cl- 0 - S3O：i ti: 1 _ | 16334 T : 1 T ChL-LpyL FA.r Ft； 309 Tiff* I 門I 圖 4.19 PID 調(diào)試 6 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第14頁共17頁 圖 4.20 ”輸入/輸出“設(shè)置編號：Q/ ROBOT A 27 403 00

21、1-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第15頁共17頁 浙江 XXXXXX 公司 TDW 5. 電機運動驗證 5.1 單個電機驗證 確認碰撞開關(guān)和急停沒有被拍下，點擊圖 5.1 中紅框內(nèi)所示圖標，打開“Control Pan el ”窗口，按下“ En able ”按鈕 圖 5.1 Software Enable CVM Contro Froofam 點擊主界面中的 - - 圖標后出現(xiàn)如下圖所示速度輸入對話框: r 恥 Programmed Command q Pro gr anumty 0| r-pm 圖 5.2 速度輸入對話框

22、 在框內(nèi)輸入 3000，觀察車輪轉(zhuǎn)動方向和狀態(tài)，并分別按下碰撞開關(guān)和急停，觀 察車輪是否停止轉(zhuǎn)動。 若轉(zhuǎn)動方向不正確，則重新設(shè)置正方向 若車輪出現(xiàn)抖動，則重新調(diào)整 PID 若車輪不轉(zhuǎn)或可以用手捏住，則檢查電機與減速器之前的緊固螺釘有沒有擰緊編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第16頁共17頁 若碰撞開關(guān)和急停無效，則檢查接線和” In put/Output ”設(shè)置。 點擊主界面中的 圖標，打開“ Control Pannel ”窗口，顯示如下圖界面:

23、 Network Configuration ，顯示如下圖界面：口 I Mor Qulpp d u dv甘直 Eh J ! ift-wii-* En 事ii-Blivt Li * sEBtivs： Li 、 Li * I it&r FJiut itLOEL Abort Ixput, 匚 FrhftrGA. * IttA&rk Stalm Gain.名曰泌血叱 :bld: hl.d.: its ： 蘇 ZMUA J JTfl-t Jtctivc Hat Jbetivt Hat Jktivc DBL Uat Aftiv* Dflit BjuriTiiiiE： E ILi f vr-

24、an*J Err w Ctia- r Fs( Ctia- r Fs( iL lutl Notfir Vtltsity Aittu-il N：tcr Ffl3iti n Viloci ty, ProErartd. iTuahl* JD百 圖 5.4 車輪編號 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 浙江 XXXXXX 公司 TDW Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第17頁共17頁 圖 5.5 更改 ID 號 確認圖 5.5 紅框內(nèi)勾選如圖示，更改藍框內(nèi) ID 號為正確 ID 號，然后點擊綠框內(nèi) Save&Rese

25、t 按鈕保存參數(shù)。 整車測試 將所有 Copley 板接入 CAN 總線，打開 CME。如果連接正常，則應(yīng)顯示如下界 面： 圖 5.6 多輪驗證 如果紅框內(nèi)無法正常顯示所有設(shè)備，則檢查 Copley 接線和 ID 號配置。重復第 四節(jié)的調(diào)試步驟。 浙江 XXXXXX 公司 編號：Q/ ROBOT A 27 403 001-2013 版號：第 1 版 修改:第 0 次修改 Copley 控制器焊接、調(diào)試作業(yè)指導書 頁碼:第18頁共17頁 TDW 8.里程計校準 前面所有測試步驟完成后，將四驅(qū)車著地。保持 CAN 線連接，關(guān)閉 CME。檢 查“底盤測試程序” -” bin ”里 CopleyChassicDevice.ini 中的參數(shù)是否符合 實際四驅(qū)車參數(shù)。各參數(shù)意義如下： WheelDiameter :車輪直徑； RateSlow :減速比； WheelNum :車輪數(shù)； RRadius :旋轉(zhuǎn)半徑。 一般保持這些參數(shù)不變。 運行”底盤測試程序” -” bin ”里的 suro_ros_core.exe。然后先后運行“底 盤測試程序” - ” bin ”