西門子伺服電機(jī)使用前必要的調(diào)試方法流程 伺服電機(jī)技術(shù)指標(biāo)

第第頁(yè)西門子伺服電機(jī)使用前必要的調(diào)試方法流程伺服電機(jī)技術(shù)指標(biāo)西門子伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中掌控機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。其工作原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然相像，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多。作為一種閉環(huán)掌控的系統(tǒng)，西門子伺服電機(jī)和現(xiàn)代數(shù)字掌控技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在國(guó)內(nèi)的數(shù)字掌控系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用特別廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的顯現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字掌控系統(tǒng)中。在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，我們首先要對(duì)西門子伺服電機(jī)進(jìn)行一個(gè)必要的調(diào)試階段，其步驟如下：1、初始化參數(shù)在接線之前，先初始化參數(shù)。在掌控卡上:選好掌控方式；將PID參數(shù)清零；讓掌控卡上電時(shí)默認(rèn)使能信號(hào)關(guān)閉；將此狀態(tài)保存，確保掌控卡再次上電時(shí)即為此狀態(tài)。在伺服電機(jī)上:設(shè)置掌控方式；設(shè)置使能由外部掌控；編碼器信號(hào)輸出的齒輪比；設(shè)置掌控信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來(lái)說，建議使伺服工作中的最大設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)9V的掌控電壓。比如，山洋是設(shè)置1V電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，出廠值為500，假如你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作，那么，將這個(gè)參數(shù)設(shè)置為111、2、接線將掌控卡斷電，連接掌控卡與伺服之間的信號(hào)線。以下的線是必需要接的:掌控卡的模擬量輸出線、使能信號(hào)線、伺服輸出的編碼器信號(hào)線。復(fù)查接線沒有錯(cuò)誤后，電機(jī)和掌控卡（以及PC）上電。此時(shí)電機(jī)應(yīng)當(dāng)不動(dòng)，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng)，假如不是這樣，檢查使能信號(hào)的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，檢查掌控卡是否可以正確檢測(cè)到電機(jī)位置的變化，否則檢查編碼器信號(hào)的接線和設(shè)置3、試方向?qū)τ谝粋€(gè)閉環(huán)掌控系統(tǒng)，假如反饋信號(hào)的方向不正確，后果確定是禍害性的。通過掌控卡打開伺服的使能信號(hào)。這是伺服應(yīng)當(dāng)以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是傳說中的"零漂"。一般掌控卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個(gè)指令或參數(shù)，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個(gè)指令（參數(shù)）掌控。假如不能掌控，檢查模擬量接線及掌控方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，編碼器計(jì)數(shù)加添；給出負(fù)數(shù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計(jì)數(shù)減小。假如電機(jī)帶有負(fù)載，行程有限，不要接受這種方式。測(cè)試不要給過大的電壓，建議在1V以下。假如方向不一致，可以修改掌控卡或電機(jī)上的參數(shù)，使其一致。4、抑制零漂在閉環(huán)掌控過程中，零漂的存在會(huì)對(duì)掌控效果有確定的影響，一般需要將其抑制住。使用掌控卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，認(rèn)真調(diào)整，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有確定的隨機(jī)性，所以，不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速確定為零。5、建立閉環(huán)掌控再次通過掌控卡將伺服使能信號(hào)放開，在掌控卡上輸入一個(gè)較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，假照實(shí)在不放心，就輸入掌控卡能允許的最小值。將掌控卡和伺服的使能信號(hào)打開。這時(shí)，電機(jī)應(yīng)當(dāng)已經(jīng)能夠依照運(yùn)動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了。6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)細(xì)調(diào)掌控參數(shù)，確保電機(jī)依照掌控卡的指令運(yùn)動(dòng)，這是必需要做的工作，而這部分工作，更多的是閱歷，這里只能從略了。西門子伺服電機(jī)操作注意當(dāng)機(jī)械設(shè)備開始運(yùn)轉(zhuǎn)前須搭配其使用者參數(shù)調(diào)整設(shè)定值。若未調(diào)整到相符的正確設(shè)定，可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失去掌控或發(fā)生故障。機(jī)器開始運(yùn)轉(zhuǎn)前請(qǐng)確認(rèn)是否可以隨時(shí)啟動(dòng)緊急停機(jī)裝置。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)禁止接觸任何旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)零件否則可能會(huì)造成人員受傷。為了避開意外事故請(qǐng)先分開機(jī)械設(shè)備的連軸器及皮帶等使其處于單獨(dú)的狀態(tài)再進(jìn)行*次試運(yùn)轉(zhuǎn)。在伺服電機(jī)和機(jī)械設(shè)備連接運(yùn)轉(zhuǎn)后假如發(fā)生操作錯(cuò)誤則不僅會(huì)造成機(jī)械設(shè)備的損壞有時(shí)還可能導(dǎo)致人身?yè)p害。猛烈建議先在無(wú)負(fù)載情況下測(cè)試伺服電機(jī)是否正常運(yùn)作之后再將負(fù)載接上以避開不必要的不安全。

步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)分

橡膠拉力機(jī)是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿從而帶動(dòng)橫梁上下運(yùn)動(dòng)的電子拉力機(jī)，既然是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，那就會(huì)存在電機(jī)的選型問題，到底是步進(jìn)電機(jī)好呢還是伺服電機(jī)好？欲搞清楚這個(gè)問題，在這里首先向廣闊用戶說明一下步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)分。

一、低頻特性不同。

步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易顯現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決議的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)特別不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)接受阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上接受細(xì)分技術(shù)等。交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特別平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)顯現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。表現(xiàn)在外像上就是步進(jìn)電機(jī)的噪音比較大。

二、矩頻特性不同。

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速上升而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。所以在需要高速高力矩的輸出時(shí)，步進(jìn)電機(jī)是不適合的。

三、過載本領(lǐng)不同。

步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載本領(lǐng)。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載本領(lǐng)。例如我廠生產(chǎn)的橡膠拉力機(jī)上接受的松下交流伺服系統(tǒng)，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載本領(lǐng)。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)由于沒有這種過載本領(lǐng)，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要