HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 4.3 控制参数模式
HSV-18S提供了16种控制参数,如表4.10所示。参数的操作、设置、修改、保存请参见3.1.4控制参数模式操作,3.2.2控制参数修改与保存。
表4.10 控制参数一览表
序号 名 称 0 STA-0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 功 能 保留 说 明 0:正常; 1:位置指令脉冲或速度指令方向反向。 0:允许; 1:不允许; 0:允许; 1:不允许; 0:允许; 1:不允许; 0:允许; 1:不允许; 1:允许; 0: 外部使能 1:不允许 0:允许 1:不允许 0:允许 1:不允许 0:允许 1:不允许 0:允许 1:进入系统开环测试控制方式 0:正常运行方式 1:不允许 0:允许 1:主轴编码器定向 0:电机编码器定向 1:反转定向(CW) 0:正转定向(CCW) 位置指令脉冲方向或速度STA-1 指令输入取反; STA-2 是否允许反馈断线报警; STA-3 是否允许系统超速报警; STA-4 是否允许位置超差报警; STA-5 是否允许系统过载报警; STA-6 STA-7 STA-8 STA-9 STA-10 是否允许由系统内部启动SVR-ON控制; 是否允许系统主电源欠压报警 是否允许正转矩限制开关输入 是否允许负转矩限制开关输入 是否允许系统控制电源欠压报警 STA-11 系统开环控制模式使能 是否允许系统或电机过热报警 主轴编码器定向或电机编STA-13 码器定向 STA-12 STA-14 主轴定向旋转方向设定 STA-15 保留
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 第5章 运行与调整
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注 意 驱动器及电机必须可靠接地,PE端子必须与设备接地端可靠连接。 必须检查确认接线无误后,才能接通电源。 必须接入一个紧急停止电路,确保发生故障时,电源能立即停止。 驱动器故障报警后,重新启动前须确认故障已排除、主轴使能输入信号无效。 驱动器及电机断电后至少5分钟内不得触摸,防止电击。 驱动器及电机运行一段时间后,可能有较高温升,防止灼伤。 5.1 电源连接
通电顺序如下:
1、接通驱动器的AC220V控制电源及直流24V电源(主电路电源不接),驱动器的显示器点亮,驱动器内部故障连锁继电器常开触点闭合。如果有报警出现,请断电检查。
2、 接通驱动器主电路电源(三相AC380V) 。 3、需延时1.5秒,才可接收主轴使能信号(EN)。检测到主轴使能有效,这时如果驱动器无故障,主轴准备好信号(READY)有效,驱动器面板上的绿灯点亮(表示正常),电机激励,处于运行状态。若驱动器检测有报警,驱动器内部故障连锁继电器常开触点断开,同时驱动器面板上的红灯点亮(表示报警),电机处于自由状态。此时应切断驱动器主电路电源,进行故障检查。
5、如果频繁接通断驱动器主电路电源,可能损坏其软启动电路。 6、电源接通及报警时序
控制电源 主电路电源 50mS 主轴使能输入 主轴准备好输出 位置/速度指令 1.5S 图5.1 电源接通时序图
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 主轴报警输出 主轴准备好输出 主电路电源 1S
图5.2 报警时序图
注: 驱动器在出现报警时,外部控制电路应通过报警输出信号及时切断主电
源.
断电顺序如下:
1、断开驱动器主电路电源(三相AC380V),驱动器检测到强电断开,会显示(R-1,欠压),同时驱动器面板红灯亮。
2、断开驱动器的AC220V控制电源及直流24V电源。如果先断开控制电源,
后断开主电源,驱动器内部储能电容上的能量将无法立刻通过制动电路泄放掉。 5.2 运行前检查
在安装和连接完毕之后,在通电之前先检查以下几项:
? 强电电源端子XT1接线是否正确、可靠?输入电压是否正确? ? 电源线、电机线有无短路或接地? ? 编码器电缆连接是否正确?
? 控制信号端子是否连接准确?电源极性和大小是否正确? ? 驱动器和电机是否已固定牢固? ? 电机轴是否没连接负载?
5.3 试运行 5.3.1 JOG运行
1) 参见第2章图2.14 位置控制方式标准接线图或图2.15 速度控制方式标
准接线图连线。
2) 接通控制电源:接通控制电路电源(主电路电源不接),驱动器的显示
器点亮,如果有报警出现,请检查连线。
3) 设置JOG 允许速度:按M键选择运动参数模式,按↑或↓键选择[JOG
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 运行速度]参数(运动参数NO.21),按S键进入参数设置,按↑或↓键将此参数设置为某一不为零的速度,数值单位是1r/min。按S键返回参数模式。
4) 设置内部使能:按M键选择状态模式,按↑或↓键选择使能状态(控制参数STA.6),按S键进入参数设置,按↑或↓键将此参数设置1(允许内部使能)。按S键返回状态模式。 5) 接通主电路电源(三相AC380V):如果没有报警和任何异常情况,这时电
机激励,处于零速状态。
6) JOG 运行:在辅助模式下,通过按↑或↓键选择JOG方式,数码管显
示“JOG---”,按S键就进入JOG运行,即点动。数码管显示“RUN---”按下↑键并保持,电机按JOG速度运行,松开按键,电机停转,保持零速;按下↓键并保持,电机按JOG速度反向运行,松开按键,电机停转,保持零速。JOG速度由运动参数No.21设置,单位为1r/min。
5.3.2 内部速度运行方式
1) 参见第2章图2.14 位置控制方式标准接线图或图2.15 速度控制方式标
准接线图连线。
2) 接通控制电源:接通控制电路电源(主电路电源不接),驱动器的显示
器点亮,如果有报警出现,请检查连线。
3) 设置内部使能:按M键选择状态模式,按↑或↓键选择使能状态(控制参数STA.6),按S键进入参数设置,按↑或↓键将此参数设置为1(允许内部使能)。按S键返回状态模式。
4) 将[控制方式选择](运动参数NO.23)设置为内部速度控制方式(设置
为3),将[内部速度](运动参数NO.20)先设置为0。
5) 将参数设定值写入EEPROM保存。关断控制电路电源,并等待30秒钟。 6) 接通控制电路电源(主电路电源不接) 7) 接通主电路电源(三相AC380V)。
8) 如果没有报警和任何异常情况,这时电机激励,会按照驱动器内部设定
的速度运行。
9) 选择[内部速度](运动参数NO.20),按S键进入参数设置,按↑或↓键设定电机运行的速度(1r/min为单位),按S键确认,电机便会按设定的速度运转。
5.3.3 位置方式运行
1) 参见第2章图2.14 位置控制方式标准接线图连线。 2) 接通控制电源:接通控制电路电源(主电路电源不接),驱动器的显示
器点亮,如果有报警出现,请检查连线。
3) 设置外部使能:按M键选择状态模式,按↑或↓键选择使能状态(控制参数STA.6),按S键进入参数设置,按↑或↓键将此参数设置为0
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 4)
5) 6) 7) 8) 9)
(允许外部使能)。按S键返回状态模式。 将[控制方式选择](运动参数NO.23)设置为位置运行方式(设置为0),根据控制器输出信号方式设置主轴驱动器的[位置指令脉冲输入方式](运动参数NO.22),并设置合适的电子齿轮比[位置指令脉冲分频分子]、[位置指令脉冲分频分母](运动参数NO.13、运动NO.14)。 将参数设定值写入EEPROM保存,关断控制电路电源,并等待30秒钟。 接通控制电路电源(主电路电源不接)。 接通主电路电源(三相AC380V)。
确认没有报警和任何异常情况后,使主轴使能(SVR_ON)ON,这时电机激励,处于零速状态。
操作位置控制器输出信号至驱动器XS4指令输入/输出接口13、14、15、16脚,使电机按指令运转。
5.3.4 速度方式运行
1) 参见第2章图2.15 速度控制方式标准接线图连线。 2) 接通控制电源:接通控制电路电源(主电路电源不接),驱动器的显示
器点亮,如果有报警出现,请检查连线。
3) 设置外部使能:按M键选择状态模式,按↑或↓键选择使能状态(控制参数STA.6),按S键进入参数设置,按↑或↓键将此参数设置为0(允许外部使能)。按S键返回状态模式。 4) 将[控制方式选择]( 运动参数NO.23)设置为速度运行方式(设置为1),
根据需要设置速度参数[速度指令输入增益]( 运动参数NO.7),[速度指令零漂补偿]( 运动参数NO.8)。
5) 将参数设定值写入EEPROM保存,关断控制电路电源,并等待30秒钟。 6) 接通控制电路电源(主电路电源不接)。 7) 接通主电路电源(三相AC380V)。
8) 确认没有报警和任何异常情况后,使主轴使能(SVR_ON)ON,这时电机
激励,处于零速状态。
9) 操作模拟控制器输出信号至驱动器XS4指令输入/输出接口11、12、29、
31脚,同时输出正转或反转控制信号至驱动器XS4指令输入/输出接口第20脚或22脚,使电机按指令正转或反转。
5.3.5 主轴定向
1) 参见第2章图2.14 位置控制方式标准接线图或图2.15 速度控制方式标
准接线图连线。
2) 接通控制电源:接通控制电路电源(主电路电源不接),驱动器的显示
器点亮,如果有报警出现,请检查连线。
3) 设置外部使能:按M键选择状态模式,按↑或↓键选择使能状态(控制参数STA.6),按S键进入参数设置,按↑或↓键将此参数 设置为0(允许外部使能)。按S键返回状态模式。
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HSV-18S系列交流主轴驱动器
使用说明书
V1.1 2006.4
武汉华中数控股份有限公司
中国·武汉
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 目 录
第0章 安全警告 ....................................................................................... 3
0.1 产品的警告标识 ............................................ 3
0.2警告标识的含义 ............................................. 4 0.3标识符号的说明 ............................................. 4 0.4 安全注意事项 .............................................. 5
第1章 概 述 ....................................................................................... 9
1.1 产品简介.................................................... 9 1.2 运行模式简介 ................................................ 9 1.3 主轴驱动器规格 ............................................. 10
第2章 接 线 ..................................................................................... 11
2.1 信号与功能 ................................................. 11 2.1.1 端子配置 .............................................. 11 2.1.2 XT1强电输入输出端子 ................................... 13 2.1.3 XS6控制电源输入端子 ................................... 14 2.1.4 XS1串行接口 ........................................... 14 2.1.5 XS4指令输入/输出接口 .................................. 14 2.1.6 XS3 第一光电编码器接口 ................................. 16 2.1.7 XS5 输入/输出端子 ..................................... 16 2.2 接口电路................................................... 17 2.2.1 开关量输入接口 ........................................ 17 2.2.2 开关量输出接口 ........................................ 17 2.2.3 脉冲列输入接口 ........................................ 18 2.2.4 主轴电机光电编码输入接口 ............................... 19 2.2.5 主轴电机光电编码输出接口 ............................... 20 2.2.6 模拟指令输入接口 ...................................... 21 2.3 配线 ...................................................... 22 2.4 标准接线................................................... 23 2.4.1 位置控制方式标准接线 ................................... 24 2.4.2 速度控制方式标准接线 ................................... 26 2.5 制动电阻的连接与选用 ....................................... 27
第3章 操作与显示 ............................................................................. 28
3.1 概述 ...................................................... 28 3.1.1 显示模式操作 .......................................... 29
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 3.1.2 运动参数模式操作 ...................................... 30 3.1.3 辅助模式操作 .......................................... 31 3.1.4 控制参数模式操作 ...................................... 33 3.1.5 故障历史模式操作 ...................................... 34 3.2 参数修改与保存 ............................................. 35 3.2.1 运动参数修改与保存..................................... 35 3.2.2 控制参数修改与保存..................................... 35
第4章 参数设置 ................................................................................. 36
4.1 功能菜单................................................... 36 4.2 运动参数模式 ............................................... 36 4.2.1 与主轴电机有关的参数 ................................... 39 4.2.2 与位置控制相关的参数 ................................... 40 4.2.3 与速度控制相关的参数 ................................... 42 4.2.4 与输出转矩调节相关的参数 ............................... 43 4.2.5 与定向控制有关的参数 ................................... 44 4.3 控制参数模式 ............................................... 45
第5章 运行与调整 ............................................................................. 46
5.1 电源连接................................................... 46 5.2 运行前检查 ................................................. 47 5.3 试运行 .................................................... 47 5.3.1 JOG运行 ............................................... 47 5.3.2 内部速度运行方式 ...................................... 48 5.3.3 位置方式运行 .......................................... 48 5.3.4 速度方式运行 .......................................... 49 5.3.5 主轴定向 .............................................. 49
第6章 故障诊断 ................................................................................. 51
6.1 保护诊断功能 ............................................... 51
第7章 安装尺寸 ................................................................................. 52
7.1 HSV-18S-025全数字交流主轴驱动器外形尺寸 .................... 52 7.2 HSV-18S-050全数字交流主轴驱动器外形尺寸 .................... 53 7.3 HSV-18S-075全数字交流主轴驱动器外形尺寸 .................... 54
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 第0章 安全警告
感谢您选用HSV-18S交流主轴驱动器。HSV-18S交流主轴驱动器和主轴电机适用于普通工业环境,请注意以下几点:
? 主轴驱动器和主轴电机不适用于强烈振动的环境。
? 主轴驱动器和主轴电机不适用于影响生命安全的医疗设备。
? 主轴驱动器的结构不是防水型的,不适合雨淋和太阳直晒的环境。 ? 不要对主轴驱动器和主轴电机进行任何修改。
在正确安装、接线之前请认真阅读此使用手册,在操作之前必须了解此设备安全信息、安全警告以及此设备的使用知识。
0.1 产品的警告标识
警告标识安装于主轴驱动器前面板
? 高电压危险 ? 通电时不要移动接线,不要触摸端子 ? 断电5分钟后方能接线和开盖 ! 警 告
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 0.2警告标识的含义
? 高电压危险 ? 通电时不要移动接线,不要触摸端子 ? 断电5分钟后方能接线和开盖 ! 警 告 安全注意事项标识牌 每个标识符号的含义 标识符号 0.3标识符号的说明 危
险 错误使用时,会引起危险情况,可能会导致人身伤亡。 ! 注 意 错误使用时,会引起危险情况,可能会导致人身轻度或中度伤亡和设备损坏。 武汉华中数控股份有限公司 4
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 32 弱磁修 调系数 磁通电流值 ① 设置弱磁修调系数 ②在所有模式方式下有效。 ① 设定基本的电机磁通电流值。 ② PA-33 =电机空载电流*2*R*32767/2000 R为主轴驱动器电流采样电阻的阻值, 25A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 50A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 75A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:30Ω ①设置主轴电机转子电气时间常数。 ②该设置值可以根据电机的转子电感(自感+漏感)和转子电阻计算而得。 ③任何时候,这个限制都有效 ①设置主轴电机空载时的额定转速。 ① 设定允许的最小电机磁通电流值。 ② 一般的最小磁通电流设置方法:0.1倍磁通电流值。 ③ 该设制值必须小于磁通电流值。 50%~150% 400~16383 32767表示驱动器最大输出电流 33 34 35 36
主轴电机转子电气时间常数 主轴电机额定转速 最小磁通电流限制值 50~4095(单位:0.1ms) 100~3000(单位:1r/min) 100~4095 32767表示驱动器最大输出电流 4.2.2 与位置控制相关的参数
表4.5 主轴位置控制相关的参数一览表
参数号 名称 位置比例增益 0 功能 参数范围 10~9999 单位:0.01 1/S 12 13 ①设定位置环调节器的比例增益。 ②设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调。 ③参数数值由具体的主轴系统型号和负载情况确定。 位置超差①设置C轴位置超差报警检测范围。 1~32767检测范围 ②在C轴位置控制方式下,当位置偏差计数器的计数脉冲 值超过本参数值时,主轴驱动器给出位置超差报警。 位置指令①设置C轴位置指令脉冲的分倍频(电子齿轮)。 1~32767 脉冲分频②在C轴位置控制方式下,通过对运动参数分子 NO.13,NO.14参数设置,可以很方便地与各种脉冲源相 匹配,以达到用户理想的控制分辨率(即角度/脉冲) ③ P×G=N×C×4 P:输入指令的脉冲数 G:电子齿轮比 N:电机旋转圈数; 分频分子 G? 分频分母 C:光电编码器线数/转,本系统缺省C=1024 武汉华中数控股份有限公司 40
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 14 ①设置C轴位置指令脉冲的输入形式。 0~3 ②通过参数设定为3种输入方式之一; 0:两相正交脉冲输入; 1:脉冲+方向; 22 2:CCW脉冲/CW脉冲 ③CCW是从主轴电机的轴向观察,逆时针方向旋转,定义为正向。 ④CW是从主轴电机的轴向观察,顺时针方向旋转,定义为反向。 控制方式① 用于选择主轴驱动器的控制方式。 0~3 选择 0:C轴位置控制方式,接收位置脉冲输入指令; 23 1:模拟速度控制方式,接收模拟速度指令; 2或3:内部速度控制方式,由运动参数20设定速度指令; 注意:在主轴位置控制方式下,HSV-18S接收三种形式的位置指令脉冲,可通过[位
置指令脉冲输入方式]参数(运动参数NO.22)来选择。
表4.6位置指令脉冲形式 信号输入引脚 A B 脉冲形式 正转 反转 A B CP DIR 指令脉冲输入参数(运动参数NO.22)设置 0 (正交脉冲) 1 (脉冲+方向) 2 (CW+CCW) 位置指令脉冲分频分母 位置指令脉冲输入方式 ④[例]输入指令脉冲为8192时,主轴电机旋转1圈 N?C?41?1024?41G??? P81922则参数NO.13设为1,NO.14设为2。 ⑤电子齿轮比推荐范围为 1?G?50 50①见运动参数NO.13 1~32767 CP XS2-5 XS2-6 DIR XS2-7 XS2-8 CP DIR CW CCW CW CCW
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 4.2.3 与速度控制相关的参数
表4.7 速度控制相关的参数一览表 参数号 名称 速度比例增益 2 功能 ①设定速度调节器的比例增益。 ②设置值越大,增益越高,刚度越大。参数数值根据具体的主轴驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。 ③在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。 ①设定速度调节器的积分时间常数。 ④设置值越小,积分速度越快。参数数值根据具体的主轴驱动系统型号和负载情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。 ②在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。 ①设定速度反馈低通滤波器特性。 ②数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大,可以适当减小设定值。数值太大,造成响应变慢,可能会引起振荡。 ③数值越小,截止频率越高,速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应,可以适当减小设定值。 ①设置值是表示电机最高转速到0r/min的减速时间。 ②减速特性是线性的。 ①设置值是表示电机从0r/min到最高转速的加速时间 ②加速特性是线性的。 ①设置模拟速度指令的电压值与转速的关系。 设定值为+10V电压对应的转速值(单位1r/min) ②只在模拟速度输入方式下有效。 ①在模拟速度控制方式下,利用本参数可以调节模拟速度指令输入的零漂。调整方法如下: (1) 将模拟控制输入端与信号地短接。 (2) 设置本参数值,至电机不转。 ①在模拟速度控制方式下,利用本参数可以调节模拟速度指令输入增益的放大系数。 ②只在模拟速度输入方式下有效。 参数范围 25~32767 3 速度积分时间常数 5~32767mS 4 速度反馈滤波因子 0~4 5 减速时间常数 加速时间常数 速度令输增益 速度令零补偿 指入指漂0.1S~180S 0.1S~180S 6 0~12000 7 -1023~1023 8 9 11 速度指令增益修调因子 速度到达范围 80%~120% ①设置到达速度 0~32767 ②在非位置控制方式下,如果电机速度跟踪误差小r/min 于本设定值,则速度到达开关信号为ON,否则为 武汉华中数控股份有限公司 42
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 17 20 21 最高速度限制 内部速度 JOG运行速度 控制方式选择 OFF。 ③在位置控制方式下,不用此参数。 ④与旋转方向无关。 ①设置主轴电机的最高限速值。 ②与旋转方向无关。 ①设置内部速度 ②内部速度控制方式下,选择内部速度作为速度指令。 ①设置JOG操作的运行速度 0~16000(单位:1r/min) -8000~ 12000 (单位:1r/min) 0~500(单位:1r/min) 23 零速到达范围 29 ①用于选择主轴驱动器的控制方式。 0~3 0:C轴位置控制方式,接收位置脉冲输入指令; 1:模拟速度控制方式,接收模拟速度指令; 2或3:内部速度控制方式,由运动参数20设定速度指令; ①设置零速到达范围 0~300(单位:②在非位置控制方式下,如果电机转速小于本设定1r/min) 值,则零速输出开关信号为ON,否则为 OFF。 ③在位置控制方式下,不用此参数。 ④与旋转方向无关。
4.2.4 与输出转矩调节相关的参数
表4.8 调节参数一览表 参数号 名称 转矩滤波时间常数 功能 ①设定力矩指令的滤波时间常数。 ②时间常数越大,控制系统的响应特性变慢,会使系统不稳定,容易产生振荡。 ③不需要很低的响应特性时,本参数通常设为10 ①设置主轴电机最大输出转矩电流限制值。 PA-10 =Ie?Inull*2*2*R*32767/2000 22参数范围 0~499 表示范围0~49.9ms 1 最大转矩电流限幅 10 Ie:电机额定电流 Inull:电机空载电流 R为主轴驱动器电流采样电阻的阻值, 25A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 50A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 75A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:30Ω ②任何时候,这个限制都有效。 ①设置主轴电机的过载电流值。 ②设置值是过载电流数字值。 PA-18 =1.5*电机额定电流*2*R*32767/2000 0~30000 32767表示驱动器最大输出电流 18 过载电流设置 10~32000 32767表示驱动器最武汉华中数控股份有限公司 43
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 15 第二转矩电流限幅 R为主轴驱动器电流采样电阻的阻值, 25A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 50A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 75A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:30Ω ③任何时候,这个限制都有效 ①设置主轴电机的第二内部转矩限制值。 ②PA-15 =电机允许的第二限制电流*2*R*32767/2000 ,PA-15≤(PA-10)/2, R为主轴驱动器电流采样电阻的阻值, 25A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 50A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:43Ω 75A主轴驱动器电流采样电阻的阻值:30Ω ③任何时候,这个限制都有效。 ①设置系统允许的过载时间值。 ②设置值是单位时间计数值,单位为0.1s,例如设定为200,则表示允许的过载时间为18S。 ③任何时候,这个限制都有效 大输出电流 10~32767 32767表示驱动器最大输出电流 19 系统允许过载时间设定 10~30000
4.2.5 与定向控制有关的参数
表4.9 定向控制有关的参数一览表 参数号 名称 主轴定向完成范围 功能 ① 设置主轴定向完成时允许的最小位置误差范围。 ② 当达到定向位置时的位置误差小于该设置值时,定向完成输出开关为ON. ③ 只在模拟速度输入方式下有效。 ①在速度控制方式下,利用本参数可以设定主轴定向速度指令。 ①设置主轴电机的定向位置。 ②设置值是以电机编码器或主轴编码器的零脉冲位置作为参考的。 参数范围 0~100 37 38 39
主轴定向速度 主轴定向位置 40~600(1r/min) 0~4095 脉冲 武汉华中数控股份有限公司 44
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 DP-ESP DP-SPD DP-TRQ DP-IMF DP-IMR DP-PFL DP-PFM DP-SPR DP-ALM 10 DP-PIN 11 DP-IUF 12 DP-POU 13 14
DP-IDS DP-CNT 表3.1 显示模式一览表 功能 显示速度跟踪误差(单位:1r/m) 显示实际速度(单位:1r/m) 显示力矩电流指令(单位:数字量,32767对应驱动器最大输出电流) 显示实际磁场电流(单位:数字量,32767对应驱动器最大输出电流) 显示磁场电流指令(单位:数字量,32767对应驱动器最大输出电流) 显示实际位置的低16位(单位:脉冲) 显示实际位置的高16位(单位:脉冲) 显示速度指令(单位:1r/m) 显示报警状态 显示开关量输入状态 PIN.0:驱动器使能;PIN.1:报警状态复位; PIN.2:正向控制; PIN.3:反向控制; PIN.4:正转矩限制;PIN.5:负转矩限制;PIN.6:主轴定向控制; 显示U相电流实际反馈值(单位:数字量,32767对应驱动器最大输出电流) 显示开关量输出状态 POU.2:报警灯状态; POU.3:零速到达状态; POU.4:报警输出状态; POU.5:系统准备好状态; POU.6:故障连锁状态; POU.7:系统使能指示灯状态; POU.9:主轴定向完成状态; POU.10:速度到达状态 显示实际负载电流(单位:数字量,32767对应驱动器最大输出电流) 显示当前驱动器控制方式 3.1.2 运动参数模式操作
1、在第一级主菜单中选择“PA---0”,并按↑、↓键就进入运动参数模式。 2、HSV-18S主轴驱动器共有40种运动参数,具体意义参见第4章参数设置。用户用↑、↓键选择需要的参数,按S键,就进入具体的参数值并进行查看、修改或设置,完成查看、修改或设置后,再按S 键,可返回上一级菜单(即第二级菜单),再按S键,可返回第一级主菜单。
3、如果修改或设置的参数需要保存,则按M键切换到“EE-WRI”方式,按
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 S键将修改或设置值保存到主轴驱动器的EEPROM中去,完成保存后,数码管显示“FINISH” 。通过按M键可重新选择参数模式或其它模式。
图3.4运动参数模式菜单
3.1.3 辅助模式操作
1、在第一级主菜单中选择“EE-WRI”,并按↑、↓键就进入辅助模式。 2、HSV-18S主轴驱动器共有6种辅助方式,如表3.2所示。用户用↑、↓键选择需要的辅助方式,按S键,就进入具体的辅助操作方式。6种辅助方式分别为写入EEPROM方式、JOG运行方式、报警复位方式、内部测试方式、恢复缺省设置方式和清除故障历史方式。
表3.2 辅助模式一览表 序号 名 称 模 式 功 能 主轴驱动器将设置的参数保存至内0 EE-WRI EEPROM方式 部的EEPROM内 驱动器和电机按设定速度进行JOG方1 JOG-- JOG运行方式 式运行 2 RST-AL 报警复位方式 复位主轴驱动器,清除历史故障 驱动器内部开环测试 3 TST-MD 内部测试方式 (注意:该方式仅用于短时间测试运行(3分钟以内)) 4 DFT-PA 恢复缺省设置方式 将参数设置成出厂时的默认值 5 CLR-AL 清除故障历史方式 将故障历史中的报警记录信息清空 6 AUT-TU 保留 武汉华中数控股份有限公司 31
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图3.5 辅助模式菜单
A、EEPROM方式:
此方式只在进行参数修改和设置时有效。在进行参数修改或设置后,如果想保存修改或设置的参数值,必须进行此方式,按S键进行参数保存。当数码管显示“FINISH”,表示参数修改或设置保存完毕。按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择辅助模式下的其它方式。 B、JOG运行方式:
此方式只在JOG运行时有效。通过按键设置 [JOG运行速度](运动参数NO.21)为某一非零速度值。电机使能后,在第一级主菜单中,通过M键选择辅助模式,用↑、↓键选择JOG运行方式,数码管显示“JOG---”,按下S键时,数码管显示“R-----”,表示进入运行状态。按↑键并保持,主轴驱动器带动电机按照[JOG运行速度]参数(运动参数NO.21)设定的速度运行;按↓键电机按照[JOG运行速度]参数(运动参数NO.21)设定的速度反方向运行;不按↑键和↓键时,电机零速。按下S键时,返回辅助模式;按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择辅助模式下的其它方式。 C、报警复位方式:
当主轴驱动器出现报警故障时,在此方式下,按S键,可对系统进行复位,武汉华中数控股份有限公司 32
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 如果故障源消失,主轴驱动器可恢复正常。按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择辅助模式下的其它方式。 D、内部测试方式:
此方式仅用于调试或测试主轴驱动器与电机的连接。当选择此方式时,按S键,主轴驱动器带动电机按主轴驱动器内部程序设置的速度循环运行。按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择辅助模式下的其它方式。 E、恢复缺省设置方式:
此方式用于将参数设置成出厂时的默认值。当选择此方式时, 按S键,可使参数恢复为出厂时的默认值。按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择辅助模式下的其它方式。 F、清除故障历史方式:
此方式用于将故障历史中的报警记录信息清空。 当选择此方式时, 按S键,可使故障历史中的报警记录信息清空。按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择辅助模式下的其它方式。
3.1.4 控制参数模式操作
1、在第一级主菜单中选择“STA--0”,并按↑、↓键就进入控制参数模式。 2、HSV-18S主轴驱动器共有16种控制参数,具体意义参见第4章参数设置。用户用↑、↓键选择需要的控制参数,按S键,就进入具体的参数值并进行查看、修改或设置,完成查看、修改或设置后,再按S键返回。按M键可切换到其它模式或通过按↑、↓键选择控制参数模式下的其它控制参数。
图3.6 控制参数模式菜单
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 3.1.5 故障历史模式操作
1、在第一级主菜单中选择“HIS-0”,并按↑、↓键就进入故障历史模式。 2、HSV-18S主轴驱动器共保存最后十次故障报警状态,如表3.3所示。用户用↑、↓键选择想要查看的某次故障报警状态,按S键,显示该次故障报警状态具体的报警信息,报警信息具体含意请参见第6章故障诊断。如果主轴驱动器没有十次故障报警,则相应的故障报警状态显示为“-1”。报警信息只能查看不能修改或设置,查看完毕后按S键,可返回上一级菜单(即第二级菜单),再按S 键,可返回第一级主菜单。
图3.7 故障历史显示模式
表3.3 故障历史一览表 1 HIS-0 最近一次故障报警状态(第十次) 2 HIS-1 上一次故障报警状态(第九次) 3 HIS-2 上一次故障报警状态(第八次) 4 HIS-3 上一次故障报警状态(第七次) 5 HIS-4 上一次故障报警状态(第六次) 6 HIS-5 上一次故障报警状态(第五次) 7 HIS-6 上一次故障报警状态(第四次) 8 HIS-7 上一次故障报警状态(第三次) 9 HIS-8 上一次故障报警状态(第二次) 10 HIS-9 上一次故障报警状态(第一次)
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 3.2 参数修改与保存
3.2.1 运动参数修改与保存 注 意 ● 运动参数设置立即生效,错误的设置可能使设备错误运转而导致事故。 ● 将运动参数修改后,如果想保存修改的运动参数,作为下次运行的缺省默认运动参数,需在辅助模式“EE-WRI”方式下,按S键即保存所修改的运动参数。
在第一级主菜单中选择运动参数模式,用↑、↓键选择参数号,按S键,显示该参数的数值,用←键可以移位,↑、↓键可以修改参数值。参数值被修改时,最右边的LED数码管小数点点亮,按←键,被修改参数值的修改位左移一位(左循环), 相应位的 LED数码管小数点点亮。按↑或↓键一次,参数相应位的数值增加或减少1,按下并保持↑或↓键,数值能连续增加或减少。修改完毕后,按S键返回运动参数模式菜单。按↑或↓键还可以继续选择其它参数并修改。
在确认运动参数修改完毕,如果想保存修改的参数,作为下次运行的缺省默认运动参数,按S键返回在第一级主菜单,按M键选择辅助模式,用↑、↓键选择“EE-WRI”,按S键将修改的参数值存入EEPROM,在完成参数保存后,面板显示“FINISH”表示参数保存完毕。通过按M键可重新选择参数模式或其它模式。
3.2.2 控制参数修改与保存 注 意 ? 控制参数修改后并不立即生效,需在辅助模式“EE-WRI”方式下,按S键才能确认控制参数的修改,重新上电后才能生效,并作为每次运行的缺省默认控制参数,。 ? 错误的设置可能使设备错误运转而导致事故。
在第一级主菜单中选择控制参数模式,用↑、↓键选择控制参数号,按S键,显示该参数的数值,用↑、↓键可以修改参数值。按↑或↓键一次,参数增加或减少1。修改完毕后,按S键返回控制参数模式菜单。按↑或↓键还可以继续选择其它参数并修改。
控制参数修改后并不立即生效,需按S键返回在第一级主菜单,按M键选择辅助模式,用↑、↓键选择“EE-WRI” ,按S键将修改的参数值存入EEPROM,在完成参数保存后,面板显示“FINISH”表示参数保存完毕。重新上电后修改的控制参数才能生效,并作为每次运行的缺省默认控制参数。
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 第4章 参数设置
注 意 ? 参与参数调整的人员务必了解参数意义,错误的设置可能会引起设备损坏和人员伤害。 ? 建议参数调整先在主轴电机空载下进行。
4.1 功能菜单
HSV-18S有各种参数,通过这些参数可以调整或设定驱动器的性能和功能。本章描述了各参数的用途和功能,了解这些参数对最佳的使用和操作驱动器是至关重要的。
HSV-18S参数分为两类,一类为运动参数;一类为控制参数。分别对应在运动参数模式和控制参数模式,可以通过驱动器面板按键或计算机串口来查看、设定和调整这些参数。
表4.1 参数分组说明 类别 分组 参数号 简要说明 电机参数适配 24,25,32~36 设置与主轴电机相关的参数。 位置控制 0,12~14,22~设置位置调节器增益,位置指令23 脉冲输入方式、脉冲分/倍频等。 速度控制 2~9,11,设置速度调节器,加减速时间,运动参17,20~21,速度的输入/输出增益,零漂调整,数模式 23,29~30 转速限制等。 输出转矩调节 1,10,15, 设置最大输出转矩,过载转矩及18~19,27~28 过载时间,电流调节器等 主轴定向 37~39 设置主轴定向速度,定向位置等 控制参功能选择 选择输入/输出信号定义,内部控0~15 数模式 制功能选择方式等。
4.2 运动参数模式
HSV-18S提供了40种运动参数,定义如表4.2参数一览表1、表4.3参数一览表2所示。
其中表4.2参数一览表1中运动参数是以HSV-18S-075主轴驱动器适配武汉登奇GM7主轴电机GM7105-4SB61(额定功率7.5KW、额定转速1500rpm、额定电流18.8A)为例,带“*”标志的参数需根据现场实际使用情况进行调整。
其中表4.3参数一览表2中运动参数是以HSV-18S-050主轴驱动器适配武汉登奇GM7主轴电机GM7103-4SB61(额定功率5.5KW、额定转速1500rpm、额定电流13A)为例,带“*”标志的参数需根据现场实际使用情况进行调整。
适用方式中,P 代表位置控制方式(适用于主轴控制和主轴定向);S 代表速度方式。
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HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 注意:保留参数可能被系统内部使用,不要随便改动,否则会造成不可预料的后果。
表4.2 参数一览表1(适配武汉登奇GM7主轴电机GM7105-4SB61)
参数名称 适用参数范围 设置单位 号 方法 值 0 位置比例增益 P 10~9999 1000* 0.01Hz 1 转矩滤波时间常数 P,S 0~499 10 0.1ms 2 速度比例增益 P,S 25~32767 6560* 3 速度积分时间常数 P,S 5~32767 20* ms 4 速度反馈滤波因子 P,S 0~4 0 5 减速时间常数 S 1~1800 30* 0.1s/最高转速(PA-17) 6 加速时间常数 S 1~1800 30* 0.1s/最高转速(PA-17) 7 速度指令输入增益 S 10~12000 8000* 1r/min/10V 8 速度指令零漂补偿 S -1023~ 0 1023 9 速度指令增益修调 S 80~120 100 1% 10 最大转矩电流限幅 P,S 0~30000 25000 32767对应主轴驱动器正向最大输出电流 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 速度到达范围 位置超差检测范围 位置指令脉冲分频分子 位置指令脉冲分频分母 第二转矩电流限幅 保留 最高速度限制 过载电流设置 P,S P P P P,S P,S P,S 0~32767 1~32767 1~32767 1~32767 10~32767 10 20000 1 1 7000 1r/min 脉冲 仅适用C轴控制 仅适用C轴控制 32767对应主轴驱动器正向最大输出电流 1000~ 8500 1r/min 16000 10~32000 20000 32767对应主轴驱动器正向最大输出电流 系统过载允许时间设置 P,S 内部速度 JOG运行速度 位置指令脉冲输入方式 控制方式选择 主轴电机磁极对数 编码器分辨率 保留 电流控制比例增益 S P,S P P,S P,S P,S P,S 10~ 30000 -8000~ 12000 0~500 0~3 0~3 1~4 0~3 0~32767 600 0 300 1* 1* 2 0 1 1560 0.1s 1r/min 1r/min 仅适用C轴控制 武汉华中数控股份有限公司 37
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 参数号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 电流控制积分时间 零速到达范围 速度倍率 保留 弱磁修调系数 磁通电流 主轴电机转子 电气时间常数 主轴电机额定转速 最小磁通电流限制 P,S P,S S P,S P,S P,S P,S P,S 1~127 0~300 1~256 50~150 400~ 16383 50~4095 10 10 64 100 6500 1300 ms 1r/min 1/64 % 32767对应主轴驱动器最大输出电流 0.1ms 1r/min 32767对应主轴驱动器最大输出电流 100~3000 1500 100~4095 650 主轴定向完成范围 S 0~100 10 脉冲 主轴定向速度 S 40~600 400 1r/min 主轴定向位置 S 0~4095 0 脉冲 表4.3 参数一览表2(适配武汉登奇GM7主轴电机GM7103-4SB61) 名称 适用参数范围 设置单位 方法 值 位置比例增益 P 10~9999 1000* 0.01Hz 转矩滤波时间常数 P,S 0~499 10 0.1ms 速度比例增益 P,S 25~32767 6560* 速度积分时间常数 P,S 5~32767 20* Ms 速度反馈滤波因子 P,S 0~4 0 减速时间常数 S 1~1800 30* 0.1s/最高转速(PA-17) 加速时间常数 S 1~1800 30* 0.1s/最高转速(PA-17) 速度指令输入增益 S 10~12000 8000* 1r/min/10V 速度指令零漂补偿 S -1023~ 0 1023 速度指令增益修调 S 80~120 100 1% 最大转矩电流限幅 P,S 0~30000 25000 32767对应主轴驱动器正向最大输出电流 速度到达范围 位置超差检测范围 位置指令脉冲分频分子 位置指令脉冲分频分母 第二转矩电流限幅 保留 最高速度限制 P,S P P P P,S P,S 0~32767 1~32767 1~32767 1~32767 10~32767 1000~16000 10 20000 1 1 7000 8500 1r/min 脉冲 仅适用C轴控制 仅适用C轴控制 32767对应主轴驱动器正向最大输出电流 1r/min 武汉华中数控股份有限公司 38
HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 过载电流设置 P,S 10~32000 20000 32767对应主轴驱动器正向最大输出电流 系统过载允许时间设置 P,S 内部速度 JOG运行速度 位置指令脉冲输入方式 控制方式选择 主轴电机磁极对数 编码器分辨率 保留 电流控制比例增益 电流控制积分时间 零速到达范围 速度倍率 保留 弱磁修调系数 磁通电流 主轴电机转子 电气时间常数 主轴电机额定转速 最小磁通电流限制 主轴定向完成范围 主轴定向速度 主轴定向位置 S P,S P P,S P,S P,S P,S P,S P,S S P,S P,S P,S P,S P,S S S S 10~ 30000 -8000~ 12000 0~500 0~3 0~3 1~4 0~3 0~32767 1~127 0~300 1~256 50~150 400~ 16383 50~4095 600 0 300 1* 1* 2 0 1 1560 10 10 64 100 6500 1300 0.1s 1r/min 1r/min 仅适用C轴控制 Ms 1r/min 1/64 % 32767对应主轴驱动器最大输出电流 0.1ms 1r/min 32767对应主轴驱动器最大输出电流 脉冲 1r/min 脉冲 100~3000 1500 100~4095 650 0~100 40~600 0~4095 10 400 0 4.2.1 与主轴电机有关的参数 表4.4 主轴电机参数一览表 参数号 名称 主轴电机的磁极对数 功能 设定主轴电机的磁极对数; 1:电机的磁极对数为1; 2:电机的磁极对数为2; 3:电机的磁极对数为3; 4:电机的磁极对数为4; 设定主轴电机的光电编码器线数; 0 :编码器分辨率1024 Pusle/r; 1 :编码器分辨率2000 Pusle/r; 2 :编码器分辨率2500 Pusle/r; 3 :编码器分辨率1000 Pusle/r; 参数范围 1~4 24 编码器分辨率 25 0~3 武汉华中数控股份有限公司 39