伺服驱动器控制实训

目录

第一章SB15伺服驱动器实训模块介绍 (2)

一、产品概述 (2)

二、产品特点 (2)

三、技术性能 (2)

第二章交流伺服电机及驱动器的使用 (3)

一、交流伺服电机及驱动器介绍 (3)

二、交流伺服电机驱动器及伺服电机的选型 (4)

三、交流伺服电机及驱动器的接线 (4)

四、控制模式 (6)

五、I/O信号说明 (6)

六、参数表 (9)

七、显示和操作 (9)

八、故障处理及报警处理方法 (11)

第三章实训项目 (14)

实训一交流伺服电机驱动器的参数设置 (14)

实训二PLC控制伺服电机的转向和速度 (15)

实训三小车综合运行控制 (16)

实训四三菱伺服软件控制伺服运行 (20)

实训五小车位置控制 (24)

第一章 SB15伺服驱动器实训模块介绍

一、产品概述

“SB15伺服驱动器实训模块”是根据《机电一体化技术》、《可编程控制器及其应用》等课程实训教学的需求而研制的，该实训模型由运动小车、滚珠丝杆传动机构、三菱MR-E系列交流伺服电机及伺服驱动器、检测传感器等组成，适合机电一体化、电气工程、自动化等专业实训教学。

二、产品特点

“SB15伺服驱动器实训模块”为电机控制及电气实训课程的教学平台，可完成传动控制、键值优化比较行走控制、定向控制、定位控制、加减速控制、点动控制、位置控制等实训内容。

该系统为学生提供一个具有高度完整性、开放性、安全性的实训平台。通过实际动手操作，加深对伺服电机原理及性能的深入理解，可以使学生对自动控制系统形成一定的认知。

三、技术性能

1.输入电源：单相三线AC220V±10% 50Hz

2.工作环境：温度-10℃～40℃相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3.装置容量：＜1.0kVA

4.外形尺寸：680*300*150mm

第二章交流伺服电机及驱动器的使用

一、交流伺服电机及驱动器介绍

交流伺服电动机的结构主要可分为两部分，即定子部分和转子部分。交流伺服电机的转子有笼型和杯型两种，它的转子电阻都做得比较大，其目的是使转子在转动时产生制动转矩，使其控制绕组不加电压时，能及时制动，防止自转。两个定子的结构完全相同，并在空间相差90°。其中一组为励磁绕组，另一组为控制绕组，交流伺服电动机一种两相的交流电动机。通入励磁绕组及控制绕组的电流在电机内产生一个旋转磁场，旋转磁场的转向决定了电机的转向，当任意一个绕组上所加的电压反相时，旋转磁场的方向就发生改变，电机的方向也发生改变。交流伺服电机的控制方式分为幅值控制、相位控制和幅相控制三种。三种控制方式中相位控制方式特性最好，幅相控制线路最简单。

与普通亮相异步电机相比，伺服电机具有以下特点：

1.伺服电机应有较宽的调速范围；

2.当励磁电压不为零，控制电压为零时其转速也为零；

3.机械特性应为线性并且动态特性要好

4.伺服电机的转子电阻应当大，转动惯量应当小

三菱通用AC伺服MR-E系列是在MR-J2-Super系列的基础上开发啊，保持了高性能但是限定了功能的AC伺服系列。

控制模式有位置控制、速度控制2种模式，而且能够切换位置控制和速度控制进行运行。因此它适用于以加工机床和一般加工设备的高密度定位和平稳的速度控制为主的范围宽广的各种领域。它载有实时自动调谐功能，能机械的按照伺服增益进行自动调整。MR-E系列伺服电机的编码器采用10000脉冲/转分辨率的增量位置编码器，可进行高密度定位。

二、交流伺服电机驱动器及伺服电机的选型

我们这套小车控制系统实训模型选用的是MR-E-20A-KH003的伺服驱动器和HF-KN23JK-S100的伺服电机

三、交流伺服电机及驱动器的接线

1.功能框图（见下图）

四、控制模式

1、位置控制模式

2、速度控制模式

五、I/O信号说明

1.信号排列

2. CN1的信号功能

3. 符号说明

六、参数表

七、显示和操作

1.显示流程

通过伺服放大器前面的5段7位LED显示器，可进行状态显示和参数设定。显示器可用以设定运行参数、故障诊断及确认运行状态。按一次“MODE”、“UP”、“DOWN”开关，将显示以下画面。扩展参数的读写可通过参数No.19使读出和写入生效。

2.状态显示

运行时，可通过5位7段LED显示器伺服的状态，并可用UP/DOWN按钮可以任意改变显示内容。选择了现实内容后，就会出现相应的符号，这时按SET按钮，数据就会显示出来。

八、故障处理及报警处理方法

1.位置控制模式

故障检查表

2.速度控制模式故障检查表

3.报警及警告代码

运行中发生故障时会产生报警或警告信息。发生报警时ALM-SG之间即被切断。参数No.49设定为□□□1时能够输出报警代码，报警代码是通过各针脚与SG直接按ON/OFF状态来输出。

正常时刻输出报警代码设定前的信号：（CN1B-19：ZSP，CN1A-18：INP和SA，CN1A-19：RD）。

报警输出代码表: 见MR-J2S-20A“伺服放大器技术资料集”P10-5页。

4.报警的处理方法

发生报警，故障信号（ALM）处于OFF状态，同时动态制动器开始动作，显示器将显示报警代码

报警代码内容及处理方法，见MR-J2S-20A“伺服放大器技术资料集”P10-6--- P10-11页。

5.警告的处理方法

在发生过载警告的场合如果还继续运行，根据负载情况，可能会发生报警，使伺服不能正常运行。警告（AL.E6和AL.EA）发生后，伺服变为OFF状态。

消除报警原因, 见MR-J2S-20A“伺服放大器技术资料集”P10-12页。