ELAU 伺服系统培训资料中文版
伺服培训中文
伺服培训中文伺服选型TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型1伺服系统特点及选型介绍TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the worldDriving the world Pr__228;sentationstitelProduct Training Servo Technology 伺服控制技术培训Advantages and features of a servo drive 伺服驱动的优势及特征2Erstellungsdatum伺服选型3History of servo drives 伺服驱动的历史”Servo” derived from the Latin (slave, servant, assistant) “Servo”一词来源于拉丁语(例如： slave, servant, assistant)Former application ranges:- mainly used as au_iliary drives (e.g. feed in lathes) 从前的应用范围：- 主要应用于辅助的驱动 (例如. 车床加工机械)现在: everywhere there is a high demand for dynamics and compact design 遍及每一个有高动态性能要求的领域Today:TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型4Features of servo drives 伺服驱动的特点Servo drives are drive systems that e_hibit 伺服驱动作为一种系统有广泛的应用： Dynamic 高的动态性能 Precise 精确的定位overload-capable behavior in a wide speed setting range. 非常宽的调速范围和高过载能力(a servo drive is not only a synchronous motor with permanent magnet rotor, but also an asynchronous motor that reaches servo characteristics with certain control modes) (伺服驱动不仅是转子为永磁体的同步伺服电机而且包括异步伺服电机，其性能达到了同步伺服电机的特性水平)TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型5Requirements for servo drives 伺服驱动的要求Positioning accuracy 定位精确 Speed accuracy 高的转速精度 Large speed setting range 宽的转速设定范围 High static torque (n=0) 高的静态转矩(n=0) Torque stability 转矩稳定 Overload capacity (3-3.5_M0) 高的过载能力( 3-3.5_M0) Dynamics 动态特性 Short acceleration time 非常小的加速时间Small mass moment of inertia 小的电机转动惯量 Low weight 重量低 Compact design (small dimensions) 紧凑的外型尺寸TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型6Application ranges of servo drives 伺服驱动的应用范围Handling systems Flying knife and saw 飞锯 Plastic processing machines 塑料加工机械 Metal forming 金属成型设备 Paper processing 塑料加工机械Sheet metal processing 金属片材加工设备 Packaging systems 包装机械Materials handling technology 物流控制设备 Wood processing 木材加工Building material technology 建筑原料加工设备 Robotics 机器人技术Production engineering 生产过程控制TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型7Comparison of different drive systems 不同驱动系统的比较Asynchronous 异步电机功率 [kW] 7.5 DC Motor 直流电机 8.3 Synchronous 同步伺服电机 7.54 Synchronous 同步伺服电机 7.38速度 [min-1]型号 [kW] 防护等级 IP54 散热长度 (flange design ko) 整机重量 [kg] 转子重量 [kg] 电机转动惯量 [10-4 kgm] 额定扭矩 [Nm] 最大扭矩[kg] 最大角加速度 [1/s2]2900DFV 132 M2 IP 54 风冷 _400 66 17.3 280 24.7 2.6/1.8 _ MN 15883200GFVN160M IP 44 风冷 _625 105 29 496 24.7 1.6 _ MN 7973000DFY 112 ML IP 65 自冷 _390 38.6 8.2 87.4 24 3 _ MN 82383000CFM 112 S IP 65 自冷 _390 26.2 6.8 68.4 23.5 3.5 _ MN 1____最大动态性 (synchr. mot.=100% [%]空载加速度 [ms]TASC / Ma Lijun / ____.2 ____1104201003814626Driving the world伺服选型8Comparison of different drive systems 不同的驱动系统的比较 Motor weight 电机重量/电机转子重量120 105 100m [kg]806660 40 20 0 17 8.2 DFV132M2 GFVN160M DFY112ML 6.8 CFM112SDriving the world 38.6 29 26.2TASC / Ma Lijun / ____.2伺服选型9Comparison of different drive systems 不同的驱动系统的比较 Motor mass moment of inertia 电机的转动惯量496 500 400 J [10-4kgm2] 300 200 87.4 100 0 DFV132M2TASC / Ma Lijun / ____.228068.4GFVN160MDFY112MLCFM112SDriving the world伺服选型10Comparison of different drive systems不同的驱动系统的比较Acceleration time without load 空载加速时间450 400 350 300 420tA [ms]250 200 150 100 50 0 DFV132M2 GFVN160M DFY112ML CFM112SDriving the world 1903826TASC / Ma Lijun / ____.2伺服选型11Comparison of different drive systems Dynamics 动态响应160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% DFV132M2TASC / Ma Lijun / ____.2不同的驱动系统的比较1.4610.20.1GFVN160MDFY112MLCFM112SDriving the world伺服选型12System configuration in application 驱动应用性能比较DC Motor 直流电机过载能力加速时间 (synch.=100%) 强制风冷静态扭矩维护维修 150-200 500 yes 有限需一定时间中等难度Asynchronous motor control 异步电机开环 150 450-500 yes 没有时间少容易Asynchronous n/ motor 异步电机闭环 _lt;Mk 300-400 yes 有限时间少容易Synchronous 同步伺服电机 350 100 no 有时间少困难驱动大惯量载荷能力电机制动器紧急制动能力定位特性和重复精度非常好好根据测速发电机和外部控制而定 (精度在伺服电机和异步电机闭环控制之间)好好性能一般 l(精度由外部，如l PLC, 制动器等决定)好好定位精度可达到 50个角度分困难好定位精度可达到5个角度分TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型13System in application 驱动应用性能比较主电源开关控制异步电机类型功率DV 132S4 1400RPM异步电机变频控制 (开环) DV 132 S41400RPM异步电机变频控制(闭环) DV132S41400RPM同步伺服电机 DFY 1123000RPM5.5 kW5.5 kW5.5 kW5.5 kW齿轮单元带载最大加速时间 Je_t/Jmot制动R82 i=14.69时间长 5.4机械制动R82 i=14.69时间短 5.4电气制动后再机械制动R82 i=14.69时间短 5.4电气制动后，零速保持，再机械制动R82 i=31.78时间短 3.4电气制动后，零速保持，再机械制动停位精度可达25mm可达3mm可达1mm可达0.5mmTASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型14Positioning performance and repeat accuracySynchronous servomotor 同步伺服电机 Positioning accuracy of ca. 10 angular minutes位置精度为10/MINSpeed-controlled asynchronous motor转速控制的异步伺服电机(CFC) Positioning accuracy of ca. 20 angular minutes位置精度为20/MINSpeed-controlled asynchronous motor转速控制的异步电机 (U/f)much less than in speed-controlled asynchronous motor depends on periphery (PLC, brake, etc.)Speed-controlled DC motor转速控制的异步电机 dependent on encoder and periphery between servo and FRN11TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型15Advantages of a servo drive 伺服控制的优点Advantages优点: High speed quality 高的转速精度 High dynamics 高的动态响应 Large speed setting range 非常宽的调速范围 Highpositioning accuracy 高的位置精度 Static torque (at n=0) 静态转矩High overload capacity 高的过载能力(3-4_M0) Smooth surface 表面光滑(CM) No fan required in lower 在较低转速下无须风扇TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型16伺服选型TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型17选择伺服电机：计算有效运行点，效核电机的热载荷；计算最大运行点，效核电机和变频器的连接；计算负载和电机转动惯量的比值，用于检验速度闭环的稳定性；TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world伺服选型18事例1TASC / Ma Lijun / ____.2Driving the world。
欧姆龙讲义伺服驱动培训
• 作为增益调整功能，配备实时自动调谐功能与自 适应滤波器功能，也可自动进行复杂的增益调整 。此外，也可对用于减少动作中机械共振的陷波 滤波器进行自动设定，从而可减少机械振动。
• 另外，本伺服电机/ 驱动器配备抑振控制功能， 负载刚性低、会振动的机构也可稳定停止。
R88M-KP
R88D-KT
G5系类电机与驱动器组合
G5系列驱动器-R88D-KN
OMNUC G系列
G系列
• OMNUC G 系列是针对位置控制、速度控制、转矩 控制等广泛用途所开发的产品。
• 电机容量可实现应对从小容量的50W 到大容量的 7.5kW 的各种需求。
• 编码器的标准配备为2500 脉冲的增量编码器规格 和高分辨率的17 位绝对值/ 增量通用编码器规格 的电机。
SMARTSTEP2系列 R7D-BP
特点
• 小型化（35*140） • 刚度较低但也能实现抑制加减时的晃动 • 通过共振抑制实现高速定位 • 除以往的CW/CCW(2脉冲输入方式)、SIGN/PULS(1
目录
一 伺服系统的介绍 二 伺服系统的选型 三 常见故障及处理方法 四 伺服系统的应用
伺服系统介绍
概念： 伺服系统是使物体的位置、方向、状态等输 出被控量能随输入目标值（或给定值）的任意变化 的自动控制系统。
优点： 1）高精度的位置控制 2）高速定位控制 3) 机械性能好 4）抗干扰能力强
伺服驱动器
扭矩控制模式
• 扭矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址赋值 来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体的变现为：例 如10V对应5N •m的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输 出为2.5N •m，如果电机的负载低于2.5N •m时电机正转，外 部负载等于2.5N•m是电机不转，大于2.5N •m时电机反转（ 通常有重力负载情况下产生）。可以通过及时的改变模拟 量的设定来改变设定的力矩大小，也可以通过通讯方式改 变对应的数值来实现。
伺服控制系统知识培训(高端培训)
U△- 三角波
U△
R1
U Sr
R1
+ +12V
USC
R2
-
R3
USC- 脉宽调制器的输出（US r+U△）
调制波形图
U S r +U △
-12V
U S r +U △
+U S r
t
o
o
t
-U S r
t
USr为0时
t
US r为正时
t
USr为负时
t
调制出正负脉宽一样 调制出脉宽较宽的 调制出脉宽较窄的 方波平均电压为0 波形平均电压为正 波形平均电压为负
7.3 直流伺服电机及其速度控制
只要改变可控 u
α
硅触发角（即改变 a) c 1 a
3b
5c
a
导通角），就能改
b
2c
4a
6b
变可控硅的整流输
①②③④⑤⑥
u
出电压，从而改变 b) 1
3
5
1
直流伺服电机的转
120°
速。
2
4
6
2
触发脉冲提前， c)
60° 120°
增大整流输出电压；
180°
触发脉冲延后，减 d) 5 1 1 3 3 5 5 1 1
主要内容
n
ΔnN
nN
U aN
n1
U a1
n2
U a2
n02
Φ2
n01
Φ1
n0N
ΦN
U aN>U a1 > U a2
TN
T
O
n2 n1
nN
ΦN>Φ1>Φ2
伺服系统培训(高端培训)
T / N·m
六拍 0.3
0.2 双三拍
0.1 单三拍
0
500
1000
1500 f / Hz
不同通电方式时的矩频特性
左图某三相 反应式步进电动 机在不同通电方 式下工作时的矩 频特性曲线。显 然，采用单双相 轮流通电方式可 使步进电动机在 各种工作频率下 都具有较大的负 载能力。
u
O
t
i
O
t
斩波限流驱动电路波形图
U1 ＋15 V
OT
R4 510
U3
T
VD3 V4
＋100 V
VD2
VD4 VD6
V1
R1
R2
3 k 1 k
R3 1 k
R5 8
V2 VD1
OP
C1 0.01 F U2
R6 8 3 kR7
V3
＋5 V R9 51
＋ － Uref
R8 1 k
W
V5 VD5 VD7
双相通电方式时，称为三相双三拍通电方式。
如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相 通电状态，则这种通电方式称为单双相轮流通电方式。三 相步进电动机采用单双相轮流通电方式时，每个通电循环 中共有六拍，因而又称为三相六拍通电方式。
一般情况下，m相步进电动机可采用单相通电、 双相通电或单双相轮流通电方式工作，对应的通 电方式分别称为m相单m拍、m相双m拍或m相2m拍通 电方式。
逆时针旋转30°
U相通电
V相通电
逆时针旋转30°
伺服系统培训资料
伺服系统的控制模式
伺服的三种控制方式：
1，位置控制：脉冲控制方式，与步进系统类似。 2，速度控制：模拟电压指令，速度与电压值成正比。
3，扭矩控制；模拟电压指令，扭矩与电压值成正比。
伺服系统的控制模式
伺服系统位置环的构成方式
1、在伺服驱动器构成位置闭环
步进方式——“脉冲/方向”信号。
2、在上位控制系统构成位置闭环
伺服系统在使用中的注意事项
2，伺服系统的注意事项
①，电机与驱动器之间的连线U、V、W必须一一对应。 ②，与电机同轴的光电编码器属易碎光学器件，因此切记不能敲击，不 能承受过大的轴向力。 ③，由于伺服系统是恒扭矩驱动单元，因此工作要求电机工作转速较低 时最好加减速器。 ④，伺服电机配线时，动力线缆选择屏蔽线；控制线缆选择双绞屏蔽线 缆，提高抗干扰性能进系统的性能比较
3. 速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（300-400RPM）一般 需200-300毫秒。（空载） 交流伺服系统的加/减速性能较好。 以Panasonic MSMA 400W 为例，从静止加速到额定转 速3000RPM，仅需几毫秒。（空载） 因此，交流伺服系统适合于要求快速启停或频繁正反 转的应用场合。
伺服系统增益调整的方法和意义
2、伺服增益调整
意义：伺服系统更快、更准确地跟随指令，使整体性能最优化。
方法：手动调整、自动调整
七、伺服驱动器电子齿轮的使用方法
伺服驱动器电子齿轮的使用方法
作用：
1，每单位指令脉冲所对应的电机移动量可随意设置。比如让电机 每3000个脉冲电机转2圈。 2，当控制器的最高输出脉冲频率不高时，可设置较小的倍频数， 以达到所需的电机转速。
六、伺服系统增益调整的方法和意义
2024年度三菱通用伺服系统培训教程精品资料
三菱通用伺服系统培 训教程精品资料
REPORTING
2024/3/23
1
目录
• 伺服系统概述 • 硬件组成与原理 • 软件功能与应用 • 安装调试及维护保养 • 案例分析与实践操作 • 总结回顾与展望未来
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2
PART 01
伺服系统概述
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中期阶段
交流伺服系统的出现和发 展。
现阶段
数字化、智能化伺服系统 的研究和应用。
5
三菱通用伺服系统特点
高性能
采用先进的控制算法和 高速处理器，实现高精 度、高速度的运动控制
。
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多功能
具有丰富的控制功能和 可选的扩展模块，满足 不同应用场景的需求。
易用性
提供友好的用户界面和 调试工具，方便用户进 行参数设置和系统调试
用于与上位机、驱动器、传感 器等设备进行通信和数据交换
。
电源模块
为控制器提供稳定可靠的电源 ，通常采用开关电源或线性电
源。
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驱动器部分
功率模块
负责将控制信号转换为适合电 机的驱动电流或电压，包括整
流器、逆变器等电路。
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控制电路
用于实现电机的速度、位置、 转矩等控制功能，通常采用PID 控制算法。
制动器
用于在紧急情况下快速停止电机转动，保护 设备和人员安全。
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PART 03
软件功能与应用
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12
控制软件功能介绍
人机界面友好，操作简便
实时监控与数据记录
通过直观的图形化界面，用户可以轻 松实现对伺服系统的各种操作和控制 。
三菱通用伺服系统培训教程精品资料
三菱通用伺服系统培训教程精品资料一、系统概述三菱通用伺服系统是由三菱电机公司开发的一种先进的运动控制系统。
它可以通过控制器、伺服驱动器和电机等组成的硬件设备，实现对运动轴的精确控制。
同时，系统还提供了丰富的软件工具，便于用户进行参数设置、编程和调试等操作。
二、系统特点1.高性能：系统采用了最新的控制算法和数字信号处理技术，具有快速响应、高精度和稳定的性能。
2.灵活性：系统支持多个轴的独立控制，并且可以实现各种复杂的运动路径和运动模式。
3.易使用：系统提供了友好的人机界面和丰富的操作指令，方便用户进行参数设置和编程操作。
4.可靠性：系统具有良好的抗干扰能力和故障自诊断能力，能够保证设备的长时间稳定运行。
三、系统组成1.控制器：控制器是系统的核心部件，负责接收用户的指令并进行相应的运算和控制。
控制器通常由一个或多个卡件组成，可以通过多种接口与其他设备进行通讯。
2.伺服驱动器：伺服驱动器是将控制器输出的控制信号转换为电机驱动信号的设备。
它通常由一个或多个模块组成，具有稳定的电流输出和多种保护功能。
3.电机：电机是将电能转换为机械能的设备，是实现运动控制的关键部件。
根据具体的应用需求，可以选择不同类型的电机，如步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
四、系统参数设置与调试1.参数设置：用户需要根据具体的应用场景和运动需求，对系统的各项参数进行设置。
这些参数包括驱动器的增益、速度和加速度限制、限位开关的位置等。
2. 编程操作：用户可以通过编程语言或图形化界面进行程序的编写和修改。
编程语言一般包括Ladder Diagram（LD）和Structured Text （ST）等，可以根据具体的应用需求进行选择。
3.调试与优化：在系统开始运行前，用户需要对系统进行调试和优化。
通过实时监控和参数调整，可以使系统达到最佳的运行效果。
五、应用案例三菱通用伺服系统在各个行业中都有广泛的应用。
例如，在机床行业中，系统可以实现精密加工和高速切削等需求；在自动化生产线中，系统可以实现产品的装配和运输等功能；在医疗器械领域，系统可以实现精确的运动控制和位置定位等操作。
最完整的伺服培训教程
组成。通过控制电机的电枢电流或励磁电流，实现对电机转速和位置的
高精度控制。
02
优点
直流伺服系统具有调速范围宽、低速性能好、控制精度高等优点。同时
，直流电机具有良好的启动、制动和调速性能，适用于对动态响应要求
高的场合。
03
缺点
直流伺服系统需要使用电刷和换向器，维护较为麻烦，且容易产生火花
干扰。此外，直流电机的体积和重量相对较大，限制了其在某些场合的
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22
安装注意事项和步骤说明
A
环境要求
确保安装环境干燥、通风且温度适宜，避免潮 湿、高温和腐蚀性气体对伺服系统的影响。
安装准备
检查伺服电机、驱动器和编码器等部件是 否完好无损，准备好安装所需的工具和材 料。
B
C
安装步骤
按照厂家提供的安装手册，逐步完成伺服电 机与机械设备的连接、驱动器和编码器的接 线以及控制系统的配置等工作。
熟悉伺服驱动器的功能、参数设 置及调试方法。
伺服系统控制策略
学习伺服系统的控制策略，如位 置控制、速度控制、力矩控制等 。
伺服系统基本原理
伺服系统优化与调试
掌握伺服系统的组成、工作原理 及性能指标等基础知识。
掌握伺服系统性能优化、故障排 查及日常维护等技能。
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31
行业应用前景展望
01
替换法
在怀疑某个部件出现故障时，用正常 的部件进行替换，观察故障是否消除 ，以确定故障点。
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仪器检测法
使用专业的检测仪器对伺服系统的各 个部分进行检测，如电压、电流、转 速等参数，以精确定位故障。
逐步排查法
按照伺服系统的组成部分，从电源、 驱动器、电机、传感器等逐一排查， 逐步缩小故障范围。
伺服系统专业知识讲座培训课件
1）进给伺服系统的调速要求 数控机床中，进给伺服系统的调速范围与伺服系统的
分辨率有关。 一般的调速范围要求在脉冲当量为0.001mm时达到0～
24000mm/min。
进给伺服系统的调速可分为以下几种： ①在1-24000mm/min范围，要求速度均匀、稳定、无爬行、
速降小。 ②在1mm/min以下时，具有一定的瞬时速度，而平均速度很
这一方面要求过渡过程时间要短，一般在200ms以内，甚 至小于几十毫秒；另一方面要求超调要小。
（4）调速范围宽
调速范围RN指生产机械要求电机能提供的最高转速nmax 和最低转速nmin之比：
RN
nmax nmin
通常，nmax和nmin一般对指额定负载时的转速，对于少 数负载很轻的机械，也可以是实际负载的转速。
例：一个三相步进电机（A、B、C三相绕组） 通电顺序为：A → AB → B → BC → C → CA → ……，
逆时针旋转。 通电顺序为：A → CA → C → BC → B → AB → ……，
顺时针旋转。
上述通电方式也称为三相单双六拍通电方式。其步距角减 少一半。
4.2.3 步进电机的主要特性参数
测量及反馈
系统的误差补偿，可获得很高的位置控制
伺服系统专业精知度识讲，座培系训统课件的稳定性易得到保证。
4.1 概述
4.1.4、数控机床伺服系统的分类
☆全闭环控制系统
x
伺服 伺服
CNC 驱动 电机
n
转速n测
量及反馈
直线位移x测量及反馈
位置检测装置安装在工作台上，直接反映工作台的直线 位移，位置控制精度比半闭环高，控制原理同半闭环。 由于受导轨摩擦系数、传动的润滑状况，传动间隙大小 等因素的影响，系统的稳定性不如半闭环。
ELAU 伺服系统培训资料中文版
Elau 伺服控制系统的组成（总图）
指令/控制部分
网络 人机界面 伺服控制器
驱动部分
பைடு நூலகம்伺服驱动器
执行部分
伺服电机
Elau 伺服控制系统的组成（简图）
Elau Max-4系列伺服控制器
功能: 采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心 实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。
Elau Max-4系列伺服控制器
红灯灭掉，表示没有错误， 红灯快速闪亮表示通讯错误， 红灯慢速闪亮表示一般错误 实时总线错误显示红灯常亮，表示严重错误，
每个MC-4只连接1个下级设备
控制电压
电源接线
光纤通信口输入 直流断路器 电机控制接线 光纤通信口输出
诊断接口
编码器 屏蔽保护接线
机型
IWK450灌装机
N5002灌装机
备件编码 E18CEC0062 E18CED0078 E18CEC0063 E18CEC0064 E18CEF0037 E18CED0081 E18CED0082
扭矩
电压参数 键槽型式
防护型式
冷却型式 线圈型式 防护等级 内部编码器型号 刹车型式 特殊结构
Elau SM/SH系列伺服电机一般故障判断
原因
编码器故障 轴承抱死
故障表现
不能复位 位置错误 不能启动 过载 不能启动
线圈烧坏
失磁 接线错误 刹车故障
外部严重发热
转速慢 跳闸或通讯错误 位置错误（走位）
C600可以再面板上看到的），IP地址在同一段就OK了；
填好后单击下子网掩码， 然后点击确定，就OK了。
谢谢！ 2013-6-12
编写：廖荣章 李维 肖雄军 刘银波 邹旭艳
伺服基础培训教材PPT课件
（圆盘上的形状）
例： 由B相作为基准 B相为On时如果A相有上升沿，定义为正传。 B相为Oｆｆ时如果A相有上升沿，定义为反转。
CHENLI
20
倍频的原理
直接计数脉冲数
1个脉冲计数2次（2倍频）
1组脉冲计数4次（4倍频）
右回転時 B相
A相
①
②
① ②③ ④
①②③④ ⑤⑥⑦⑧
左回転時 B相
A相 ①
②
绝对值编码器方式
14
伺服器的工作模式：
CHENLI
15
伺服驱动器铭牌含义
CHENLI
16
伺服驱动器铭牌含义
CHENLI
17
编码器：
CHENLI
18
CHENLI
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编码器：
１） 增量型编码器的原理
＊ 圆盘上刻有相位相差90度的A相、B相的槽 ＊ 由此可检测出旋转量和旋转方向。
旋转方向判定的原理
增量型编码器的原理
① ②③ ④
①②③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧
本公司的绝对值编码器采用配置有电池，在伺服放大器电源关断时也能记忆当前位置情报 的方式。
伺服放大器电源打开后伺服放大器将电机轴距离原点的圈数及脉冲数所反映的当前位置情 报向上位控制器传送。
CHENLI
21
２）绝对值编码器的基本原理
＊在分辨率的范围内输出波形 是不重复的 ＊根据读取的输出波形可以得到 绝对位置的信息 ＊另外还配备了有电池作断电 备份的计数器以判断出当前所 转到的圈数位置
伺服放大器的功能框图如下图所示。
动力部分 电机
整流部分
逆变部分
反馈 CHENLI
编码器 23
１） 动力部分的构成
伺服系统培训课件
伺服系统培训课件伺服系统培训课件伺服系统是现代工业控制领域中一种重要的控制系统，广泛应用于机械设备、自动化生产线以及机器人等领域。
为了提高工作效率和生产质量，许多企业都在对员工进行伺服系统培训，以使他们能够熟练操作和维护伺服系统。
一、伺服系统的基本原理伺服系统是一种通过反馈控制来实现精确位置和速度控制的系统。
它由伺服电机、编码器、控制器和驱动器等组成。
伺服电机通过控制器接收指令信号，经过编码器反馈位置信息，再由驱动器将电信号转换为机械运动。
二、伺服系统的应用领域伺服系统广泛应用于各个领域，如机械加工、印刷包装、纺织印染、电子设备制造等。
在机械加工领域，伺服系统可以实现高精度的数控加工，提高加工质量和效率。
在印刷包装领域，伺服系统可以实现准确的定位和调整，提高产品的包装质量。
在纺织印染领域，伺服系统可以实现精确的控制，提高纺织品的印染质量。
在电子设备制造领域，伺服系统可以实现高速、高精度的组装和测试，提高产品的生产效率。
三、伺服系统的特点和优势伺服系统具有以下特点和优势：1. 高精度：伺服系统可以实现微米级的位置和速度控制，满足各种精密加工和控制需求。
2. 高可靠性：伺服系统采用闭环控制，具有自动校正和故障保护功能，可以提高系统的可靠性和稳定性。
3. 高效率：伺服系统采用数字控制技术，具有快速响应和高效能的特点，可以提高生产效率和能源利用率。
4. 灵活性：伺服系统具有多种控制模式和参数设置，可以适应不同的工作需求和工艺要求。
5. 易维护：伺服系统采用模块化设计和自动诊断功能，便于维护和故障排除。
四、伺服系统的操作和维护为了正确操作和维护伺服系统，员工需要掌握以下技能和知识：1. 了解伺服系统的基本原理和工作原理，掌握伺服电机、编码器、控制器和驱动器等组成部分的功能和特点。
2. 掌握伺服系统的安装和调试方法，包括电气连接、参数设置和调整等。
3. 学会使用伺服系统的操作界面和控制软件，熟悉各种操作指令和参数设置。
伺服系统培训课件
第三节 位置检测装置
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第三节 位置检测装置
一、位置检测装置的维护 1.光栅 • 透射光栅与反射光栅 • 光栅输出信号：二个相位和一个零标志 • 维护注意点
防污（冷却液轻微结晶、水雾、通入低压 压缩空气、无水酒精轻檫） 防振（不能敲击避免光学元件损坏）
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第一节 主轴驱动系统 • 一般主轴要求：速度大范围连续可调、恒
功率范围宽 • 伺服主轴要求：有进给控制和位置控制 • 主轴变速形式：电动机带齿轮换档（降速、
增大传动比、增大主轴转矩）；电动机通 过同步齿带或皮带驱动主轴（恒功率、机 械传动简单）
伺服系统培训课件
第六章 伺服系统故障诊断
一、常用主轴驱动系统介绍 • FANUC公司主轴驱动系统
• 主轴电动机不转：CNC是否有速度信号输
出；使能信号是否接通、CTR观察I/O状态、
分析PLC梯形图以确定主轴的启动条件
（润滑、冷却）；主轴驱动故障；主轴电
机故障
伺服系统培训课件
第六章 伺服系统故障诊断
三、主轴直流驱动的故障诊断 1.控制电路
控制回路采用电流反馈和速度反馈的双闭 环调速系统，内环是电流环，外环是速度 环。 调速特点是速度环的输出是电流环的输入， 可以根据速度指令电压和转速反馈电压的 差值及时控制电动机的转矩。在速度差值 大时，转矩大，速度变化快，转速尽快达 到给定值，当转速伺服接系统近培训课给件 定值时，转矩自
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第六章 伺服系统故障诊断
四、主轴交流驱动的故障诊断 （一）6SC650系列主轴交流驱动系统 1.驱动装置的组成（原理图）
伺服系统培训课件
第六章 伺服系统故障诊断
• 1.驱动装置的组成（主轴驱动系统）
欧瑞SD系列伺服培训 ppt课件
23
欧瑞伺服的产品特色
24
伺服电机命名规则
SMSA—102 F 3 7 B C M
D M 设计代号 Z T
轴伸 C 类别 D
欧瑞传动伺服培训教程(市场销售)
1
欧瑞传动技术开发中心 孙协光 2011-1-16
培训目的
1、 对伺服系统有一个比较清楚的概念，懂得一些常用术 语的含义。
2、懂得伺服的基本原理，掌握伺服的一般调试方法。 3、掌握伺服驱动器一些常见故障的排除方法。
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
21
欧瑞伺服的产品特色
5、良好市场适应性
提供28种机型，提供多种选择性 通用220V伺服最大功率7.5KW 法兰尺寸与日系接近，绝大多数可直接替换
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欧瑞伺服的产品特色
欧瑞伺服目前有28种电机，功率范围从0.2KW7.5KW,转矩范围从0.64NM-48NM,安装尺寸有60、80、90、 110、130、180共6大系列，可以提供1000、1500、2000、 3000转等不同转速的电机。
⑴、无缺相保护，单相电源或者 3相电源皆可，默认 过载倍数为驱动器标定电流值的 2倍；
⑵、增加了编码器断线保护功能，使能后显示断线保护； ⑶、功率端子全部改用 3位端子，不用 7位端子。去掉了控制电 源输入
端子以及电抗器接入端子； ⑷、驱动器使能之后泄放有效； ⑸、IO控制接口、编码器接口和通用机型不一致，其中编码器接口CN2改
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《伺服电机知识培训》PPT课件
分析当前国内用户的购买因素，占前三位的是稳定可靠性、价格和 服务。这也说明目前国内交流伺服市场还处在较低级的阶段，对性能 和功能的充分利用没有摆在重要位置。从长远来看，伺服厂商的关键 成功因素应该是产品的性价比、可靠性、技术含量、以及市场份额和 品牌影响力。
（2）. 国内市场品牌竞争状况 国内交流伺服市场当前品牌竞争情况和10多年前的变频器市场非常
度变化，而且转子速度等于定子速度，所以称“同步”。 （2）、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。转动 后，定子产生旋转磁场，磁场切割定子的感应线圈，转子 线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追 随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子 的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈， 转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失 速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。所以在交流 异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速 度差的比率。 （3）、对应交流同步和异步电机，变频器就有相应的同步变 频器和异步变频器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异 步伺服。当然变频器里交流异步变频常见，伺服则交流同 步伺服常见。 4、交流伺服电机与普通电机还有很多区别，可以参考一下 《电机学》方面的书籍；普通电机通常功率很大，尤其是 启动电流很大，伺服驱动器的电流容量不能满足要求。可 从电机的尺寸就知道原因了。
最完整的伺服培训教程合集伺服培训教材
通过采用先进的控制算法和优化设计，伺服系统在高精度数控机床中实现了高速、 高精度的定位和运动控制，满足了复杂零件的加工需求。
2024/1/25
伺服系统的稳定性和可靠性对于高精度数控机床的长期运行至关重要，因此在实际 应用中需要注重伺服系统的维护和保养。
2024/1/25
检测技术
对传感器输出的信号进行 处理和分析，提取有用的 信息。
误差处理
对检测到的误差进行补偿 和校正，提高系统的精度 和稳定性。
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信号处理与通信技术
信号处理
对输入/输出信号进行滤波、放 大、转换等处理，以满足系统需
求。
通信技术
实现伺服系统与上位机或其他设 备之间的数据传输和信息交换，
2024/1/25
02
确保安装环境干燥、通 风良好，避免潮湿和高 温环境对伺服系统的影 响。
03
按照厂家提供的安装图 纸和说明进行安装，注 意电机轴与负载轴的同 轴度。
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04
连接电缆时应使用专用 电缆，并确保连接牢固 、可靠。
调试方法及步骤详解
调试前应先进行参数设置，包括电机 参数、驱动器参数和控制参数等。
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案例二：自动化生产线上的协同作业模式探讨
在自动化生产线上，伺服系统通过与其 他自动化设备（如传感器、执行器等） 的协同作业，实现了生产线的自动化、
智能化和高效化。
2024/1/25
伺服系统在自动化生产线中扮演着关键 的角色，其性能直接影响到生产线的整 体效率和稳定性。因此，在选择和使用 伺服系统时需要充分考虑其性能、可靠
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通过主板配置信息可以看到， 其核心电路版是工控级PII电脑，可 以储存和运行软件，处理相关信息。 每个MAX-4可以连接99个下级设备
重启按钮
电源指示 总线错误
有严重错误或重启时亮 红灯快速闪亮表示控制系统错误， 红灯慢速闪亮表示下级系统错误
电源和看门狗
COM1 通讯接口 模拟输入（可选） COM2 通讯接口 数字输入 总线输入接口 总线输出接口 信息采集器的输入和数字输出 编码器（可选） 以太网接口
Elau SM/SH系列伺服电机
SH系列伺服电机是SM系列电机的后续型号，它具有以下特点：
1. 2. 3. 4. 体积更小， 输出扭矩更大， 更先进的编码器，控制更加精准。 电机的主轴上增加了油封，有效地防止异物进入电机内部。
Elau SM系列伺服电机
SM-070 工作电压 功率 24 12w
注：搬动电机时要轻拿轻放，严禁敲击电机！
ELAU伺服控制系统诊断软件的使用
首先是双击PC上的本地连接属性； 打开之后，常规里面有个 INTERNET协议（TCP/IP)， 双击INTERNET协议（TCP/IP)；跳出INTERNET协议（TCP/IP)属 性，里面有个使用下面的IP地址，请在里面填上对应设备的IP 地址（MAX-4需要用NATMANGE读取IP地址，C200，C400，
红灯灭掉，表示没有错误， 红灯快速闪亮表示通讯错误， 红灯慢速闪亮表示一般错误 实时总线错误显示红灯常亮，表示严重错误，
每个MC-4只连接1个下级设备
控制电压
电源接线
光纤通信口输入 直流断路器 电机控制接线 光纤通信口输出
诊断接口
编码器 屏蔽保护接线
机型
IWK450灌装机
N5002灌装机
备件编码 E18CEC0062 E18CED0078 E18CEC0063 E18CEC0064 E18CEF0037 E18CED0081 E18CED0082
C600可以再面板上看到的），IP地址在同一段就OK了；
填好后单击下子网掩码， 然后点击确定，就OK了。
谢谢！ 2013-6-12
编写：廖荣章 李维 肖雄军 刘银波 邹旭艳
SH-070 24 11～12w
SH-100 24 17～18w
SH-140 24 24～26w
扭矩 转速
0.5～1.3Nm 8000rpm
1.4～2.8Nm 6000rpm
3.4～9.3Nm 300~5000rpm
11.4～32.1Nm 3000rpm
Elau SH系列伺服电机
型号识别
外部尺寸
转速
固件版本号 额定电流 输出电压
型号 额定电流 最大电流 额定功率 最大功率
MC-4 /03 3A 7.5A 2.1KW 5.2KW
MC-4 /10 10A 25A 6.9KW 17.3KW
MC-4 /22 22A 55A 15.2KW 38.1KW
名称 编号
硬件版本号
出厂号
生产日期
软件版本号
固件版本号
Elau 伺服控制系统的组成
ELAU是德国施耐德公司（Schneider Electric）旗下的子公司， 只要从事工业自动化控制技术的研发和制造。开发出一系列的 伺服电机/驱动装置，智能电机以及人机界面等产品。
1. 2. 3. 4. 5.
Elau伺服控制系统的组成 MAX-4伺服控制器 MC-4伺服驱动器 SM/SH系列伺服电机 Elau伺服控制系统故障诊断软件的使用
Elau 伺服控制系统的组成（总图）
指令/控制部分
网络 人机界面 伺服控制器驱动部分 Nhomakorabea伺服驱动器
执行部分
伺服电机
Elau 伺服控制系统的组成（简图）
Elau Max-4系列伺服控制器
功能: 采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心 实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。
Elau Max-4系列伺服控制器
固件(Firmware)就是写入EROM或EPROM(可编程只读存储器)中的程序，通俗的理解就是是固化在集成
电路内部的程序代码，负责控制和协调集成电路的功能。 固件是担任着一个系统最基础最底层工作的软件。而在硬件设备中，固件就是硬件设备的灵魂，决定着 硬件设备的功能及性能。
重启按钮
电压显示（绿灯） 错误显示（红灯） 实时总线地址 S1 十进制 S2 单进制 实时总线错误显示
SM-100 24 16w
SM-140 24 18w
扭矩
0.5Nm
1～2Nm
2，6～8Nm
转速
6000rpm
6000rpm
5000rpm
Elau SM系列伺服电机
型号识别
外部尺寸 转速
扭矩
键槽型式 防护等级
内部编码器型号 刹车型式 特殊结构
Elau SH系列伺服电机
SH-055 工作电压 功率 24 10w
型号 MC-4/11/03/400 3A MC-4/11/05/230 5A MC-4/11/10/400 10A MC-4/11/22/400 22A MC-4/11/03/400 3A MC-4/11/10/400 10A MC-4/11/22/400 22A
固件版本
11版
22版
驱动电机型号 SM050/SM070系列 SM050/SM070系列 SM100系列 SM140系列 SH055/SH070系列 SH100系列 SH140系列
散热风扇
Elau MC-4系列伺服驱动器
功能: 伺服驱动器又称伺服放大器，一般采用位置、速度和力矩三种控制 方式，主要应用于高精度的定位系统， 通过伺服驱动器来控制和调节机器设备的动力系统，使其在满足正 常运转的情况下，尽可能的实现提高工作效率，节能省电！！
Elau MC-4系列伺服控制器
型号识别
注：使用5A的MC-4去驱动SM系列电机，接AC 220v电源！。
伺服驱动器与变频器的比较
Elau SM/SH系列伺服电机
功能: 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁 场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱 动器. 用途: 作为机器的动力，驱动设备。 工作原理: 驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
扭矩
电压参数 键槽型式
防护型式
冷却型式 线圈型式 防护等级 内部编码器型号 刹车型式 特殊结构
Elau SM/SH系列伺服电机一般故障判断
原因
编码器故障 轴承抱死
故障表现
不能复位 位置错误 不能启动 过载 不能启动
线圈烧坏
失磁 接线错误 刹车故障
外部严重发热
转速慢 跳闸或通讯错误 位置错误（走位）