实现伺服电动机位置控制控制方式模块五
HSV-16全数字交流伺服驱动单元
编码器信号端子 XS2
端子号 端子记号
1，2
5V2
21，22 +5V 23，24
信号名称 编码器电源反馈
电源输出+
功能 编码器电源反馈，伺服可根据编码器 电源反馈自动进行电压补偿。 伺服电机光电编码器用+5V 电源； 电缆长度较长时，应使用多根芯线并
4
3，4
0V
5，6
17，35 -A
18，36 +A
300Hz 或更高
（±(负载 0-100%);(±0.02(电源-5-10%)(数值对应于额定速度)
1:6000 ≤500kHz ①伺服使能 ②报警清除 ③偏差计数器清零 ④指令脉冲禁止 ⑤CCW 驱动禁止 ⑥CW 驱动禁止 ①伺服准备好输出 ②伺服报警输出 ③定位完成输出/速度到达输出 输入方式 ①两相 A/B 正交脉冲 ②脉冲+方向 ③CCW 脉冲/CW 脉冲 电子齿轮 1-32767/1-32767 反馈脉冲 最高 25000 脉冲/转 参数设置 1-10000ms(0-2000rpm 或 2000-0rpm) 转速、当前位置、指令脉冲积累、位置偏差、电机转柜、电机电流、转 子位置、指令脉冲频率、运行状态、输入输出端子信号等
伺服使能输入端子 EN ON：允许驱动器工作 EN OFF：驱动器关闭，停止工作，电机处于自由状态 注 1：当从 EN OFF 打到 EN ON 前，电机必须是静止的； 注 2：打到 EN ON 后，至少等待 50ms 再输入命令； 注 3：可以通过参数 STA-6 设置屏蔽此功能，或永远使开关 ON。 报警清除输入端子 ACL ON：清除系统报警 ACL OFF：保持系统报警 位置偏差计数器清零输入端子 CLEE ON：位置控制时，位置偏差计数器清零 位置指令脉冲禁止输入端子 INH ON：指令脉冲输入禁止 INH OFF：指令脉冲输入有效 L-CCW（逆时针方向）驱动禁止输入端子 OFF：CCW 驱动允许 ON：CCW 驱动禁止 注 1：用于机械超限，当开关 ON 时，CCW 方向转矩保持为 0； 注 2：可以通过参数 STA-8 设置屏蔽此功能，或永远使开关 OFF。 L-CＷ（顺时针方向）驱动禁止输入端子 OFF：CW 驱动允许 ON：CW 驱动禁止 注 1：用于机械超限，当开关 ON 时，CW 方向转矩保持为 0； 注 2：可以通过参数 STA-9 设置屏蔽此功能，或永远使开关 OFF。 输入端子的电源 用来驱动输入端子的光电耦合器 DC24V，电流≥100mA 故障连锁输出端子 继电器输出，伺服故障时继电器断开
工业机器人技术与应用考试模拟题及答案
工业机器人技术与应用考试模拟题及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.输入采样阶段，PLC的CPU对各输入端子进行扫描，将输入信号送入输入映像寄存器（PII）。
A、正确B、错误正确答案：A2.并联关节机器人的正运动学问题求解易，逆运动学问题求解难。
A、正确B、错误正确答案：A3.在PWMT调制中，脉冲宽度越小，脉冲的间隔时间越大，输出的电压平均值就越小。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B4.换向阀靠近弹簧一侧的方框（位）为常态。
（）。
A、正确B、错误正确答案：A5.被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫·英格伯格最早提出了工业机器人概念。
A、正确正确答案：B6.越来越多的本地公司开始在他们业务中引入机器视觉，一些是普通工控产品的代理商，一些事自动化系统集成商。
A、正确B、错误正确答案：A7.机器视觉是计算机视觉在工业场景中的应用，目的是替代传统的人工。
A、正确B、错误正确答案：A8.线性运动过程中轨迹可控，工具姿态不会改变，因此方便操作员的直观操作。
A、正确B、错误正确答案：A9.机器人常用驱动方式主要是液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类型。
A、正确B、错误正确答案：A10.关节式码垛机器人本体与关节式搬运机器人没有任何区别，在任何情况下都可以互换。
B、错误正确答案：B11.在生产现场，存在着大量的模拟量，如压力、流量、温度等参数，可以用标准库中的FC105和FC106进行工程转换。
A、正确B、错误正确答案：A12.示教-再现控制为一种在线编程方式，它的最大问题是占用生产时间。
A、正确B、错误正确答案：A13.在大多数伺服电动机的控制回路中，都采用了电压控制方式。
A、正确B、错误正确答案：B14.若将带传动的中心距 a 减小，则所设计的带传动传动能力降低，带的寿命提高。
A、正确B、错误正确答案：B15.液压油的粘度随温度升高而增大。
A、正确正确答案：B16.变量VAR在程序执行过程中和停止时会保持当前值，在程序指针被移到主程序时，当前仍然保持。
模块五DDC照明控制系统连线ppt课件
主要内容
任务列表
1.集散控制系统的含义
2.DDC控制系统的认知
3.组态软件的基本认知
自动化教指委
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
自动化教指委
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
（2）输出接口 输出接口是把DDC运算、控制、分析处理后的结果输
出为各种开关信号、模拟信号，以驱动现场的阀门、驱动 器、执行器、低压电器元件等进行动作。其中，DO为数字 量输出信号，A0为模拟量输出信号。
自动化教指委
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
（4）实时数据库（DB） 实时数据库是力控软件系统的数据处理核心，构建分
布式应用系统的基础，它负责实时数据处理、历史数据存 储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等。如
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（2）开发系统（Draw） 开发系统是一个集成环境，可以完成创建工程画面、
配置各种系统参数、脚本、动画、启动力控其它程序组件 等功能。软件界面如图所示。
自动化教指委
子任务二：DDC控制系统的认知
1.什么是DDC
DDC是一种具有控制功能和运算功能的嵌入式计算机 装置。它可以实现对被控设备特征参数与过程参数的测 量。“数字”表示它可以利用计算机完成控制功能， “直接”意味着它可以安装在被控设备附近。DDC可独立 完成就地控制。
直流伺服电动机脉宽调制的工作原理
直流伺服电动机是一种广泛应用于工业控制系统中的电动机，其主要特点是控制精度高、速度范围广、响应速度快等。
而脉宽调制（PWM）技术是一种常用的电力控制技术，通过调整脉冲宽度来控制输出电压，被广泛应用于直流伺服电动机的速度和位置控制中。
本文将介绍直流伺服电动机脉宽调制的工作原理，包括脉宽调制原理、直流伺服电动机的工作原理、脉宽调制在直流伺服电动机中的应用等内容。
一、脉宽调制原理脉宽调制技术是一种通过调制脉冲信号的宽度来控制输出电压或电流的技术。
其基本原理是将输入信号与一个高频的载波信号进行调制，通过改变调制信号的脉冲宽度，来实现对输出信号的控制。
脉宽调制技术可以实现对输出信号的精确控制，并且具有简单、成本低廉、效率高等优点，因此被广泛应用于各种电力控制领域。
二、直流伺服电动机的工作原理直流伺服电动机是一种能够精确控制角度、速度和位置的电动机，其主要由电动机、编码器和控制器组成。
控制器通过不断地监测编码器反馈的位置信息，计算电机与期望位置之间的误差，并输出控制信号来调节电机的速度和位置，从而实现对电机的精确控制。
三、脉宽调制在直流伺服电动机中的应用脉宽调制技术被广泛应用于直流伺服电动机的速度和位置控制中，其工作原理如下：控制器根据输入的期望速度或位置信号，计算出电机的转速或角度误差，然后将误差信号传递给脉宽调制模块。
脉宽调制模块通过调整输出脉冲信号的宽度和周期，控制电机的转速和位置，从而实现对电机的精确控制。
四、脉宽调制在直流伺服电动机中的优势脉宽调制技术在直流伺服电动机中具有以下优势：1. 精确控制：脉宽调制技术可以实现对电机的精确控制，包括速度、角度和位置的精确控制。
2. 响应速度快：脉宽调制技术可以实现对电机的快速响应，提高了系统的动态性能。
3. 节能减排：脉宽调制技术可以实现能效优化，降低了能耗，减少了环境污染。
4. 成本低廉：脉宽调制技术成本低廉，便于大规模应用。
五、总结脉宽调制技术在直流伺服电动机中的应用，实现了对电机的精确控制和高效能运行。
模块五机器人的控制系统
(3)操作面板。操作面板由各种操作按键、状态指示灯 构成，只完成基本功能操作。
(4)磁盘存储。机器人主要用存储机器人工作程序的外 围存储器来存储程序。
二、机器人控制系统的组成模块五机器人的控制系统模块五 机器人的控制系统
1 机器人控制系统概述 2 机器人控制系统的分类与组成 3 机器人控制系统的结构与位置控制 4 机器人的力控制 4 机器人控制的示教再现
单元提要
本模块主要介绍机器人的 控制系统，内容包括机器人控 制系统的特点、机器人控制系 统的基本功能和控制方式、机 器人控制系统的分类与组成、 机器人控制系统的结构与位置 控制、机器人控制的示教方式、 关节运动的指令生成、控制软 件与机器人示教实例、 MOTOMAN UP6 机 器 人 控 制 系统。
三、机器人的控制方式
3. 速度控制方式
三、机器人的控制方式
4. 力（力矩）控制方式
在进行抓放操作、去毛刺、研磨和组装等 作业时，除了要求准确定位之外，还要求使用特 定的力或力矩传感器对末端执行器施加在对象上 的力进行控制。这种控制方式的原理与位置伺服 控制原理基本相同，但输入量和输出量不是位置 信号，而是力（力矩）信号，因此系统中必须有 力（力矩）传感器。
一、机器人控制系统的特点
(3)具有较高的重复定位精度，系统刚性好。除直角坐标机器 人外，机器人关节上的位置检测元件不能安装在末端执行器上，而 应安装在各自的驱动轴上，构成位置半闭环系统。但机器人的重复 定位精度较高，一般为±0.1 mm。此外，由于机器人运行时要求 运动平稳，不受外力干扰，为此系统应具有较好的刚性。
伺服使用
4）TSTA-15C交流伺服驱动器重要参数设置（以本装置配套驱动器、电机及其接线为准）。
参数号
参数说明
参数设置
Cn001
控制模式选择：
0 转矩控制
1 速度控制
2 位置控制(外部脉冲命令)
3 位置/速度控制切换
4 速度/转矩控制切换
5 位置/转矩控制切换
6 位置控制(内部位置命令)
图2-22 东元电机结构如图
在伺服电机安装时可水平安装也可以垂直安装，但在安装时一定要注意：
1、水平安装：为避免水、油等液体自电机出线端流入电机内部，请将电缆出口置于下方。
2、垂直安装：若电机轴朝上安装且附有减速机时，须注意并防止减速机内的油渍经由电机轴心，渗入电机内部。
3、轴心的伸出量需充分，若伸出量不足时将容易使电机运动时产生振动。
1
Cn002.1
接点辅助功能—输入接点CCWL和CWL功能选择：
0：由输入接点CCWL和CWL控制CCW和CW驱动禁止。
1：不使用输入接点CCWL和CWL控制CCW和CW驱动禁止，忽略CCW和CW驱动禁止功能。
1
Cn005
编码器信号分周输出：
分周处理表示将马达的编码器旋转一转所出现的脉波信号个数转换成Cn005预设的脉波信号个数。
4、安装及拆卸电机时，请勿用榔头敲击电机，否则容易造成电机轴心及后方编码器损坏。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。
一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
实验五 步进电机单轴定位控制实验
方向信号 (a) 脉冲＋方向 (b) 正脉冲＋负脉冲 实验五 步进电机单轴定位控制实验一、实验目的1. 学习和掌握步进电机及其驱动器的操作和使用方法；2. 学习和掌握步进电机单轴定位控制方法；3．学习和掌握PLC 单轴定位模块的基本使用方法。
二、实验原理步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移量的机电执行元件，即步进电动机输入的是电脉冲信号，输出的是角位移或直线位置。
每给一个脉冲，步进电动机转动一个角度，这个角度称为步距角。
运动速度正比于脉冲频率，角位移正比于脉冲个数。
步进电动机典型控制系统框图如图1-2-9所示。
图1-2-9 步进电动机典型控制系统框图位置控制单元可根据需要的频率和个数以及设定的加减时间控制步进电动机运动。
由于步进电动机需要正反转运动，因此定位单元的输出脉冲形式有“脉冲＋方向”和“正脉冲＋负脉冲”两种，它们均可控制步进电动机正反转运动。
输出脉冲形式通过参数设定来选择。
其脉冲形式如图1-2-10所示。
图1-2-10 定位模块的两种输出脉冲形式频 率 （HZ ） 脉冲数（PLS ） f 1S 2 S 3S 1由于步进电动机的电磁惯性和所驱动负载的机械惯性，速度不能突变，因此定位模块要控制升降频过程。
步进电机升、降频过程如图1-2-11。
一般情况下，S 2＝S 3。
图 1-2-11 步进电机升、降频示意图其中：f 1——设定的运行频率，应小于步进电动机的最高频率；S 1——设定的总脉冲个数；S 2——升频过程中脉冲个数，由加速时间和运行频率确定；S 3——降频过程中脉冲个数，由减速时间和运行频率确定。
步进电动机驱动器将位置定位模块的输出脉冲信号进行分配并放大后驱动步进电动机的各相绕组，依次通电而旋转。
驱动器也可接受两种不同形式的脉冲信号，通过开关来选择，定位模块和驱动器的脉冲形式要相同。
另外，为了提高步进电动机的低频性能，驱动器一般具有细分功能，多个脉冲步进电动机转动一步，细分系数一般为1、2、4、8、16、32等几种，通过拨码开关来设定。
交流伺服电机控制接线图
交流伺服电机控制接线图在工业自动化领域中，交流伺服电机控制是一种常见且重要的控制方式。
通过正确的接线方式，可以实现对伺服电机的精确控制，从而提高生产效率和产品质量。
接下来将介绍交流伺服电机的控制接线图及其相关内容。
1. 伺服电机接线原理伺服电机是一种能够精确控制位置、速度和转矩的电机，其原理是通过加速、减速和定位控制来完成各种运动任务。
在控制伺服电机时，需要正确连接电源、编码器、控制器等部件，才能实现预期的运动控制效果。
2. 伺服电机控制接线图示例下图为交流伺服电机的简化控制接线图示例：+----------+ +-------------+ +---------------------+ +----------+| 电源输入+------+ 电机控制器+------+ 伺服电机 +------+ 电源输出 |+----------+ +-------------+ +---------------------+ +----------+3. 接线图解析•电源输入：将外部电源接入电机控制器，提供工作电压和电流。
•电机控制器：接收来自外部信号的控制指令，控制电机的运动。
•伺服电机：根据电机控制器的指令，精确控制自身的位置、速度和转矩。
•电源输出：将经过控制的电流输出给伺服电机，驱动电机执行相应的运动任务。
4. 接线注意事项•接线前需确认电源和信号线路连接正确，避免短路和反接等问题。
•选择合适的电源和控制器，以确保伺服电机正常工作。
•定期检查接线是否松动或损坏，确保设备正常运行。
通过正确连接交流伺服电机的各个部件，可以有效实现对电机的精确控制，提高生产效率和产品质量，为工业自动化提供有力支持。
以上是关于交流伺服电机控制接线图的简要说明，希望对您有所帮助。
《基于模糊控制的高精度伺服速度控制器的设计与实现》
《基于模糊控制的高精度伺服速度控制器的设计与实现》基于模糊控制的高精度伺服速度控制器设计与实现一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，高精度伺服速度控制器在生产制造和工艺控制领域中的重要性愈发突出。
伺服系统的高效性、准确性和响应速度对于设备的工作效率和产品质量的保证起到了决定性的作用。
为了更好地应对高精度速度控制的要求，本文设计并实现了一种基于模糊控制的高精度伺服速度控制器，以期为现代工业自动化提供更优的解决方案。
二、模糊控制理论概述模糊控制是一种基于模糊集合理论的控制方法，其通过模仿人的决策过程，将精确的数学模型转化为模糊的逻辑规则，从而实现对复杂系统的有效控制。
模糊控制具有对系统参数变化和外部干扰的强鲁棒性，特别适用于非线性、时变或不确定性的系统。
三、高精度伺服速度控制器的设计1. 硬件设计硬件设计是构建高精度伺服速度控制器的基石。
设计过程中，我们主要考虑了电机驱动器、传感器、微处理器等关键部件的选型和配置。
电机驱动器应具备高响应速度和低噪声的特点，传感器应具有高精度和高稳定性的性能，微处理器则应具备强大的数据处理能力和实时性。
2. 软件设计软件设计是实现高精度伺服速度控制器的核心。
在软件设计中，我们采用了模糊控制算法作为主要控制策略。
首先，我们根据系统的特性和需求，定义了输入和输出的模糊变量，并确定了模糊变量的论域和隶属度函数。
然后，我们根据专家的经验和知识，建立了模糊规则库。
最后，通过模糊推理机实现模糊规则的推理和决策，输出控制信号驱动电机执行相应的动作。
四、实现过程1. 搭建实验平台我们搭建了一个包含电机、传感器、微处理器等关键部件的实验平台，用于验证基于模糊控制的高精度伺服速度控制器的性能。
2. 编程实现在编程实现过程中，我们采用了模块化的设计思想，将整个系统划分为模糊控制器、电机驱动器、传感器数据处理等模块。
每个模块都有明确的输入和输出接口，方便后期维护和升级。
在编程过程中，我们特别注意了代码的实时性和稳定性，以保证系统的性能和可靠性。
伺服案例1 相对位置控制模式
32位寄存器 D8140与D8142用于对Y0或Y1输出脉冲的计数。当正转时为加 计数器，反转是数值减小。
（在绝对位置控制中当前值计数器非常重要，伺服走动的距离是以计数器数 值为参照的。在以后的案例中会有详细讲解。）
在下图中，如果人的位置是在2米处，那么D8040(当Y0输出时)的数据就是2。
X0停止 X1原点回归 X2点动+ X3点动X4自动自动 X5自动反转 X6原点 X7正转极限 X10反转极限 X11伺服故障输出 X12急停
Y0脉冲输出 Y1方向信号 Y2滞留脉冲清除 Y3伺服复位
二(6_1)PLC程序,SFC形式
1、频率与速度的转换程序
电机转速=PLC脉冲频率*（电子齿轮比/131072*60） PLC脉冲频率=脉冲频率/(电子齿轮比/131072*60）
2、PLC紧急情况设定
3、PLC相关参数设定
4、SFC步进块入口
5、SFC各个块
6、原点回归块
7、点动正转块
8、点动反转块
9、自动正转块
10、点动反转块
二(6_2)PLC程序,梯形图形式
二(6_3)加往返定位功能
正向定位结束1S后， 再往返回起点
补充案例
例 电机最高转速3000转/分钟：每 转PLC要向其发送800个脉冲，电 机每转丝杆位移5mm。加减速时 间1S。匀速为100mm/S，停止速 度10mm/S。
什么是命令脉冲？什么是电子齿轮比？什么是偏差计数器？ 什么是数/模转换器？什么是反馈脉冲？
什么是命令脉冲？ 命令脉冲由上位机（本例即PLC）发出的脉冲串。
相对位置指令DDRVI可以由Y0或Y1口输出指定数量指定频率的脉冲串。 按上图接线，放大器由CN1A_3和CN1A_10脚完成脉冲接收。
DS系列伺服驱动器产品使用手册说明书
DS系列伺服驱动器—— 产品使用手册版权申明北京和利时电机技术有限公司（以下简称和利时电机）保留所有权力。
说明书的内容参照了相关法律基准和行业基准。
使用产品时，如对本说明书提供的内容有疑问，请向购买产品的销售人员咨询，或致电客户服务热线，或致信本公司邮箱。
和利时电机保留在不事先通知的情况下，修改本手册中的产品和产品规格参数等文件的权力。
和利时电机具有本产品及其软件的专利权、版权和其它知识产权。
未经授权，不得直接或者间接地复制、制造、加工、使用本产品及其相关部分。
和利时电机具有本说明书的著作权，未经许可，不得修改、复制说明书的全部或部分内容。
安全有关的符号说明说明书中与安全有关的内容，使用了下述符号。
标注了安全符号的语句所叙述的都是重要内容，请一定要遵守。
符 号 说 明所叙述的内容在使用中发生错误时会引起危险，可能会造成人身伤亡时，使用此标注。
所叙述的内容在使用中发生错误时会引起危险，可能会造成人员轻度或中度的伤害和设备的损坏时，使用该标注。
然而，该标准虽然是注意的事项，由于情况不同，也可能造成重大事故。
表示禁止，不能做的事项。
某些事项虽然不属于【危险】【注意】的范围，但要求用户遵守的事项也一起标注在相关的章节中。
安全注意事项 开箱检查受损的驱动器及缺少零部件的驱动器，切勿安装有内伤的危险安装安装在不易燃烧的金属板上，不要安装在可燃物附近有火灾的危险一定要拧紧驱动器的安装螺钉 安装螺钉松动，可能造成驱动器掉落或人员受伤不要安装在有可燃气体的环境里 容易引起爆炸配线请专业电气工程人员进行接线作业，并在接线前确认电源处于关闭状态，接通电源后，切勿触摸主回路端子有触电和火灾的危险对驱动器的主回路端子作业时，要待切断电源15分钟以上，确认电容放电完成时再进行有触电的危险接地端子，一定可靠接地（接地电阻4Ω以下）有触电和火灾的危险禁止将P/B、零线直接接到PE端子上 造成整流桥短路，烧坏主回路禁止将高压线路接到驱动器的控制端子上造成控制板烧坏请在控制器外部设置急停、锁定电路 有受伤的危险（接线责任属于使用者）安全注意事项请确认主回路交流输入电源与驱动器的有受伤和火灾的危险额定电压是否一致请勿对驱动器随意进行耐电压及绝缘试验会造成驱动器内部半导体等器件的损坏请按照接线图连接外接制动电阻有火灾的危险请勿将交流输入电源线连接到主回路的会造成控制器内部损坏U、V、W输出端子上请用合适力矩紧固驱动器的主回路和控制有火灾的危险，和驱动器误动作的危险回路端子请勿将移相电解电容及LC/RC噪声滤波器会造成驱动器内部损坏接到输出回路试运行接通电源后，请勿直接触摸主回路端子 有触电和引起短路的危险对输入输出信号进行确认，保证作业安全 误动作会造成人员伤亡及周边设备的损坏使能信号切断之后，方可报警清除，否则会有受伤的危险造成突然再启动长时间储存的驱动器，确认内部无水或结露有烧坏驱动器的危险运转中禁止触摸驱动器的接线端子 有触电的危险，可能会造成人员伤亡运行中驱动器及电机有较高的温升，勿触摸 有烫伤的危险外接制动电阻因放电有较高的温升，勿触摸 有烫伤和触电的危险勿随意改变驱动器的设定 会引起设备的损坏和事故，发生危险运行中不可随意修改内部参数 操作错误会引起设备的损坏和事故目录第一章 产品概况与安装 (1)1.1产品简介 (1)1.2铭牌说明 (2)1.3型号命名规则 (2)1.4性能参数 (3)1.5产品组成 (3)1.6驱动器内部简易框图 (4)1.7开箱检查 (4)1.8电机外形及安装尺寸 (5)1.9驱动器外形及安装尺寸 (6)1.10安装场所的确认和要求 (7)1.11报废时的注意事项 (7)第二章 配线 (8)2.1主回路端子的接线 (8)2.1.1 主回路端子的构成 (8)2.1.2 主回路端子说明和功能描述 (8)2.1.3 主回路输入侧接线 (8)2.1.4 主回路输出侧接线 (8)2.1.5 接地线的连接 (8)2.1.6 制动电阻的连接 (9)2.2通讯端子CN1/CN2的定义 (9)2.2.1 通讯端子CN1/CN2的管脚分布 (9)2.2.2 通讯端子CN1/CN2的管脚定义 (9)2.3输入输出端子CN3的管脚定义 (10)2.3.1 输入信号的名称及定义 (10)2.3.2 输出信号的名称及定义 (11)2.3.3 模拟量指令输入端口的配线 (11)2.4编码器接口CN4定义 (12)2.5带制动器的电机接线及使用注意事项 (12)2.6驱动器外部接线图 (13)第三章 操作面板的使用 (15)3.1面板显示 (15)3.2面板说明 (15)3.2.1 数字字母显示对照表 (15)3.2.2 数码管显示说明 (15)3.2.3 上电初始状态 (15)3.2.4 按键的功能定义 (16)3.2.5 面板操作的基本流程 (16)3.3查询D N参数示例 (17)3.4查询编辑F N参数示例 (19)第四章 试运行 (21)4.1试运行的基本流程 (21)4.2主回路连线的确认 (22)4.3控制回路连线的确认 (22)4.4电机及配置参数的确认 (22)4.5JOG模式空载试运行 (22)4.6外部模式速度模式空载试运行 (23)4.7内部数字速度模式空载运行 (23)4.8位置模式空载试运行 (23)4.9外部模拟转矩模式空载试运行 (24)第五章 控制模式 (25)5.1控制模式的选择 (25)5.2位置模式运行 (26)5.2.1 外部脉冲位置模式控制模块图 (26)5.2.2 指令脉冲禁止功能 (26)5.2.3 脉冲指令窗口滤波器 (26)5.2.4 脉冲指令平滑滤波器 (27)5.2.5 脉冲指令方式的选择 (28)5.2.6 电子齿轮的设定 (29)5.2.7 位置到达信号 (32)5.2.8 位置超差报警 (32)5.2.9 位置脉冲误差清零 (32)5.3速度模式运行 (32)5.3.1 外部模拟量速度指令模式运行 (32)5.3.2 内部数字量速度指令模式运行 (34)5.3.3 加减速设定 (36)5.3.4 零速给定功能的使用 (37)5.4转矩模式运行 (37)5.4.1 外部模拟量转矩指令模式运行 (37)5.4.2 转矩控制时的速度限制 (40)第六章 参数与功能 (41)6.1F N参数清单 (41)6.2D N参数清单 (46)6.3F N参数详情 (48)第七章 故障报警及处理 (63)产品概况与安装第一章 产品概况与安装1.1 产品简介DS 系列伺服驱动器是和利时电机推出的新一代高性能、高可靠性全数字交流伺服电机驱动器。
机械电子学试题库答案1
《机械电子学》试题库答案一、填空题1、从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成部分，即 机械结构 、 执行机构 、 驱动部件 、 信息检测部件 、 信息处理和控制单元 。
2、机械电子系统的特点是动力传动和逻辑功能互相分离、动力或能量传递的路是电源—伺服控制单元—机电换能器—执行机构 、信息传递的路是 计算机—接口—伺服控制单元 。
3、机电一体化系统广泛使用 电传动方式 ，对于低速重负荷系统则采用 电液伺服传动系统 ，在某些自动线上则使用 气压传动 。
4、所谓伺服机构是一种以 位移 为控制量的 闭环 控制系统。
5、数字在机械电子装置中的作用，有 实现各种逻辑 、 实现信息的存储 、 实现数字量的运算 、 实现电路之间的参数匹配 、 提供基准波形 。
6、8.数字的主要参数有 ON V 开关电压 、 O H V 输出高电压 、 OL V 输低电压 和 IH IL I I 和输入漏电流输入短路电流 、 与带负荷能力扇出系数O N 、 噪声容限和抗干扰能力 。
7、从功能上讲，机电一体化系统可分为五大组成部分：即机械结构、执行机构、驱动部件、信息检测部件、信息处理和控制单元。
8、所谓伺服机构是一种以位移为控制量的闭环控制系统。
9、接口的主要作用有：变换、放大、传递。
10、机电一体化系统对执行元件的基本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。
11、机械电子学的共性相关技术有六项，分别是 机器感知技术，伺服驱动技术，信息处理技术，精密机械技术，自动控制技术，系统总体技术。
12、执行元件种类包括：电动、液压、气压。
13、机电一体化系统广泛使用电传动方式，对于低速重负荷系统则采用电液伺服传动系统，在某些自动线上则使用气压传动。
14、选用步进电机时应考虑的问题有转矩和惯量的匹配条件、步距角的选择和精度。
15、一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫脉冲当量。
16、设计过程被描述成一种映射过程。
即通过选择适当的设计参数，将在功能域中的功能要求，映射到物理空间中的设计参数，这个映射过程需要遵循设计的两个基本公理，即独立性公理，信息公理。
五轴数控系统控制原理
五轴数控系统控制原理五轴数控系统是一种先进的数控系统，可以实现对加工设备的五个轴向坐标进行精确控制。
其控制原理主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面，五轴数控系统主要由五轴数控机床、伺服系统、控制柜、操作面板和通信模块等组成。
在五轴数控机床上，通常分为X、Y、Z、A和C五个轴向。
X、Y和Z轴通常用于控制机床上下、前后和左右的移动；A轴用于机械的旋转运动；而C轴则用于机械的倾斜运动。
伺服系统是五轴数控系统的核心部分，用于实现对各个轴向的精确控制。
伺服系统一般由伺服电机、编码器和伺服驱动器等组成。
伺服电机负责驱动机床移动，编码器用于实时反馈伺服电机的位置信息，而伺服驱动器则负责根据编码器的反馈信息控制伺服电机的转动。
控制柜是五轴数控系统的核心控制部分，负责接收来自操作面板的指令，并通过通信模块将指令传输给伺服系统。
在控制柜中，通常还包括电源模块、断电保护模块、运动控制卡和数控系统主控板等组件。
软件方面，五轴数控系统主要通过数控系统主控板上的控制软件来实现对加工设备的控制。
控制软件通常包括G代码解释器、插补器、运动控制模块和数据处理模块等功能模块。
G代码解释器负责将用户输入的G代码翻译成机床可以执行的指令；插补器负责实现不同轴向之间的插补运动；运动控制模块则负责控制伺服系统实现具体的运动。
五轴数控系统的控制原理可以简单概括为以下几个步骤：首先，用户通过操作面板输入加工任务的参数和G代码；然后，控制柜接收到操作面板的指令，并将其传输给数控系统主控板；接着，主控板根据G代码解释器对G代码进行解释，生成相应的指令；随后，插补器根据指令计算出各个轴向的移动路径和速度；最后，运动控制模块将插补器计算出的运动指令传输给伺服系统，伺服系统根据指令驱动机床进行加工。
总之，五轴数控系统的控制原理是通过硬件和软件的配合，实现对机床五个轴向坐标的精确控制。
通过操作面板输入加工任务的参数和G代码，控制柜将指令传输给数控系统主控板，主控板通过解释器对指令进行解释，插补器计算出各个轴向的移动路径和速度，最终由运动控制模块传输给伺服系统，实现机床的精确加工。
伺服电机的工作原理
伺服电机的工作原理引言概述：伺服电机是一种能够精准控制位置、速度和加速度的电机，广泛应用于工业自动化、机器人技术、航空航天等领域。
了解伺服电机的工作原理对于掌握其应用和维护至关重要。
一、伺服电机的基本结构1.1 电机部分：伺服电机通常由电机、编码器、控制器和传感器等部分组成。
1.2 编码器：编码器用于反馈电机的位置信息，实现闭环控制。
1.3 控制器：控制器接收编码器反馈的位置信息，并根据设定的目标位置控制电机的转动。
二、伺服电机的工作原理2.1 闭环控制：伺服电机采用闭环控制系统，通过不断比较实际位置和目标位置的差异，调整电机的转速和转向，实现精准控制。
2.2 PID控制：伺服电机控制器通常采用PID控制算法，即比例、积分、微分控制，通过调节这三个参数，实现对电机的精确控制。
2.3 反馈系统：编码器等反馈系统可以实时监测电机的位置信息，将实际位置反馈给控制器，从而实现闭环控制。
三、伺服电机的应用领域3.1 工业自动化：伺服电机广泛应用于自动化生产线上，用于控制机械臂、输送带等设备的运动。
3.2 机器人技术：伺服电机是机器人关节驱动的重要组成部分，可以实现机器人的精准运动和操作。
3.3 航空航天：伺服电机在航空航天领域用于控制飞行器的姿态和航向，保证飞行器的稳定性和精准性。
四、伺服电机的优势4.1 精准控制：伺服电机可以实现高精度的位置控制，适用于对运动精度要求较高的场合。
4.2 高效能：伺服电机具有高效能的特点，能够在短时间内实现快速响应和高速转动。
4.3 稳定性：由于采用闭环控制系统，伺服电机具有良好的稳定性和抗干扰能力，适用于复杂环境下的应用。
五、伺服电机的发展趋势5.1 高性能化：伺服电机将不断追求更高的性能指标，如更高的转速、更高的精度等。
5.2 智能化：伺服电机将逐渐智能化，具备自学习、自适应等功能，更好地适应各种复杂环境。
5.3 网络化：伺服电机将与网络技术结合，实现远程监控、故障诊断等功能，提高设备的可靠性和维护性。
PLC控制伺服电机应用实例
PLC控制伺服电机应用实例，写出组成整个系统的PLC模块及外围器件，并附相关程序.PLC品牌不限.之五兆芳芳创作以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此计划不采取松下的位置控制模块FPGPP11\12\21\22等，而是用晶体管输出式的PLC，让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺伏输入端，此时松下A4伺服任务在位置模式.在PLC程序中设定伺服电机旋转速度，单位为（rpm），设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈.PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）.假定该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm，伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故该系统的脉冲当量或说驱动分辩率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值*10.以上的结论是在伺服电机参数设定完的根本上得出的.也就是说，在计较PLC收回脉冲频率与脉冲前，先按照机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致进程如下：机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝).为了包管此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲.此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该收回的脉冲频率为20K.松下FP140T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz，完全可以满足要求.如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K.PLC的CPU 输出点任务频率就不敷了.需要位置控制专用模块等方法. 有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令收回脉冲便可实现控制了.假定使用松下A4伺服，其任务在位置模式，伺服电机参数设置与接线方法如下：一、依照伺服电机驱动器说明书上的“位置控制模式控制信号接线图”接线：pin3(PULS1)，pin4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子).pin5(SIGN1)，pin6(SIGN2)为控制标的目的信号端子，SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻)，SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子).当此端子接收信号变更时，伺服电机的运转标的目的改动.实际运转标的目的由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制，pin7(com+)与外接24V直流电源的正极相连.pin29(SRV0N)，伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负极相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲便可以运转.上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不克不及忘)，伺服电机便可按照控制器收回的脉冲与标的目的信号运转.其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可按照您的要求接入控制器组成更完善的控制系统.二、设置伺服电机驱动器的参数.1、Pr02控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4.3与4的区别在于当32(CMODE)端子为短路时，控制模式相应变成速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式.如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的.2、Pr10，Pr11,Pr12增益与积分调整，在运行中按照伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳.当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足根本的要求. .3、Pr40指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)便可.也就是选择3(PULS1)，4(PULS2)，5(SIGN1)，6(SIGN2)这四个端子输入脉冲与标的目的信号.4、Pr41，Pr42复杂地说就是控制伺服电机运转标的目的.Pr41设为0时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)导通时为正标的目的(CCW)，反之为反标的目的(CW).Pr41设为1时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)断开时为正标的目的(CCW)，反之为反标的目的(CW)，正、反标的目的是相对的，看您如何定义了，正确的说法应该为CCW，CW .5、Pr48、Pr4A、Pr4B电子齿轮比设定.此为重要参数，其作用就是控制电机的运转速度与控制器发送一个脉冲时电机的行走长度.其公式为：伺服电机每转一圈所需的脉冲数=编码器分辩率 × Pr4B／(Pr48 × 2^Pr4A)伺服电机所配编码器如果为：2500p/r 5线制增量式编码器，则编码器分辩率为10000p/r如您连接伺服电机轴的丝杆间距为20mm，您要做到控制器发送一个脉冲伺服电机行走长度为一个丝(0.01mm).计较得知：伺服电机转一圈需要2000个脉冲(每转一圈所需脉冲确定了，脉冲频率与伺服电机的速度的关系也就确定了) . 三个参数可以设定为：Pr4A=0，Pr48=10000，Pr4B=2000，约分一下则为：Pr4A=0，Pr48=100，Pr4B=20. 从上面的叙述可知：设定Pr48、Pr4A、Pr4B这三个参数是按照我们控制器所能发送的最大脉冲频率与工艺所要求的精度.在控制器的最大发送脉冲频率确定后，工艺精度要求越高，则伺服电性能达到的最大速度越低.松下FP140 T 型PLC的程序梯型图如下：S7—200 PLC在数字伺服电机控制中的应用首先了解plc如何控制伺服电机1、电机的连线及控制本应用实例选择的是位置控制模式，脉冲输入方法有集电极开路方法和差动驱动方法两种，为了便利的实现同时对两部电机的控制，采取差动驱动方法.与PLC的接线图如图所示.PLC与伺服缩小器接线图图中L+为公共PLC端子，接24VDC正端，通过控制内部晶体管的开关使得输出Q呈现不合的电平信号或收回脉冲信号.L+一PG—P lM—L+为脉冲输入回路，PLC控制该回路中的发光二极管的亮灭，形成脉冲编码输入.L+一NG—NP一1M— L+为电机旋转标的目的控制回路，当该回路的发光二极管点亮时，电机正转，不然反转.由于伺服缩小器内部电阻只有100欧，为了避免电流过大烧坏内部的发光二极管，需要外接电阻R，其阻值的计较如下：按照公式(1)，可以选择R=3．9KO2、电子齿轮比数字交换伺服系统具有位置控制的功效，可通过上位控制器收回位置指令脉冲.而伺服系统的位置反应脉冲当量由编码器的分辩率及电机每转对应的机械位移量等决定.当指令脉冲当量与位置反应脉冲当量两者不一致时，就需要使用电子齿轮使两者匹配.使用了电子齿轮功效，就可以任意决定一个输入脉冲所相当的电机位移量.具有电子齿轮功效的伺服系统结构如图3所示.若机械传动机构的螺距为w，指令脉冲当量为△L，编码器每转脉冲数为P，又考虑到一般电机轴与传动丝杠为直接相连，则位置反应脉冲当量△=W／4P.具有电子齿轮功效的伺服系统结构图由于脉冲当量与反应脉冲当量不一定相等，就需要使用电子齿轮比来成立两者的关系.具体计较公式为：AL=3M×CMX / CDV.因此按照一个指令脉冲的位置当量和反应脉冲的位置当量，就可以确定具体的电子齿轮比.三菱该系列伺服电机的电子齿轮比的设定规模对于输入的脉冲，可以乘上其中任意倍率使机械运行.下面是plc控制私服的具体应用3、PI C控制原理及控制模型本例采取了西门子s7．200系列CPU226作为主控制器.它是s7．200系列中的高级PLC，本机自带24个数字输人口、l6个数字输出口及两个RS422／485串行通讯口，最多可扩展7个应用模块 j.实际项目中，通过扩展EM231模拟量输入模块来收集电压信号，输入的模拟信号可在0～10V±5V、0～20mA等多种信号输入方法中选择.最终，PLC 按照输入电压信号的大小控制脉冲发送周期的长短，从而达到控制伺服电机速度的目的.3.1 高速数字脉冲输出西门子s7．200系列AC／DC／DC(交换供电，直流I/O)类型PLC上集成了两个高速脉冲输出口，两个高速脉冲输出口辨别通过Qo．0、Qo．1两个输出端子输出，输出时可选择PWM(脉宽调制)和PIO(脉冲串)方法.PIO方法每次只能收回固定脉冲，脉冲开始发送后直到发送完毕才干开始新的脉冲串；PWM方法相对灵活，在脉冲发送期间可随时改动脉冲周期及宽度，其中脉冲周期可以选择微秒级或毫秒级. 3.2 PID功效特性该系列PLC可以通过PID回路指令来进行PID运算，在一个程序中最多可以用8条PID指令，既最多可同时实现8个PID控制算法.在实际程序设计中，可用STEP 7Micro／Win 32中的PID向导程序来完成一个闭环控制进程的PID算法，从而提高程序设计效率.3.3 控制模型控制模型方框图如下图所示，其中Uset为极间电压给定值(此时产气状态最佳)，Uf为极间电压采样值，Vout为伺服电机运转速度.通过对电弧电压采样值与弧间电压给定值的比较并经过PLC的PID调节回路控制，可以得出用于控制伺服电机旋转的脉冲发送周期T，从而使伺服电机的送棒速度不断的得到调整，这样就达到了控制两极间距的目的.包管了两极间距的相对稳定，也就包管了极间电压的稳定性.PID调节控制原理框图按照极间距对极间电压的影响，可以设定PLC的PID调节回路调整战略如下：Uset—uf<0，T 减小；Uset—uf>0，T增大.通过上述控制办法，能够比较精确的实现对UF的控制. 4、程序设计以下应用程序是经过简化的，没有涉及异常情况.其设计以本文前面所述办法及原理为依据，并给出了详尽的程序注释 .4.1 主程序NErW0RK 1① IJD SM0．1／／SM0．1=1仅第一次扫描有效② MOVW +0，VW450／／PID中断计数器初始化③ MOVB 100，SMB34／／设置定时中断时间距离为lOOms④ ATCH INT— PWM — PID ，10／／设定中断，启动PID执行⑤ ENI//开中断4．2 中断程序① NETWORK 1LD SM0．0／／SM0．0=1每个扫描周期都有效I CW V VW450／／调用中断程序次数加1② NETWORK 2LDW > = VW450． + 10／／查抄是否应进行PID计较M0VW +0，VW450／／如果如此，清计数器并持续N0TJMP 0／／不然，转人中断程序结尾③ NETWORK 3／／计较并装载PID PV(进程变量) ID SM0．0RPSXORW VW464，VW464／／清除任务区域M0VW ArW0．VW466／／读取模拟数值A V466．7M0VW 16#FFFF．VW464／／查抄符号位，若为负则扩展符号LRDDTR VD464．VD396／／将其转化成实数并装载人PV LPP／R 32000．0，VD396／／正常化至0．0至1．0之间的数值④ NETWORK 4ID SM0．0MOVR VIM00，VIM00／／VIM00为设定值⑤⑥ NETWORK 6ID SM0．0PID VB396，0／／进行PID计较⑦ NETWORK 7LD SM0．0M0vR VD404．VD464／／装载PID输出至任务区+R VD400，VD464*R 1000．0. VIM64／／缩放数值TRUNC VD464,VD464／／将数值转化成整数MOVW VW 466．VW 1000／／VW1000为PLC输出脉冲周期⑧ NETWORK 8／／伺服电机右反转控制(PWM) ／／SMW68／78 lIFO周期值／／SMW70／80 PWM脉冲宽度／／SMD72／82 lIFO脉冲计数值LD SM0．0MOVB 16# D3．SMB77／／输出脉冲周期为500微秒MOVW VW 1000，SMW 78 MOVW VW 1000．VW1 1 18／I +2．VWl118MOVW VW 1118．SMW 80PIS 1⑨ NETWORK 9LBL 0本例给出了利用西门子PLC的高速脉冲输出及PID控制功效，实现对数字式交换伺服电机进行控制的原理及相应编程办法.此控制办法已成功用于水燃气生产控制系统中，效果良好基于1756M08SE模块的多轴交换伺服控制系统（二轴）由于开发程序较大，这里我们只给出伺服的点动，正反向，等的控制！先介绍如下：总体概述：罗克韦尔伺服传动习惯于用EQU(等于指令)比较数字量输入模块0号位输入次数的奇偶次数来辨别控制伺服环的闭合和断开.其中MSO指令用于直接激活伺服驱动器并且使能与物理伺服轴相关的已组态伺服环.触发MSO指令后，指定轴进入伺服控制状态.当轴处于移动状态时，执行该指令无效.如果这时触发了该指令，MSO指令会产生一个“Axis in Motion”的毛病.MSF指令用于直接立即关断伺服驱动器输出，并且禁止物理伺服轴的伺服环.这会使轴处于准备状态.该指令可以禁止任意正在执行的其他运动计划.且若需要直接用手来移动轴时，可以用该指令关断伺服操纵. 要成功执行以上两条运动状态指令，有个需要的前提，即目标轴必须组态为伺服轴，如果该条件不满足，该指令会产生错误.成立坐标也是主程序中一个很是重要的环节.无论是在产业现场或是其它地方的运动控制系统中，根本上都须要成立一个坐标系.若不成立一个坐标系，虽然可以用增量式的控制方法来实现一些复杂的控制，但是这样的方法不克不及实现对实际位置的反应等操纵，并且控制方法庞杂.所以在成熟公道的控制系统中成立坐标系是必不成少的一个环节.坐标系的成立可以使控制变得很便利，且可实现对系统当前所在位置的实时反应等功效.本次设计所控制的轴为以罗克韦尔公司型号为Y10022H00AA的电动驱动的两根丝杆.丝杆长330mm，每个螺距为5mm，其实物如图1所示.（伺服轴）系统的架构如下图：系统的实现：在硬件上一个完整的伺服系统由控制器、通信网络、驱动器、电动机、执行机构及检测装置组成.其中控制器相当于人的大脑，用来阐发各类输入信号（命令和反应等）；通信网络相当于人的神经系统，如SERCOS 接口、DeviceNet接口等；而驱动器则像是肌肉所起的作用一样，用于将控制信号进行功率缩小，以驱动电动机；电动机相当于手，而人手中的生产东西则是伺服系统的中执行机构（如滚珠丝杆等，将电动机的旋转运动转化为直线运动）.在以上两章系统阐发和设计中论述了系统各个部分的功效和特点，而要实现本次设计的功效的硬件连接如图4.1所示.最经常使用指令介绍：本次设计中利用MAJ和MAS指令来实现手动程序的编写.在程序中MAJ（Motion Axis Jog）指令用于点动伺服轴.点动轴的轮廓可设置为依照S形曲线平滑达到设定速度，也可依照梯形曲线达到设定速度，同时该指令可将任何当前轴的运动转换为单纯的点动运动.轴在点动运行进程中，可以使用MAS指令停止该轴，或触发另一个MAJ指令.MAS（Motion Axis Stop）指令用于停止指定物理轴的任意运动，而无需禁止其伺服环（如果伺服环闭合）.对于任何被控制的轴运动均可使用该指令以设定的加速度进行停止，其可选用的停止方法有点动停止方法、齿轮停止等.程序设计如下：注：其中的一些中间存放器为上位机HMI设置用的.可以不考虑！PLC控制台达伺服电机图片：－、接线图：（草图，有待整理优化）1、PLC接线图K1A、K1B－－－K3B等中间继电器采取固态继电器. 2、伺服控制器接线图伺服控制器为北京欣斯达特数字科技有限公司产品，该MicroStep TX3H504D驱动器性能如下：二、编程：。
JAND 系列交流伺服驱动器 用户手册说明书
JAND系列交流伺服驱动器用户手册地址：深圳市宝安区留仙三路鸿威工业区A栋2楼电话：*************26502268传真：*************E-mail:*******************前言本手册的所有内容，著作财产权归深圳市杰美康机电有限公司所有，未经深圳市杰美康机电有限公司许可，任何单位或个人不得随意仿制、拷贝、撰抄。
本手册无任何形式的担保、立场表达或其它暗示。
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版权所有，不得翻印。
深圳市杰美康机电有限公司版本编写核准V1.0研发部研发部1目录前言 (1)目录 (2)第一章安全注意事项 (6)1.1接收及安装注意事项 (6)1.2配线注意事项 (6)1.3操作及运行注意事项 (7)1.4维护及检查注意事项 (7)第二章产品介绍 (8)2.1伺服驱动器 (8)2.1.1概述 (8)2.1.2主要特点 (8)2.1.3驱动器规格 (9)2.1.4伺服驱动器型号说明及铭牌内容 (11)2.2伺服电机 (12)2.2.1概述 (12)2.2.2主要特点 (12)2.2.3伺服电机型号说明及铭牌内容 (13)2.3伺服控制系统与主电源回路连接 (15)2.3.1伺服控制系统配线图 (15)2.3.2主电源回路连接 (16)第三章端口说明及配线 (17)3.1伺服驱动器各端口分布 (17)3.2伺服驱动器CN1控制端口说明 (18)3.2.1CN1控制端口定义 (18)3.2.2CN1控制端口连接说明 (20)3.2.3抱闸控制连接示意图 (22)3.3驱动器CN2编码器端口说明 (23)3.3.11394-6P编码器接头说明 (23)23.4驱动器CN3/CN4端口说明 (24)3.5驱动器CN5端口说明 (24)3.6电源及电机动力线端口说明 (25)第四章安装说明 (26)4.1安装尺寸 (26)4.2安装使用环境 (28)第五章面板显示说明及设置 (29)5.1面板各部分功能介绍 (29)5.2操作模式的切换流程 (30)5.3状态显示 (31)5.4参数设置写入及保存方法 (32)第六章控制方式及设定 (33)6.1位置控制 (33)6.1.1位置控制接线图 (33)6.1.2位置控制接线示意图 (34)6.1.3位置控制模式参数说明 (35)6.1.4电子齿轮比计算举例 (36)6.2速度控制 (39)6.2.1速度控制接线图 (39)6.2.2速度控制模式参数说明 (39)6.3转矩控制 (41)6.3.1转矩控制接线图 (41)6.3.2转矩控制模式参数说明 (42)第七章试运行及参数调整 (43)7.1试运行 (43)7.1.1运行前检测 (43)7.1.2空载试运行测试 (44)7.2参数调整 (46)7.3手动增益调整 (48)37.3.1基本参数 (48)7.3.2增益切换 (50)7.3.3前馈功能 (51)7.3.4扰动观测器 (52)7.3.5共振抑制 (53)第八章参数与功能 (57)8.1参数一览表 (57)8.2参数说明 (65)8.2.1P00-xx电机及驱动器参数 (65)8.2.2P01-xx主控制参数 (68)8.2.3P02-xx增益类参数 (71)8.2.4P03-xx位置参数 (75)8.2.5P04-xx速度参数 (78)8.2.6P05-xx转矩参数 (80)8.2.7P06-xx I/O参数 (81)8.2.8P08-xx高级功能参数 (84)8.3监控项目一览表 (86)8.4辅助功能 (88)第九章故障分析及处理 (91)9.1故障报警信息表 (91)9.2故障报警原因与处置 (93)第十章通讯 (100)10.1Modbus通讯参数设定 (100)10.2Modbus通讯支持读写参数设定 (101)10.3Modbus通讯协议总概 (103)10.3.1引言 (103)10.3.2通信包 (103)10.3.3从地址和发送请求 (103)10.4功能号 (104)410.4.1功能号03：读保持寄存器 (104)10.4.2功能号06：调整单个寄存器 (104)10.4.3功能号10：调整寄存器 (105)10.4.4数据起始地址 (106)10.5死区时间 (107)10.6例外程序的响应 (107)第十一章特殊功能使用说明 (108)11.1原点复归功能 (108)11.1.1功能描述 (108)11.1.2伺服基本设置与说明 (108)11.1.3原点复归使用注意事项 (109)11.2绝对式编码器使用 (110)11.2.1功能描述 (110)11.2.2基于MODBUS通讯伺服基本设置与说明 (110)11.2.3基于MODBUS通讯绝对数据地址 (111)11.2.4绝对式编码器相关报警处理 (111)11.2.5绝对式编码器电池更换 (111)56第一章安全注意事项为防止危害人身及财产安全，请务必遵守以下注意事项，特做以下标记以示区分：危险表示极有可能引发死亡或重大伤害注意表示极有可能引发轻伤或危害财产安全表示禁止实施项1.1接收及安装注意事项危险：1、请依照指定的方式搭配驱动器及电机使用，否则会引起设备损害或引发火灾。
伺服电机多点定位控制程序(ppt)
MUL Real EN ENO
IN1 OUT IN2
%MD54 *Tag_17*
程序 段5
注释
%M1.0 *正转启动/停止*
%M0.0 *M0.0*
%Q0.0 *脉冲输出*
S
%M0.1 *M0.1*
%Q0.0 *脉冲输出*
%DB1
*IEC_Counter_
0_DB*
CTU
Int
CU
Q
%M0.3 *M0.3*
I/O分配
序号
1 2 3 4
5
PLC地址（PLC端子）
M1.0 M1.1 Q0.0 Q0.1
功能说明
正转启动停止开关 反转启动 脉冲输出 方向控制
Q0.3
清除所有脉冲
图 4-6-1-1
控制程序
注释
程序
M1.0 %DB1.DBX4.0 *正转启动 *IEC_Counter_ %M0.0
段1
反转停止* 0_DB*.Q *M0.0*
伺服电机多点定 位控制程序
01 控制要求 02 I/O分配 03 程序控制
目录 CONTENTS
控制要求：
所有程序下载完成后，观察所有模块显示绿灯，无报错指示灯点 亮。在触摸屏操作界面，启动电机之前先设置电机转动角度，然后点 击“正转启动”或“反转启动”按钮，电机开始转动直至到达设定转 速。观察当前转动角度一栏，可查看电机运行情况。电机运行过程中 可点击“停止”按钮终止电机运行。
NOT
%M0.1 *M0.1*
NOT
%M0.1 *M0.1*
%M0.0 *M0.0*
%M0.3 *M0.3*
R
程序 段2
注释
%M1.0 *正转启动/停止*
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w
P1
P2
CNP3
P
再生选件
C
CNP2
D
L11 L21
240VDC电源
CN1
DICOM 20 DOCOM 46
CN2
1 P5 2 LG 3 MR 4 MRR 7 MD 8 MDR
9 BAT
编码器Z相脉冲 （差动线驱动器）
编码器A相脉冲 （差动线驱动器）
编码器B相脉冲
（差动线驱动器） 控制公共端 编码器Z相脉冲
DICOM 21
RA1
ALM 48
RA2
ZSP 23
RA3
TLC 25
RA4
RD
49
RA5
SA
24
P15R 1
TLA 27
LG
28
VC
2
SD PLATE
CN5
1 VBUS 2 D3 D+ 5 GND
SHELL SHIELD
USB
VBUS DD+
GND
SHIELD
监控输出
最大+1mA双向示波器
CN6
（±10V输出）
交流调速系统及应用
无锡职业技术学院
黄麟
模块五 实现伺服电动机位置控制
项目六 实现伺服电机闭环位置控制
模块五:实现伺服电动机位置控制
项目六 实现伺服电机闭环位置控制
伺服电动机及伺服驱动器
模块五:实现伺服电动机位置控制
直流伺服电动机
一、伺服电动机
交流伺服电动机
伺服电动机又称为执行电动机，在自动控制 系统中作为执行元件。它将输入的电压信号转变 为转轴的角位移或角速度输出，改变输入信号的 大小和极性可以改变伺服电动机的转速与转向， 故输入的电压信号又称为控制信号或控制电压。
无刷直流电机结构原理图
+
A
B'
C'
电动机
位置 传感器
-
C
B
A'
电子 开关线路
V1
V2 V3
绕阻里电流的通、断和方向的变化是通过电子换向电路实现的
和普通直流电机一样，无刷直流电机转矩的获得也是通过改变相应电枢线圈 电流在不同极下时的方向，从而使转矩总是沿着一个固定的方向。为了实现
这一点，必须有位置传感器，传感并确认磁极与绕组之间的相对位置
模块五:实现伺服电动机位置控制
直流电源
控制器
电动机 输出
位置传感器
无刷直流电机构成框图
三相三状态BLDCM 原理
传感器：H1=1 H2=0 H3=1 导通相：B
模块五:实现伺服电动机位置控制
传感器：H1=1 H2=0 H3=0 导通相：B
传感器：H1=1 H2=1 H3=0 导通相：C
传感器：H1=0 H2=1 H3=0 导通相：C
3 MO1 1 LG 2 MO2
A
监控输出1
10k
A
监控输出2
10k
转 矩 控 制 操 作
模块五:实现伺服电动机位置控制
电源 三相 AC220-230V
请构成在报警和异常停止时切断 MC的联控回路
NFB
MC
功率改善 直流电抗 器FR-BEL （选件）
伺服放大器 MR-J3-A
L1
u
L2
v
L3 N
CNP1
PULSE F-
□□14 □□14 □□14 □□14 □□14
PULSE R+ □□14
PULSE R- □□14
PG05 □□14
PG05 COM □□14
公共终端
再生选件
C
CNP2
D
L11 L21
CN1
DICOM 20
DOCOM 46
CR
41
OPC 12
RD
49
PP
10
PG
11
NP
35
NG
36
LZ
8
LZR
9
LG
3
CN2
1 P5 2 LG 3 MR 4 MRR 7 MD 8 MDR 9 BAT PLATE SD
CN3
5 SDP 4 SDN 3 RDP 6 RDN 1 LG
QD750
编码器A相脉冲 （差动线驱动器）
编码器B相脉冲 （差动线驱动器）
控制公共端 编码器Z相脉冲
（差动线驱动器）
LA LAR LB LBR LG OP P15R SD
4 5 6 7 34 33 1 PLATE
7 LG 8 TRE
CN4
1 BAT 2 LG
伺服电机
HF-KP系列
u
v
w
SM
240VDC
B1
Z B2
电磁制动
EMG 当伺服ON信号变为OFF 以及有报警信号时断开
RS-422
RDP RDN SDP SDN GND GND
P5 LG
MR 编 MRR 码 MD 器
（差动线驱动器）
LZ LZR LA LAR LB LBR LG OP P15R SD
8 9 4 5 6 7 34 33 1 PLATE
PLATE SD
CN3
5 SDP 4 SDN 3 RDP 6 RDN 1 LG 7 LG
8 TRE
伺服电机
HF-KP系列
u
v
w
SM
电磁制动
B1
240VDC
Z B2
EMG
其最大特点是：有控制电压时转子立即旋转， 无控制电压时转子立即停转。
模块五:实现伺服电动机位置控制
控制相
M(t)
u(t)
M
J
Ө(t)
T 1
f
2
固定相
n nm n0
两相伺服交流电机结构原理图 1-两相交流伺服电动机的机械特性；
2-普通异步电动机的机械特性 交流异步电机的机械特性
模块五:实现伺服电动机位置控制
6 RDN 1 LG
SDN GND
SD PLATE
7 LG
GND
8 TRE
紧急停止 伺服接通
复位 速度选择1 速度选择2
正转开始 反转开始 正转行程末端 反转行程末端
故障 零速检测 转矩限制有效
准备就绪 速度到达
上限设定 模拟转矩限制 +10V/最大转矩
上限设定 模拟速度限制 +10V/额定速度
EMG 42 SON 15 RES 19 SP1 41 SP2 16 ST1 17 ST2 18 LSP 43 LSN 44 DOCOM 47
BAT
编码器Z相脉冲 （差动线驱动器）
编码器A相脉冲 （差动线驱动器）
编码器B相脉冲
（差动线驱动器） 控制公共端 编码器Z相脉冲
（差动线驱动器）
LZ
8
PLATE SD
SD
LZR
9
LA
4
LAR
5
CN3 RS-422
5 SDP
RDP
LB
6
4 SDN
RDN
LBR
7
3 RDP
SDP
LG
34
OP
33
P15R 1
10k
A
监控输出2
10k
速 度 控 制 操 作
电源 三相 AC220-230V
模块五:实现伺服电动机位置控制
请构成在报警和异常停止时切断 MC的联控回路
NFB
MC
伺服放大器 MR-J3-A
CNP3
伺服电机 HF-KP系列
功率改善 直流电抗 器FR-BEL （选件）
L1
u
L2
v
L3 N
CNP1
w
P1
MDR BAT SD
紧急停止 伺服接通
复位 比例控制 转矩限制选择 正转行程末端 反转行程末端
故障 零速检测 转矩限制有效 定位完成
上限设定 模拟转矩限制 +10V/最大转矩
EMG 42
SON 15
RES 19
PC
17
TL
18
LSP 43
LSN 44
DOCOM 47
DICOM 21 ALM 48 ZSP 23 TLC 25 INP 24
S
场方向
N V
电流的磁场方向
通电顺序：100110->100101->101001->011001>011010->010110
V
U
模块五:实现伺服电动机位置控制
二、伺服驱动器
三种控制模式 位置控制模式 速度控制模式 转矩控制模式
模块五:实现伺服电动机位置控制
定 位 控 制 操 作
模块五:实现伺服电动机位置控制
传感器：H1=0 H2=1 H3=1 导通相：A
传感器：H1=0 H2=0 H3=1 导通相：A
传感器：H1=1 H2=0 H3=1 导通相：B
模块五:实现伺服电动机位置控制
旋转
1
Tr 1
方向
U
指令 Tr
2
6
Tr 3
V
Tr 4
T6
光
T1
T3
T2
T2
T5
Tr 5
W Tr 6
W
电流的磁
W 旋转磁 场方向
控制方式
可采用下列三种方法来控制伺服电动机的转速高 低及旋转方向。
（1）幅值控制 保持控制电压与励磁电压间的 相位差不变，仅改变控制电压的幅值。
（2）相位控制 保持控制电压的幅值不变，仅 改变控制电压与励磁电压间的相位差。
（3）幅-相控制 同时改变控制电压的幅值和 相位。
模块五:实现伺服电动机位置控制