東光力士樂伺服驅動器維修

力士樂REXROTH伺服參數設置

文中簡述了力世樂ECODRIVE03 伺服驅動系統通過并行接口進行位置塊(組)操作模式(position block mode)的控制原理,并例舉了與伺服驅動相關的故障及其解決方法。&nbsꦇp;

數控機床控制中西門子、法那科伺服驅動系統應用較為普遍,而力世樂ECODRIVE03 伺服系統亦廣泛地應用于機械制造、印刷造紙業、食品包裝及集裝總裝等領域。擁有FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 等系列硬件的ECODRIVE03 伺服系統通過串行、模擬、并行接口,及對系統標準參數(S 型參數)生產參數(P 型參數)的設置,可完成扭矩控制、速度控制、位置控制、插補控制、點動、位置塊(組)及步進電機等模式的操作。且系統帶有測量、驅動、暫停、模擬輸入/輸出、數字輸入/輸出等多種基本功能并擁有完備的診斷功能。下面介紹力世樂伺服系統的位置塊(組)操作模式的控制原理。 

1 位置塊(組)操作模式的控制原理 

1.1 概述位置塊(組)操作模式的控制原理 

位置塊(組)操作模式是伺服系統以設定的速度、加速度等參數驅動電機運行到已在*中預設的目標值的位置控制。系統根據所處理的不同工藝過程(加工區域)*多可以設置64 個位置塊(組)。 

應用位置塊(組)操作模式時,首先要對操作首要模式參數S-0-0032 進行設置,如設置為0000 0000 0011 х011 時,是通過編碼器1 接口進行位置控制。其中第3 位,bit3=0時代表位移滯后控制,bit3=1 時為無滯后控制;同時要將第二操作模式1 設置為點動模式,即設置參數S-0-0033 為1100 0000 0001 1011。 

系統中與之相關的參數為: 

P-0-4006:加工塊的目標位置值 

P-0-4007:加工塊的速度值 

P-0-4008:加工塊的加速度值 

P-0-4009:加工塊的加加速度極值。當設定為“0"時,極限值不起作用。 

無論是*值還是相對值控制方式,P-0-4006、P-0-4007、P-0-4008、P-0-4009都有效,且每個參數都可*多設置為64 個數據,分別對應于0-63 數據塊(組)的 各個值。P-0-4019:加工模式選擇。是完成各個加工過程中所應用的具體驅動控制方式。 

驅動控制方式 參數P-0-4019 的設定值 
*值方式 1h 
剩余位置不被存儲的相對值控制方式 2h 
帶有剩余位置存儲的相對值控制方式 102h 
正向控制方式 4h 
負向控制方式 8h 
在目標位置沒有暫停的持續控制(方式1) 1хh 
在目標位置沒有暫停的持續控制(方式2) 2хh 
在目標位置暫停的持續控制方式 4хh 
由開關信號控制的持續控制方式 8хh 

在*值控制方式中驅動必須回參考點。帶有剩余位置存儲的相對值控制方式與相對值方式的區別是,當控制被中斷時,由于剩余位置被記憶,在運行使能被加載后,可以繼續完成控制而到達目標值,且控制鏈中的參考點可被保存。 

正向、負向控制就是按照規定方向,在運行開始信號加載后,伺服軸運行至極限值設定的位置或極限開關的位置。而不是運行至特定的目標位置值。 持續控制為根據目標值是否達到或開關信號來驅動伺服軸是否連續運行到下一加工過程所設置的目標值。 P-0-4026:加工塊的選擇,可通過此參數設置使伺服系統選擇下一個加工過程 P-0-4051:加工塊的應答,為命令選擇后應答信號 P-0-4052:位置塊,被*終接受 P-0-4057:位置塊,被連接輸入信息的塊(持續控制的輸入信息) P-0-4060:加工控制 S-0-0346:命令設置標志位 S-0-0182:診斷參數 S-0-0259:位置速度當參數P-0-4060的bit1= “1"時,系統運行速度被參數S-0-0259的設定值限定,反之系統由參數P-0-4007 設定的速度值運行;當位置塊(組)操作模式完成時,參數S-0-0182的bit12“位置到達"被設置,此時中斷*將撤除驅動使能,驅動功能暫停。 

位置塊(組)模式的操作,只有在被激活控制功能后,即當參數S-0-0346 的bit0 被觸發時,運行才能被執行。 

由于*中有多個加工處理區域,所以要進行位置塊(組)的選擇。可以通過設置參數P-0-4026或通過控制伺服驅動控制器DKC 的并行接口通訊來完成。系統通過信號狀態位參數S-0-144、信號控制參數S-0-0145 的各10 位數字輸入、輸出的變化,得知處于控制狀態及如何驅動。其中參數S-0-0145 的第0-5 位對應參數P-0-4026 的第0-5 位代表選擇位置塊(組),第6 位對應參數S-0-0346 第“0"位,第7 位對應參數S-0-0148,表示返回參考點命令,第8、9 位對應點動控制輸入參數P-0-4056 的第0、1 位,系統可進行點動控制;參數s-0-144 的第0-5 位對應位置塊(組)應答參數P-0-4051 的第0-5 位,代表POSQ0-Q5,第6 位對應參數S-0-0182 的第12 位,表示終點位置到達,第7 位對應參數S-0-0182 的第1 位代表運行停止(靜止),第8 位對應參數S-0-0403 的第0 位代表參考點已到達,第9 位對應參數P-0-0135 的第0 位代表位置極限值。 

1.2 機床控制中位置塊(組)操作模式的應用 

我公司的凸輪軸修中心孔機床就是通過OMRON C200H PLC 的輸入/輸出與伺服驅動DKC01.3-040-7-FW 的并行接口的通訊,應用位置塊(組)模式中的持續控制方試(FOLLOWING BLOCK) ,驅動伺服軸完成鉆孔、攻絲、修中心孔加工過程行進距離的控制的。 

機床將3 個加工過程設置為8 個數據塊如下圖所示。并通過控制伺服驅動控制器DKC的并行接口X15 的各數字位來進行硬件設置以完成數據塊的選擇。 1)快進 


圖1 PLC的輸入/輸出與力世樂ECODRIVE03伺服驅動器的并行接口的連接通訊圖 對于各加工數據塊的驅動控制方式采用持續控制方式。設置參數P-0-4019=11h,過程如圖2 所示. 

1.3 點動操作模式的控制原理 

應用位置塊(組)操作模式時,第二操作模式1 要被設置為點動模式,即S-0-0033=11000000 0001 1011(JOG 手動方式)。在機床通過并行接口控制時,當硬件連接后,驅動器根據硬件輸入,自動設為JOG 方式。與點動操作模式相關的參數為: 

P-0-4030:點動速度 
P-0-4056:點動輸入信息 
S-0-0260:加速度 
S-0-0193:加加速度極限值 
S-0-0403:位置反饋狀態 
S-0-0055:位置極化 {$PAGE} 

圖2 持續控制方式 

S-0-0049:正向極限值 

S-0-0050:負向極限值 

根據參數P-0-4056 所對應的不同硬件輸入信息,系統進行相應操作 

參數P-0-4056 輸入信息 操作內容 H1 顯示 
00 JOG+=0 JOG-=0 沒有任何操作 AF 
01 JOG+=1 JOG-=0 正向點動 JF 
10b JOG+=0 JOG-=1 負向點動 Jb 
11b JOG+=1 JOG-=1 暫停 AF 

2 與伺服驅動相關的故障實例 

2.1 伺服驅動控制器故障 

伺服驅動由伺服驅動控制器DKC 及*模塊組成。伺服驅動控制器部分也是通過逆變、整流等過程,實現對伺服軸的控制。機床曾出現過伺服驅動控制器的逆變硅橋損壞的故障。故障是由于冷卻風扇將潮濕物質帶入逆變單元的硅橋中,造成短路引起的。因為冷卻風扇位于驅動器逆變單元硅橋的后方,雖然有防護網防止灰塵進入伺服驅動電路,但若電器柜密閉不嚴,若現場環境惡劣,則風扇處極易堆積灰塵,而夏季空氣潮濕,隨著風扇的轉動,潮濕物質被帶入逆變單元的硅橋后會造成短路故障。因此注意系統保養,定期清洗系統板,清除系統冷卻風扇扇葉上的附著物,保持電器柜內的空氣干燥,對于降低伺服系統故障,具有重要意義。 

2.2 上電后,*模塊沒有任何顯示 

ECODRIVE03伺服驅動系統中包括伺服驅動控制器DKC及FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS*模塊兩部分組成。而FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS *模塊又包括參數模塊、硬件模塊兩部分,如下圖所示。 


由于帶有完備的自診斷功能,上電后在H1 處顯示-0、-1、-4,使系統自動進行硬件檢查。然后顯示C2-bb-AF,即命令激活--操作準備—驅動使能(進入預設的操作模式)。但機床上電后,H1處沒有任何顯示。為此需判斷是*模塊的故障還是DKC 的問題。因機床的左、右兩主軸控制方式一致,只是參范圍不一樣,所以將FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 硬件進行了互換。互換后,顯示F276(*值編碼器的值溢出)這說明驅動控制器DKC 是好的,所以更換FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 模塊。安裝模塊后,H1處首先顯示UL,這時需要進行參數傳輸。進行參數傳輸時需要準備: 

計算機 
傳輸線纜 
力世樂伺服驅動* 
機床伺服參數備份盤 
按下圖做好傳輸線纜,以便在計算機及伺服驅動器連接后,進行參數傳輸。 


用傳輸線纜將計算機的9 針COM1 接口與DKC 的RS232 接口連接后,首先雙擊驅動*Drive Top 13V02 圖標,在計算機屏幕上顯示 

c on line using RS232/485(Drive) 
c online using SERCANS 
c offline SIMULATION 
c No CONNECTION 

選擇 on line using RS232/485(Drive)后,屏幕出現操作窗口,顯示 File Parameter Setup Overview Extras Options Help 菜單;然后選擇Options 菜單,下拉菜單選擇connection 項,進行通訊接口及傳輸波特率的 

設定。選擇 COM=1 Baud=9600 ; 

然后選擇Extras 菜單,下拉后選擇Parameter mode 項; 

然后選擇File 菜單,下拉后選擇Load,單擊“Change"鈕,改變驅動盤,若備份數據在A 盤,則選擇驅動器A 及所需文件,單擊“Load"鈕后,參數被自動裝入。 

2.3 數據傳輸后,仍然顯示UL 

UL 表示數據不匹配。由于與MKD、MHD、MKE型伺服電機相關的電機參數被存儲在反饋數據區,上電后驅動器將根據存儲的電機參數與所連接的電機進行自動比較,如果不一樣,需重新從反饋存儲區裝入參數。此時按下模塊的S1 鍵,基本裝入命令被執行。進行在線檢測時,在Parameter 菜單下可以看到Controller Type (控制版本號)及電機型號。繼續檢查參數時發現JOG 參數S-0-0033 設置錯誤,修正后,故障消除。 

機床出現故障后,傳輸正確參數很重要,所以應在機床正常工作時,作好備份工作。備份方法:進行硬件連接൩后,通過RS232 口進行在線通訊。選擇File 菜單的Save 項,單擊“Change"鈕,改變驅動盤符,如選擇A 盤,然后單擊“Save"鈕即可。山東德力數控科技有限公司專業維修AB,西門子,安川,ABB,三菱,住友,通力,LUST,倫茨,力士樂,SEW,艾默生,貝加萊,歐姆龍,日立,英威騰,施耐德,苞米勒,丹佛斯,匯川,東洋,富士,臺達,埃斯頓,松下等各大品牌變頻器,伺服驅動器,發那科,三菱,西門子,新代,寶元,廣數等數控系統免費檢測,修不好不收費,功率不限,歡迎來電咨詢,本公司專注各類變頻器維修,專業維修歐美,日系,各品牌國產變頻器,技術實力雄厚,變頻器維修經驗豐富,全面檢測,優質服務ဣ,聯系電話15621275587 15153412456