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汇川IS300多泵调试指南(完整版)


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IS300 系列伺服在注塑机上的单泵调试指南 汇川 I

S300 系列伺服在注塑机上的单泵调试指南

汇川驱动器 1 2 3 4 5 6 7 8 9
一、注塑机动力/控制线路接线图 注塑机动力/控制线路接线图 机动力

特色介绍
CAN 通讯板做进驱动器里面。 提供 10V/13V/24V 电源供压力传感器电源及外部 连接检测装置用 无级切换大小泵, 驱动器内附快速分断两组继电器 多段 PID 调节,用于射胶/顶针/开锁模等单独控制 用。 兼容市面上带旋变编码器的所有永磁同步电机。 兼容市面上 0-20MA/0-5V/1-5V/0-10V 四种压力传 感器。 内置有直流电抗器, 可提高抗干扰的能力及保护整 流桥,一般不用外接滤波器,可节省成本。 冗余设计, 完善的保护措施, 确保驱动器能在各种 工况下能长期可靠地运行。 合流和分流的接线和控制方法以及调试方法都非 常简单明了。

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2011-12-18

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三、驱动器和电阻配匹表
驱动器 IS300T015 IS300T020 IS300T030 IS300T035 IS300T040 IS300T050 IS300T070 IS300T080 IS300T100 制动电阻
500W/65 欧 800W/45 欧 1000W/35 欧 1500W/25 欧 1300W/22 欧 2500W/16 欧 3700W/16 欧 4500W/16 欧 4500W/8 欧

制动单元 ## ## ## ## ## ##
MDBU-70B MDBU-70B MDBU-70B

四、电机参数打包功能表

菲士伺服电机型号和软件打包代号
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 电机型号 U1004F15.3 U1004F17.3 U1004F17.3 U1004F20.3 U1005F15.3 U1005F17.3 U1005F20.3 U1007F15.3 U1007F17.3 U1007F20.3 U1008F15.3 U1008F17.3 U1008F20.3 U1010F15.3 U1010F18.3 U1010F20.3 U1013F15.3 U1013F17.3 U1013F20.3 U1320F15.3 U1320F17.3 U1320F20.3 U1330F15.3 U1330F17.3 U1330F20.3 电机额定功率 KW
6 7.6 8.7 8.6 10 12 11.6 14 18.2 16 18 20 22 23 28.3 29 29 36.7 36 39.4 56 60 62 81

电机额定转速
1500 1700 2000 1500 1700 2000 1500 1700 2000 1500 1700 2000 1500 1800 2000 1500 1700 2000 1500 1500 1700 2000 1500 1700 2000

软件代码:FP-02
10415 10417 10420 10515 10517 10520 10715 10717 10720 10815 10817 10820 11015 11018 11020 11315 11317 11320 12015 12017 12020 13015 13017 13020

注:为了简化电机参数调试,我司把菲士电机参数进行打包,不必再逐个输入电机参数如 KW/A/U/Hz/rpm,
根据以上的举例说明,在输入电机代码时要看准电机铭牌上的型号,如 TYPE:U1004F15.3 其代码是 10415 TYPE:U1004F15.3
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调试前请检查好电气接线, 调试前请检查好电气接线,油路和机械部分有无安装完整 DI1, 调试前请拔掉 CN2 端子排上的 DI1,目的是防止发生意外 一.调试 (注:调试前先确定主驱,从驱然后按照单泵步骤来进行调试) 注 调试前先确定主驱,从驱然后按照单泵步骤来进行调试 1)恢复出厂设置 FP-01=1 恢复出厂设置
防止驱动器内部参数更改有意外情况产生。

2)设定电机型号 FP-02=10417(设定与菲士电机型号相对应的数字,1 表示菲士电机,04 表示电机的 设定电机型号
扭矩 45NM,17 表示电机的额定转速 1700 转) 如果电机参数没有打包,那么就要 。

在 F1 组里输入电机参数如 F1-01=功率,F1-02=电压,F1-03=电流,F-04=频率(额 定转速 1500 转对应 100Hz,额定转速 1700 转对应 113.3Hz,额定转速 2000 转对应
133.3Hz) F1-05=额定转速,F1-15=反电势,所有参数都可以在电机参数表里查到。 ,

3)电机自调谐 :F1-16=1,按下“RUN”自学习,显示“TUNE” 电机自调谐 ,当“TUNE”不显示时即结束,自 电机
学习成功。(如果自学习不成功,则不能开机,如果有故障,屏幕将显示故障代码,

度为佳, 度以内, 做两次调谐以验证两次的角度不超过 5 度为佳,但角度必须在 359 度以内,否则调 谐不成功, 里进行查看。 谐不成功,在 A1-02 里进行查看。 )

4)试运行并确认电机方向 F0-08=5Hz 或者 10 Hz 运行。按下“RUN”测试. 试运行并确认电机方向 试运行 a:观察电流和油压表的变化,2 个会越来越大为正确现象。 b:电机方向 如果油压表不动则可能方向不对可以把 U/V/W 三相中的其中 2 相对调一下。
注:调完线后一定要重新电机自学习,切记, 调完线后一定要重新电机自学习,切记,

5) 排气

拧松溢流保护阀,F0-08=20-50Hz 内运行 1-2 分钟,充分排掉油路当中的空气,目的是防止油 路中产生汽蚀现象,造成压力不稳定,油路有冲击声.

6) 零漂校正 :多台机合流做零漂时,请先将所有从机零速度运行(将 F0-08=0 后按“RUN” 运行) ,然后设 A3-20 设置为 1,LED 界面显示“AIcod”,按下 RUN 键,大约 1 秒
多钟时间自动学习完毕,后将所有从机按“STOP”停止运行,可以在主机上 U1-07、 U1-08、U1-09 查看对应 AI1、AI2、AI3 模拟量零漂. 注:旧版本零漂方法;将主机 F0-08=0 输入后按 RUN 后再把 A3-20=1 后再按 STOP 键

7)合流参数设定:1.主机的 A2-01=1 不变,给从机编地址号 A2-01=2、3、4-----)合流参数设定:
2.设定从驱起动百分比 A3-34=XX 此百分比是指主驱单独保压时的电机转速除以 从驱的最大转速之比,求好后输入到主驱动器 A3-34 里(建议设到 15%—20%之间)。

8)油压模式参数设定 :A3-01=最高转速来确定流量(通过设置最大熔胶速度来看 U1-05 里电压与 油压模式参数设定 通过设置最大熔胶速度来看
F4-25 里电压修改一致后保证最高转速) 里电压修改一致后保证最高转速) , A3-02=系统压力(通过设置最大保压来看 如射台后退设至最大压力,查看 通过设置最大保压来看,如射台后退设至最大压力 通过设置最大保压来看 如射台后退设至最大压力, U1-04 里电压与 F4-20 里电压修改一致后保证系统压力与真实压力相一致) 里电压修改一致后保证系统压力与真实压力相一致) 证系统压力与真实压力相一致 注:如要采用输出是 1-5V 或 0-5V 的压力传感器可以把 F4-30 里设为 5V 就行。

9)模式切换:最后把主从机的 A3-00=2 就行了,此时进入油压模式了。插上使能端子排 CN2 中 DI1,拧 )模式切换:
紧溢流阀就可以开机运行了。
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微调: 二.微调 微调 1.在自学习后开机,如果发现机器运行震动,或是驱动器震动,系统压力超调,那么在 A3-04 至 A3-07
进行微调。 一般 A3-04 不用怎么调节, A3-05 可在 250 到 150 之间调节。 A3-06 在 0.1 至 0.15 之间调节。 A3-07 一般不用调。 2.如果机器系统用 2 组 PID 调节,所以一个为系统压力,另外的一个为射胶的 PID,所以在射胶超调或 射胶撞击时超调, 或者是射胶出现震动, 那么就在第 2 组进行 PID 调节, A3-11 至 A3-13 进行微调。 在 A3-11 可在 210 至 100 之间调节, A3-12 在 0.1 至 0.15 之间调节,A3-13 一般不用调。 3、油压 PID 的调整原理,请参考 PID 说明。 控制原理): PID 控制原理): PID 算法公式为: U = Kp*e+1/Ti*Kp ∫edt+1/Td*Kp de/dt 输出量P分量I分量D分量 e = PV(实际值) – SV(目标值) 其中: Kp:比例增益 Ti:积分时间 Td:微分时间 比例常数 P 分量原理定义: 公式可表达为:U = Kp(e+1/Ti ∫edt+1/Td de/dt) 比例增益(Kp)决定输出信号的上升斜率,是控制过程中的基础因素。 1、理想状态下,适当的Kp 值即可实现控制目标;

PV(实际值)

2、但由于控制对象、控制目的以及环境状态的改变,实际控制过程中,当要求响应较快时,随着Kp 值的 增大,容易出现超调以及振荡搜索过程;

PV(实际值)

3、同时,由公式得知,当I 分量以及D 分量为零时,输出量U=Kpe,只有P 控制。而e=PV(实际值)–SV(目 标值),所以也可得知,当PV(实际值)已经等于SV(目标值)时,e 值为零,此时输出量U=0,故无法保 证控制目标始终保持在目标值;

PV(实际值)

注:为解决以上2、3 两点问题,便需应用I 分量控制来执行补偿动作。

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积分常数I 分量原理定义:
当 PV(实际值)等于SV(目标值)时,P 分量为零,此时,将激活I 分量控制,并凭借I 分量来稳定输出量。 I 分量值是由公式中1/Ti×Kp ∫edt 计算得到的,因此积分时间(Ti)设置值越小,I 分量越大,控制越稳定;积分时间 (Ti)设置值越大,I 分量越小,控制越不稳定。 但I 分量过大时,容易引起系统振荡。

微分常数 D 分量原理定义:
当实际值产生变化时,将激活 D 分量控制。实际值快速下降时:U(输出量)=P 分量+I 分量+D 分量;实际值快速上升时: U(输出量)=P 分量+I 分量-D 分量。因此D 分量是用来控制实际值急剧变化时,输出值快速反应以减少实际值和设定值的 误差。有利于抑制超调和外部干扰。

D 分量值是由公式中1/Td×Kp de/dt 部分计算得到的,因此微分时间(Td)设置值越小,D 分量越大,反应速度越快; 微分时间(Td)设置值越大,D 分量越小,反应速度越慢。但D 分量过大时,只要实际值产生变化,就会造成输出值快速反 应,引起系统振荡。甚至产生发散现象而无法控制。 一般出现严重超调时,调整KI无效情况下才调整KD.

三,设置密码: 设置密码:
1, 当全部调试完成后,在 FP-00 下设置一个数字既可做为用户密码,为了方便操作,统一密码为“16888” 。 如果要取消密码,在原来密码进入后在 FP-00 下全部设置为“0”即可取消密码。 2, 如果要保存调试后的全部参数, FP-05=1 时即可保存用户参数。 , 在 如果用户参数被调整, 则可在 FP-01=3 时恢复用户参数。在 FP-01=1 可恢复出厂参数。

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汇川 IS300 伺服系统常见问题处理对策表
常见问题
出现原因 常规原因(电机能 正常运行): 1.电机反转。 2.查看油箱中有没 有油。 其他原因: 1.AI1 没有输入信 号 2.DI1 使能信号没 有收到。 2.查看电机能不能 正常运行

相应解决方法
常规原因处理方法: 1.U/V/W 三相调相后自学习再运行 2.把油箱中装满油。 其他原因处理方法: 1.AI1 接线是不是松了;电脑有没有信号过来;查看 U1-04(驱动 器接收到的 AI1 的值),如果用万用表测量 AI1 有信号过来,但 驱动器显示没有信号过来,或者值相差较大,则更换 I/O 端子。 2.查看 J7 跳线是否正常,DI 端子如果内部 24V 电源供电,则跳 线接往右边;若是外部电源供电,则跳线接左边; 3.电机不能正常运行请查看专栏的处理方式。 1.重新调谐(尽量选择动态自学习)。如果是编码器相关问题, 自学习一般不能通过, 且会报警 ERR43, 这是先检查编码器接线, 还不行就要怀疑 PG 卡或者编码器损坏了。如果动态自学习能通 过,则查看 F1-15(反电动势)如果小于 270V, 则表明电机消磁。 2.检查 AI1、AI2 信号,确定信号没问题,如果 UI-04,UI-05 显 示与用万用表测量的值相差较大,则需更换 I/O 板。 3.如果是电机自身卡住了,动态自学习一般不能通过,且运行时 伴有振动及噪声。此时已经排除了编码器相关问题,则需拆开电 机和油泵。判断电机自身是否有问题的方法(做之前一定要把电 机轴的端部用扎带扎紧) a.再做一次动态自学习。 : 如果能通过, 且 F1-15 自学习得到的反电动势在 280 以上, 则表示电机没消磁。 b.逐步加大 F008 的值,从 5HZ 逐渐到额定频率,听电机运行有 无噪声及振动,当电机运行达到额定转速时,查看电流,一般不 会超过 10A。如果太大,则说明电机里面有被东西卡住或有消磁 出现。 4.如果电机没问题,且总压阀打开,油路清洁,则基本判断是油 泵损坏。 1.输入正确的参数,特别是 F1-15 反电动势这组参数。然后重新 静态调谐。 2.恢复 PID 默认参数,即 A3-05、06、07,F2-00、01、03、04 等几组参数。如果不行,请参考后文 PID 调节原理及方法调节。 3.合理布线,并在在编码器与 PG 卡接头处加上磁环。 4.电机的判断方法如上所述。如过电机存在此问题,则做动作时 电流一般会偏大。 5.如果是柱塞泵或者国产齿轮泵则泵的声音一般是比较大的。 如 果声音不是从油泵发出的,则可以清洁下过滤网,看有无杂物堵 塞。

试运行时不起压

电机不能正常运行

1.编码器相关问 题:如接错线、 编码器故障、PG 卡损坏。 2.AI1、 AI2 信号 输入不正常。 3.电机自身问 题。 4.油泵卡住。

机器能正常运行,但 振动大,有噪音

1.F1 组参数不 正确,导致调谐 参数学习不对。 2.PID 参数调节 不准确。 3.编码器存在干 扰。 4.电机有轻微消 磁或者轴承轻微 卡住 了。 5.油路问题,或 油泵有问题、或 油路不太清洁。

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Kp:比例增益 Ti:积分时间 Td:微分时间 分别对应伺服驱动器中 A3-05,A3-06,A3-07 三个参数。 A3-05 油压控制 KP1 过大,响应快,但是会引起超调,引起系统 震荡。过小,响应慢,响应慢容易引起效率下降和制品不稳定。 A3-06 油压控制 TI1,PID 积分时间,设定值越小,响应越快, 响应太快容易引起系统超调, 造成系统震荡不稳定。 设定值越大, 响应越慢,响应太慢容易引起效率下降和制品不稳定。 A3-07(极少需要去调)油压控制 TD1 为 PID 微分时间,设定值 越小,响应越快,响应太快容易引起超调,造成系统运行震荡。 设定值越大,响应越慢,响应太慢容易引起效率下降和制品不稳 定。 F2-00,F2-03 相当于 Kp 类似于 A3-05 的效果。F2-01,F2-04, 相当于 Ti,相当于 A3-06。 1.如果恢复为出厂值还是有问题, 则按照上文所述的标准来调节 PID。可适当减小 A3-05,增大 A3-06。若还没有办法,可以适当 加大 A3-04 的值。 1.适当加大 A3-06 的值,同时增大 F2-00,减小 F2-01.

PID 调节问题

PID 一般使用出 厂值都没问题的

起压时超调过大 压力波动 换油泵后运行电机振 动大、噪音大

PID 调整问题。 PID 调整问题。 油管中进入了空 气

拧松溢流阀,把速度,压力减到一个较小的值,做射台进退等动 作,直至排完空气,机台动作平滑为止。、

汇川 IS300 小组制 29/1 /11 29/11/11

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