2022年HSV-S系列交流主轴驱动单元V.版软件使用说明书 .pdf
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1、1HSV-18S系列交流主轴驱动单元V3.5 版软件使用说明书V1.4 2010.11 武汉华中数控股份有限公司中国?武汉名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 34 页 -2HSV-18S系列交流主轴驱动单元V3.5 版软件使用说明书HSV-18S系列交流主轴驱动单元V3.5 版软件改动如下:1、增加使用零位开关、主轴编码器非1:1 定向的功能。2、增加分度增量定位功能。3、增加脉冲指令速度控制方式。4、增加位置控制方式下速度比例增益参数,使位置控制方式和速度控制方式不再共用一个速度比例增益参数。5、增加定向方式下位置比例增益参数,使位置控制方式和定向方式不再共用一个位
2、置比例增益参数。6、解决使能信号和复位信号同时有效时,主轴驱动单元报A15警的问题。由于 HSV-18S主轴驱动单元最新版软件V3.5 增加了上述功能,运动参数由39 个增加到47 个,其中运动参数PA-0、2、3、13、14、23 的定义做了更改,新增运动参数PA-4047,XS4指令输入/输出接口有三个I/O 点的定义做了更改,端子号分别为6、19、21,具体参数、接口定义如下。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 34 页 -3一、信号与功能1、XS4指令输入/输出接口端子号端子记号信号名称功能1 ZSP 零速到达输出零速到达输出端子当实际速度值到达设定的零速范围
3、(运动参数 PA-29)时,零速到达输出ON 2 READY 主轴准备好输出主轴准备好输出端子SRDY ON:控制电源和主电源正常,驱动单元没有报警,主轴准备好输出 ON SRDY OFF:主电源未合或驱动单元有报警,主轴准备好输出OFF 3 ALM 主轴报警输出主轴报警输出端子ALM ON:主轴驱动单元无报警,主轴报警输出 ON ALM OFF:主轴驱动单元有报警,主轴报警输出 OFF 4 GET 速度到达输出速度到达输出端子当速度偏差到达或小于设定的速度偏差范围(运动参数PA-11)时,速度到达输出 ON 5 ORN_FIN 主轴定向完成输出主轴定向完成输出端子当主轴实际位置与设定的主轴定
4、向位置(运动参数 PA-39)偏差等于或小于设定的主轴定向完成范围(运动参数PA-37)时,主轴定向完成输出ON,当定向输入信号取消时,该状态撤除。6 Mode_SW 控制方式切换开关输入/分度增量定位输入端子控制方式切换开关输入端子当主轴在外部模拟速度方式下运行时,通过该开关可以将运行方式切换到C轴位置控制,由STA 8 控制该方式是否有效(STA-8:0 无效;1 有效)Mode_SW ON:主轴在位置方式下运行Mode_SW OFF:主轴在外部模拟速度方式下运行分度增量定位输入端子在定向模式中作为分度增量定位的控制,接通一次,则定向位置沿定向方向增加一个角度,角度的大小由Pa40和分度增
5、量定位角度倍率选择输入端子 INC_Sel1 和 INC_Sel2 决定。7 AN_TP+保留8 AN_TP-保留9 AN_TN+保留10 AN_TN-保留名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 34 页 -411,12 GNDAM 模拟信号地模拟输入模拟信号地13 CP+14 CP-指令脉冲 PLUS输入15 DIR+16 DIR-指令脉冲 SIGN输入外部指令脉冲输入端子注 1:由运动参数 PA-22 设定脉冲输入方式。2指令脉冲+符号方式CCW/CW 指令脉冲方式两相指令脉冲方式主轴电机光电编码器A+输出17 ENA+主轴编码器 A+输出主轴电机光电编码器A-输出1
6、8 ENA-主轴编码器 A-输出A相脉冲监视输出(差分驱动输出)注 1:可以通过设置控制参数STA-13选择脉冲输出0:主轴电机光电编码器A相脉冲输出1:主轴编码器 A相脉冲输出19 INC_Sel1 21 INC_Sel2 分度增量定位角度倍率选择输入端子分度增量定位角度倍率选择输入端子INC_Sel1 INC_Sel2 倍率0 0 4 1 0 3 0 1 2 1 1 1 20 REW 反向运转 REW:反向运转开关输入端子22 FWD 正向运转 FWD:正向运转开关输入端子23 ORN 主轴定向开始主轴定向开始输入端子ORN ON:主轴定向开始;ORN OFF:主轴定向取消。24 ALM_
7、RST 报警清除报警清除输入端子ALM_RST ON:清除系统报警ALM_RST OFF:保持系统报警25 EN 主轴使能主轴使能输入端子EN ON:允许驱动单元工作EN OFF:驱动单元关闭,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:可以通过控制参数STA-6设置屏蔽此功能,或永远使开关ON。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 34 页 -526,27,28 COM 公共端XS4端子开关量输入/输出信号公共端注意:COM 信号必须与 XS4端子开关量
8、输入/输出外部 DC24V电源的地信号连在一起,否则主轴驱动单元不能正常工作。29 AN+模拟输入正端模拟输入指令正端30 GNDDM 数字信号地脉冲输入数字信号地31 AN-模拟输入负端模拟输入指令负端32 ZPLS_OUT Z 脉冲输出Z 相脉冲输出(集电极开路输出)主轴电机光电编码器Z-输出33 ENZ-主轴编码器 Z-输出主轴电机光电编码器Z+输出34 ENZ+主轴编码器 Z+输出Z 相脉冲监视输出(差分驱动输出)注 1:可以通过设置控制参数STA-13选择脉冲输出0:主轴电机光电编码器Z相脉冲输出1:主轴编码器 Z相脉冲输出主轴电机光电编码器B-输出35 ENB-主轴编码器 B-输出
9、主轴电机光电编码器B-输出36 ENB+主轴编码器 B-输出B相脉冲监视输出(差分驱动输出)注 1:可以通过设置控制参数STA-13选择脉冲输出0:主轴电机光电编码器B相脉冲输出1:主轴编码器 B相脉冲输出2、XS3 主轴电机光电编码器输入接口端子号端子记号信号名称功能1 A+主轴电机光电编码器反馈 A+输入主轴电机光电编码器A+相连接2 A-主轴电机光电编码器反馈 A-输入主轴电机光电编码器A-相连接3 B+主轴电机光电编码器反馈 B+输入主轴电机光电编码器B+相连接4 B-主轴电机光电编码器反馈 B-输入主轴电机光电编码器B-相连接5 Z+主轴电机光电编码器反馈 Z+输入主轴电机光电编码器
10、Z+相连接6 Z-主轴电机光电编码器反馈 Z-输入主轴电机光电编码器Z-相连接13 OH1 26 OH2 电机过热电机过热检测输入端子连接电机过热检测传感器14,15 PE 屏蔽地与电机外壳连接名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 34 页 -616,17,18,19+5V_ENC 主轴电机光电编码器+5V电源输出端23,24,25 GNDPG 主轴电机光电编码器+5V电源地主轴电机光电编码器用+5V电源,电缆长度较长时,应使用多根线并联。20,21,22+5V_MI 主轴电机光电编码器5V反馈输入端主轴电机光电编码器电源反馈,主轴驱动单元可根据编码器电源反馈自动进行电
11、压补偿。3、XS2 主轴编码器输入接口端子号端子记号信号名称功能19,20+5VPI 主轴编码器+5V电源反馈主轴编码器电源反馈,驱动单元可根据电源反馈自动进行电压补偿。7,8+5VPO 主轴编码器+5V电源输出9,10 GNDPP 主轴编码器+5V电源地主轴编码器用+5V电源,电缆长度较长时,应使用多根线并联。1,2 PA-主轴编码器位置反馈A-输入主轴编码器 A-相连接11,12 PA+主轴编码器位置反馈A+输入主轴编码器 A+相连接3,4 PB-主轴编码器位置反馈B-输入主轴编码器 B-相连接13,14 PB+主轴编码器位置反馈B+输入主轴编码器 B+相连接5,6 PZ-主轴编码器位置反
12、馈Z-输入主轴编码器 Z-相连接15,16 PZ+主轴编码器位置反馈Z+输入主轴编码器 Z+相连接17,18 PE 屏蔽地与外壳连接4、显示模式一览表序号名称功能1 DP-EPS 显示速度跟踪误差(单位:1r/m)2 DP-SPD 显示实际速度(单位:1r/m)3 DP-TRQ 显示力矩电流指令(单位:数字量,32767对应驱动单元短时最大电流)4 DP-IMF 显示实际磁场电流(单位:数字量,32767对应驱动单元短时最大电流)5 DP-IMR 显示磁场电流指令(单位:数字量,32767对应驱动单元短时最大电流)6 DP-PFL 显示实际位置的低 16 位(单位:脉冲)7 DP-PFM 显示
13、实际位置的高 16 位(单位:脉冲)8 DP-SPR 显示速度指令(单位:1r/m)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 34 页 -79 DP-ALM 显示实际力矩电流(单位:数字量,32767对应驱动单元短时最大电流)10 DP-PIN 显示开关量输入状态PIN.0:驱动单元使能;PIN.1:报警状态复位;PIN.2:正向控制;PIN.3:反向控制;PIN.4:INC_Sel1;PIN.5:INC_Sel2;PIN.6:主轴定向控制;PIN.7:控制方式切换11 DP-IUF 显示 U相电流实际反馈值(单位:数字量,32767 对应驱动单元短时最大电流)12 DP-
14、POU 显示开关量输出状态POU.1:保留;POU.2:系统报警指示灯状态;POU.3:零速到达状态;POU.4:报警输出状态;POU.5:系统准备好状态;POU.6:保留;POU.7:系统使能指示灯状态;POU.8:故障连锁状态;POU.9:主轴定向完成状态;POU.10:速度到达状态13 DP-IDS 显示实际负载电流(单位:数字量,32767对应驱动单元短时最大电流)14 DP-CNT 显示当前驱动单元控制方式15 DP-LAT 显示主轴电机光电编码器反馈脉冲数16 DP-SPT 显示主轴编码器反馈脉冲数5、驱动单元运动参数一览表参数序号名称适用方法参数范围设置值单位0 位置控制方式位置
15、比例增益P 109999 1000*0.01Hz 1 转矩滤波时间常数P,S0499 10 0.1ms 2 速度比例增益 1 S 2532767 4500*3 速度积分时间常数1 S 532767 40*1ms 4 速度反馈滤波因子P,S04 0 5 减速时间常数S 11800 40*0.1s/最高转速(P17)6 加速时间常数 S 11800 40*0.1s/最高转速(P17)7 速度指令输入增益S 1012000 6000*1r/min/10V 8 速度指令零漂补偿 S-10231023 0 9 速度指令增益修调S 80120 100 1%10 最大转矩电流限幅P,S030000 2500
16、0 32767对应主轴驱动单元短时最大电流名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 34 页 -811 速度到达范围P,S032767 10 1r/min 12 位置超差检测范围 P 132767 20000 脉冲13 主轴与电机传动比分子P 132767 1 仅适用定向控制14 主轴与电机传动比分母P 132767 1 仅适用定向控制15 第二转矩电流限幅P,S1032767 5000 32767对应主轴驱动单元短时最大电流16 位置前馈增益P 0100 0*1%17 最高速度限制P,S100016000 6500 1r/min 18 过载电流设置P,S1032000 2
17、0000 32767对应主轴驱动单元短时最大电流19 系统过载允许时间设置P,S10 30000 600 0.1s 20 内部速度 S-8000 12000 0 1r/min 21 JOG 运行速度P,S0500 300 1r/min 22 指令脉冲输入方式P,S03 1*23 控制方式选择P,S03 1*用于选择主轴驱动单元的控制方式。0:C轴位置控制方式,接收位置脉冲输入指令;1:外部速度控制方式,接收速度模拟输入指令;2:外部速度控制方式,接收速度脉冲输入指令;3:内部速度控制方式,由运动参数帕 PA-20设定内部速度指令;24 主轴电机磁极对数P,S14 2 25 主轴电机编码器分辨率
18、P,S03 0 26 保留1 27 电流控制比例增益P,S032767 2000 28 电流控制积分时间P,S1127 10 ms 29 零速到达范围P,S0300 10 1r/min 30 速度倍率 S 1256 64 1/64 31 保留4100 32 弱磁修调系数P,S50150 80%名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 34 页 -933 磁通电流P,S400 16383 6000 32767对应主轴驱动单元短时最大电流34 主轴电机转子电气时间常数P,S504095 1500 0.1ms 35 主轴电机额定转速P,S1003000 1500 1r/min 3
19、6 最小磁通电流P,S1004095 600 32767对应主轴驱动单元短时最大电流37 主轴定向完成范围P 0100 10 脉冲38 主轴定向速度 P 40600 400 1r/min 39 主轴定向位置P 032767 0 脉冲40 分度定向增量角度P 032767 0 分度定向增量角度=PA-40*360/ppr0/8*分度增量定向角度倍率,ppr0:SET-13=0主轴电机光电编码器分辩率*4,SET-13=1主轴编码器分辩率*4 分度增量定向角度倍率:由开关量 INC_Sel1和 INC_Sel2 决定41 主轴与电机传动比幂次P 04 0 42 速度比例增益 2 P 2532767
20、 4500*43 速度积分时间常数2 P 532767 40*1ms 44 定向方式位置比例增益P 109999 1000*0.01Hz 45 定向方式磁通电流P 10100 60 0100%46 位置控制方式磁通电流P 10100 70 0100%47 主轴编码器分辨率4 倍频P,S032767 4096 6、驱动单元控制参数一览表序号名 称功能说明0 STA-0 保留0:正常;1 STA-1 位置指令脉冲方向或速度指令输入取反;1:位置指令脉冲或速度指令方向反向。0:允许;2 STA-2 是否允许反馈断线报警;1:不允许;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 34
21、页 -100:允许;3 STA-3 是否允许系统超速报警;1:不允许;0:允许;4 STA-4 是否允许位置超差报警;1:不允许;0:允许;5 STA-5 是否允许系统过载报警;1:不允许;6 STA-6 是否允许由系统内部启动SVR-ON 控制;1:允许;0:外部使能7 STA-7 是否允许系统主电源欠压报警1:不允许0:允许8 STA-8 是否允许模式开关切换功能1:允许0:不允许9 STA-9 保留10 STA-10 保留11 STA-11 是否允许主轴编码器AB相位交换1:允许0:不允许12 STA-12 是否允许系统或电机过热报警1:不允许0:允许13 STA-13 指令口使用主轴编
22、码器反馈或主轴电机编码器反馈1:主轴编码器反馈0:主轴电机编码器反馈14 STA-14 主轴定向旋转方向设定1:反转定向(CW)0:正转定向(CCW)15 STA-15 主轴编码器定向或主轴电机编码器定向1:主轴编码器定向0:主轴电机编码器定向二、参数设置2.1功能菜单HSV-18S系列主轴驱动单元有各种参数,通过这些参数可以调整或设定驱动单元的性能和功能。本章描述了各参数的用途和功能,了解这些参数对最佳的使用和操作驱动单元是至关重要的。HSV-18S系列主轴驱动单元参数分为两类,一类为运动参数;一类为控制参数。分别对应在运动参数模式和控制参数模式,可以通过驱动单元面板按键或计算机串口来查看、
23、设定和调整这些参数。表 2.1 参数分组说明类别分组参数号简要说明电机参数适配24,25,3236设置与主轴电机相关的参数。位置控制0,12,16,2223,42,43,46 设置位置调节器增益,位置指令脉冲输入方式、脉冲分/倍频等。运动参数模式速度控制29,11,17,设置速度调节器,加减速时间,速度的输名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 34 页 -112021,22,23,29 30 入/输出增益,零漂调整,转速限制等。输出转矩调节1,10,15,1819,2728设置最大输出转矩,过载转矩及过载时间,电流调节器等主轴定向13,14,37 39 40,41,4
24、4,45,47 设置主轴定向速度,定向位置等控制参数模式功能选择015 选择输入/输出信号定义,内部控制功能选择方式等。2.2运动参数模式HSV-18S系列主轴驱动单元提供了47 种运动参数,定义如表2.2 参数一览表 1、表 2.3 参数一览表 2、表 2.4 参数一览表 3、表 2.5 参数一览表 4 所示。其中表 2.2 参数一览表 1 中运动参数是以 HSV-18S-050主轴驱动单元适配武汉登奇 GM7 主轴电机 GM7103-4SB61(额定功率 5.5KW、额定转速 1500rpm、额定电流 13A)为例,带“*”标志的参数需根据现场实际使用情况进行调整。其中表 2.3 参数一览
25、表 2 中运动参数是以 HSV-18S-075主轴驱动单元适配武汉登奇 GM7 主轴电机 GM7105-4SB61(额定功率 7.5KW、额定转速 1500rpm、额定电流 18.8A)为例,带“*”标志的参数需根据现场实际使用情况进行调整。其中表 2.4 参数一览表 3 中运动参数是以 HSV-18S-100主轴驱动单元适配武汉登奇 GM7 主轴电机 GM7109-4SB61(额定功率 11KW、额定转速 1500rpm、额定电流 25A)或 GM7133-4SB61(额定功率 15KW、额定转速 1500rpm、额定电流 34A)为例,带“*”标志的参数需根据现场实际使用情况进行调整。其中
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