隨著市場的發展和國內功率電子技術、微電子技術、計算機技術及控制原理等技術的進步,國內數控系統、交流伺服驅動器及伺服電動機這兩年有了較大的發展,在某些應用領域打破了國外的壟斷局面。
西門子S120伺服驅動參數調整
S120為用戶提供了豐富的用戶參數0——59個,報警參數1——32個,監視方式(電動機轉速,位置偏差等)22個。用戶可以根據不同的現場情況調整參數,以達到控制效果。幾種常用的參數的含義是:
(1)“0”號為密碼參數,出廠值315,用戶改變型號必須將此密碼改為385。
(2)“1”號為型號代碼,對應同系列不同功率級別的驅動器和電動機。
(3)“4”號為控制方式選擇,改變此參數可設置驅動器的控制方式。其中,“0”為位置控制方式;“1”為速度控制方式;“2”為試運行控制方式;“3”為JOG控制方式;“4”為編碼器調零方式;“5”為開環控制方式(用戶測試電壓及編碼器);“6”為轉矩控制方式。
(4)“5”號為速度比例增益,出廠值為150。此設置值越大,增益越高,剛度越高。參數設置根據具體的伺服驅動型號和負載情況設定。一般情況下,負載慣量越大,設定值越大。在系統不產生振蕩情況下,應盡量設定較大些。
(5)“6”號為速度積分時間常數,出廠值為20。此設定值越小,積分速度越快,太小容易產生超調,太大使響應變慢。參數設置根據具體的伺服驅動型號和負載確定。一般情況下,負載慣量越大,設定值越大。
(6)“40”、“4l”號為加減速時間常數,出廠設定為0。此設定值表示電動機以0——100r/min轉速所需的加速時間或減速時間。加減速特性呈線性。
(7)“9”號為位置比例增益,出廠沒定為40。此設置值越大,增益越高,剛度越高,相同頻率指令脈沖條件下,位置滯后量越小。但數值太大可能會引起振蕩或超調。參數數值根據具體的伺服驅動型號和負載情況而定。
西門子S120伺服驅動的參數優化技巧
(1) 根據上述設置好S120伺服驅動器參數后,開始優化調整伺服性能,即驅動增益參數的調整。一般S120驅動器保持缺省的增益參數,基本可以滿足用戶的加工要求。在缺省增益運行電動機時,如果電動機發出異常聲音,則要首先考慮電動機軸的安裝是否存在問題。經檢查問題后可考慮采用共振抑制的辦法,修改7號參數(轉矩濾波器)和8號參數(速度檢測低通濾波器)來抑制電動機產生的振動。7、8號參數缺省參數為100,可試著每次將7、8號參數分別減少10,按確認鍵。運行電動機,如還不正常,再減少10,直到電動機無異常聲音。一般7,8號參數的調整范圍為20——80之間,這樣基本能達到共振抑制的效果。
(2) 保持出廠參數時達不到加工效果,比如車床車出的斜面粗糙度值大,可試著再調整如下參數:①速度比例增益PA5的調整:確認驅動器正常啟動,用數控系統手動控制電動機轉動(機床移動)。確認如果電動機不振動,加大調整此參數。設定值越大,剛性越大,機床的定位精度越高,每次加大數值5,直到產生振動,將此值減小到穩定后,再將此值減10;②位置比例增益PA9:在穩定范圍內,盡量設置得較大,這樣機床跟蹤特性好,滯后誤差小。同速度比例增益的調整相似,在不產生振動的情況下應盡可能調大此值;③如以上兩參數提高后還達不到加工效果,可采用調整7、8號參數的方法進行振動的抑制參數調整。調整后,驅動器5、9 號參數可以再向上調一些,這樣應該可以滿足用戶的加工要求。
綜上所述,西門子S120伺服驅動的正確使用除按用戶手冊正確設置參數外,還應結合使用現場和負載情況,靈活操作。實際工作中,使用者只有具備較強的參數理解能力和實踐技能,才能摸索出調試驅動器和電動機的技巧,才能用好伺服驅動和伺服電動機。
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