三菱通用伺服系统培训教程

1讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved三菱电机自动化培训课程讲义欢迎大家来参加三菱电机的自动化产品培训课程！2讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服培训课程三菱通用伺服系统介绍3讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服系统的构成控制器伺服放大器伺服马达4讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved脉冲串*日本最常用的模式*易于产品支持*高位置环增益(半闭环)其它控制器编码器反馈脉冲串定位系统框图5讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved运动控制(位置控制)驱动器和电机MR-H-ANMR-J2S-AMR-J2-AFXPLC10GM20GMGPPPC1PGMR-H-BNMR-J2S-BMR-J2-BSSCNETSSCNET伺服系统结构框图MR-H-KBN4MR-H-KAN4MR-C-AMR-J2-Jr-A人机界面HMI运动控制器(最大32轴)A/Q系列PLCFX系列PLC控制(I/O)模拟量信号脉冲串定位模块AD75P1-P3QD75P1-P4AD75M、A1SD75M定位模块FXPLC6讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved上位控制系统—三菱电机产品单轴控制FX系列：FX-10GM，FX2N-10GM，FX2N-1PGAnS系列：A1SD70，A1SD75P1-S3A系列：AD75P1，AD75M1，AD70Q系列：QD75P1，QD75M1，QD75D1FX2N-10GMFX2N-1PG7讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved2轴控制FX系列：FX1S/FX1N系列PLC，FX-20GM，FX2N-20GMAnS系列：A1SD71，A1SD75P2A系列：AD71，AD72，AD75P2，AD75M2Q系列：QD75P2，QD75D2，QD75M23轴系列AnS系列：A1SD75P3A系列：AD75P3，AD75M3上位控制系统—三菱电机产品8讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved上位控制系统—三菱电机产品4轴及以上系列控制PLC模块：QD75P4，QD75M4QD70P4，QD70P8运动控制器：A171SH，A172SHA173UH，A273UH运动控制CPU：Q172CPU，Q173CPU9讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved三菱电机伺服放大器分类MR-C系列容量范围：30----400W通用型，位置控制实时增益自动调整功能MR-J2/J2S系列容量范围：50-----7000W通用型，优良性价比实时增益自动调整功能MR-H系列容量范围：50W—55KW通用型，宽广功率范围低噪音运行MR-E系列容量范围：100W—2KW通用型，高水平自动调谐自适应振动抑制控制MR-J3系列容量范围：50W----3.5KW实现高速度、高精度紧急调谐功能10讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服放大器性能简介50W-55KW模型自适应控制在线自调整方式串行指令系统(-H□B)单轴位置控制器(-H□AC)CE标志,UL认证30W-7KW和MR-J2系列兼容高响应速度17位ABS编码器RS232C/RS422通讯接口丰富的软件功能全闭环系统（开发中）100W-2KW简化操作位置控制自适应控制在线自调整方式继承J2s的高性能CE标志,UL认证MR-HMR-J2SMR-E11讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服放大器(w)103050100350400W7KW55KWMR-J2SuperMR-HANMR-H-KN4400VMR-CA:位置/速度/转矩B:SSCNET总线性C:1单轴位控内置型性能MR-J2MR-EMR-J312讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReservedMR-J2S-10A1-□系列名称：MR-C/J2S/H放大器容量10、20、40、60、70、100、200、350、500、70011k、15k、22k、30k、37kA：标准型B：SSCNET型C：单轴定位内置型无：标准型，EN兼容UL：UL兼容无：三相200V1：单相100V伺服放大器选型13讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服电机的分类SM型伺服电机又称为同步型AC伺服马达，在转子上配置永久磁铁、定子上配置通电线圈，在定子线圈上流过对应转子动作（转速、方向、输出转矩）的电流IM型伺服马达又称为感应型伺服马达，采用矢量控制的方法。将定子侧电流I1分解成IA+IB,,并分别控制这两个电流，产生与SM型马达相同的转矩特性。14讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服电机HC-MF(S)(50-750W)HA-FF(50-600W)3000rpmHC-KF(S)(50-750W)HC-AQ(10-30w)3000rpm扁平型小容量型超小容量型中容量,中惯量型中大容量,低惯量HC-RF(S)(1-5kW)3000rpmHA-LH(11-22kW)2000rpmHC-SF(S)(0.5-7kW)HA-SH(0.5-7kW)1000rpm/2000rpm/3000rpm15讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服电机的构造1、定子及定子绕组三相绕组在空间相差120o要求输入电源时间相差120o产生旋转磁场2、转子及转子磁条转子结构永久磁体产生恒定磁场3、光电编码器16讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服电机的结构减小电机体积传统的方法新方法需更大的空间和绕组高密度绕组成型和制模减小空间编码器等高密度绕组模块化高度集成钕铁磁材料磁场密度电流密度其它技术17讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服电机体积的减小HC-MＦ(S)１００W电机例１９８７199518讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReservedHC-SF(S)和HA-SE马达的体积比较0.5kW2631451.0kW５４％120223ＨＣ５５％Ｎｅｗ减小减小HA19讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved电机系列：HA/HCM超低惯性，小容量F低惯性，小容量S中惯性，中容量R低惯性，中容量U低惯性，中小容量使用串行绝对/增量编码器0550W1-7100-750W10-351-3.5kW11-45k11-45kW11000rpm22000rpm33000rpmB:电磁抱闸无：不带抱闸无：不带GBG1：一般用G2：高精度无标准K带键槽DD型轴无标准型ECEN标准ULUL标准HC-MF，HA-FF系列：HC-SF，RF，UF系列：无标准型ULUL标准HC-MF053S□□□-□伺服电机选型20讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved编码器组成部分：码盘、旋转轴、LED、光传感器功能：位置、速度、磁极位置、绝对位置信号种类:ab相脉冲21讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved编码器17位(131072)ABS以前产品20%现在产品22讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReservedAB相脉冲编码器A相脉冲串(A超B90度,定义为正转)B相脉冲串(B超A90度,定义为反转)位置速度方向Z相脉冲(电机每转一圈发生一个脉冲,并作计数)23讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReservedMR-J2-Super系列24讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved•基本传动指标的提高--频率响应速度,编码器分辨率•容易使用,减少调试时间--伺服电机系列的扩充--高级实时自动调整抑制控制器--振动抑制滤波器,自适应振动MR-J2S系列主要特点25讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved•包括机械在内的全方位支持--模型自适应控制--机械分析功能,机械模拟软件--增益搜寻•和MR-J2系列的兼容性--增加防振等级(X,Y:5G)--提高IP等级(IP65)--可驱动原有电机--外形尺寸,安装接线和参数兼容MR-J2S系列主要特点26讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved速度频率响应550Hz400Hz300Hz200Hz1990199219941996199820002002J2-SuperJ2JJ2-K32响应速度dB-3db550HzJ2-SUPER45o27讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved定位调整时间调整时间指令脉冲滞留脉冲•由于速度频率响应的提高,大大缩短了定位调整时间调整时间J2-SuperJ2测试数据0.9ms5ms28讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved自动调谐性能提高在加速和减速转矩较小时或垂直、摩擦较大时，自动调整到最佳值3020100051015推断值实际负载惯性力矩比HC-MF133020100051015推断值实际负载惯性力矩比HC-MFS1329讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved自适应振动抑制控制•自动地实时检测机械的共振频率并调整滤波器参数•抑制范围在150~500Hz以内的共振频率时间启动自适应振动抑制控制时间30讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved机械分析功能机械共振频率检测完成手工设定对应的抑制频率和幅度检测机械共振频率31讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved定位调整时间指令滞留脉冲定位完毕信号234????????????1自动找出最优的增益值设定结果增益搜寻功能找出最优的增益值频率??????????????????13141517频率1011121618增益增益32讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReserved伺服设置软件SETUP7133讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术服务中心–AllRightsReservedJ2S的显示与操作通过伺服放大器前面的5段7位LED显示器和4个按键，可进行状态显示、参数设置故障诊断等功能。4个功能键分别如下：MODE:功能菜单的切换UP:菜单的上下选择DOWN:菜单的上下选择SET:功能的确认、参数的读写CN1A、CN1B作为放大器的I/O口CN2编码器的连接开CN3通讯口或仪表输出34讲义–Copyright©2005三菱电机上海FA技术