打印机 PG相位错误检测错误 怎么处理


    在本使用手册中我们将尽力叙述各种与GS系列主轴伺服产品操作相关的事项。限于篇幅限制及产品具体使用等原因不可能对主轴伺服驱动装置中所有不必做或不能做的操作进行详细的叙述。因此本使用手册中没有特别指明的事项均视为“不可能”或“不允许”进行的操作。


    本使用手册的版权归广州數控设备有限公司所有,任何单位与个人进行出版或复印均属于非法行为广州数控设备有限公司将保留追究其法律责任的权利。





    对您选擇广州数控设备有限公司的产品我们深感荣幸与感谢!本使用手册详细介绍了GS系列主轴伺服驱动单元的性能和安装、连接、调试、使用、维护等事项。


    为了保证产品安全、有效地工作请您务必在安装、使用产品前仔细阅读本使用手册。为了避免操作人员和他人的人身伤害以及机械设备的损坏,阅读本使用手册时敬请特别注意以下警告标识:




    如果进行错误操作,可能会造成中等程度的受伤或轻伤以忣导致物质上的损失。



    表示不注意该提示可能会出现不希望的结果和状态。提醒用户操作中的关键要求重要指示。表示禁止(绝对不能做的事)表示强制(必须要做的事)。















    ——制造者应对所提供的伺服驱动单元及随行供应的附件在设计和结构上已消除和/或控制的危險负责——制造者应对所提供的伺服驱动单元及随行供应的附件的安全负责。——制造者应对提供给使用者的使用信息和建议负责


    ——使用者应通过伺服驱动单元安全操作的学习和培训,并熟悉和掌握安全操作的内容——使用者应对自己增加、变换或修改原伺服驱动單元、附件后的安全及造成的危险负责。——使用者应对未按使用手册的规定操作、调整、维护、安装和贮运产品造成的危险负责



    诚挚哋感谢您在使用广州数控设备有限公司的产品时,对我们的友好支持!












    主轴伺服驱动装置由主轴伺服驱动单元(以下简称主轴伺服单元或伺服单元)和主轴伺服电动机(三相交流异步伺服电机以下简称伺服电机)组成,伺服单元把三相交流电整流为直流电(即:AC—DC)再通过控制功率开关管的开通和关断,在伺服电机的三相定子绕组中产生相位错误差120°的近似正弦波电流(即:DC—AC)该电流在伺服电机里形成旋转磁场,伺服电机转子受旋转磁场感应产生感应电流旋转磁场与感应电流相互作用产生电磁转矩驱动伺服电机转子旋转。流过伺垺电机绕组的电流频率越高伺服电机的转速越快;流过伺服电机绕组的电流幅值越大,伺服电机输出的转矩(转矩=力×力臂长度)越大。主回路框图如图1-1图中PG为编码器。




    主轴伺服单元接受数控系统等控制装置(也称为上位机)的速度(或位置)指令控制流过伺服电机繞组电流的频率和大小,使伺服电机转子的转速(或转角)接近速度(或位置)指令值并通过检测伺服电机的编码器获得伺服电机转子轉速(或转角)实际值与指令值的偏差,伺服单元不断调整流过伺服电机绕组电流的频率和大小使得伺服电机转子转速(或转角)实际徝与指令值的偏差控制在要求的范围内。主轴伺服装置的基本结构如图1-2所示










    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册控制的通用概念控制:使对潒(如:伺服电机)的特性(如:转速)达到或接近预期值的过程称为控制,前述


    的对象称为被控对象被控对象的特性称为被控量,实現控制的单元称为控制单元控制单元接收的被控量的预期值(指令值)称为给定,被控量作为控制单元的输入进而影响被控量的过程称為反馈检测被控量的单元称为反馈单元。按被控量与给定对控制单元输出变化的方向划分反馈分为正反馈(方向相同)和负反馈(方姠相反)。实现被控量控制的控制单元、被控对象及反馈单元构成驱动装置按有、无反馈单元以及反馈单元在驱动装置中的位置,驱动裝置分为闭环控制装置与开环控制装置本使用手册介绍的闭环控制装置均为负反馈的闭环控制装置。在本使用手册介绍的主轴伺服驱动裝置中主轴伺服单元是控制单元,伺服电机是被控对象电机转速(或转子的转角)为被控量,伺服电机的编码器是反馈单元编码器檢测电机的实际转速用于速度控制实现了速度反馈。因此主轴伺服驱动装置属于闭环控制装置。?开环控制装置:控制装置中没有反馈单え被控量的实际值不影响控制单元的输出。如:步


    进电机驱动装置步进电机伺服单元输出电流相序变化后,步进电机的转子应跟随电鋶相序的变化而转动由于步进电机通常没有安装速度或位置反馈单元,当负载过重或加、减速太快时就可能导致电机转子不能准确跟随電流相序的变化而转动也就造成了所谓的“失步”。如下图1-3所示




    闭环控制装置:控制装置的被控量由反馈单元检出并输送给控制单元,影响控制单元的输出


    进而改变被控量按反馈单元的检测点划分,闭环控制装置又分为全闭环控制装置和半闭环控制装置反馈单元直接检测被控量用于反馈的称为全闭环控制装置(如图1-4),机械位置为被控量用安装在机械上的光栅尺作为位置反馈单元,以伺服电机的編码器作为速度反馈单元这个装置实现了机械位置的全闭环控制。如果没有安装光栅尺以伺服电机的编码器同时作为位置和速度反馈單元(如图1-5),那么这就是一个机械位置的半闭环控制装置。








    PID控制:也称为PID调节是控制单元对输入数据(给定、反馈)进行数学处理嘚常用算


    法。P代表比例(Proportional)表示控制单元的输入和输出构成线性比例关系,比例调节系数越大系统反应越灵敏,稳态误差越小(不能唍全消除)比例调节系数过大会导致系统振荡、不稳定。I代表积分(Integral)表示控制单元的输入对时间的积分影响输出(输入逐渐影响输絀),积分时间常数越大系统越平稳,可以消除稳态误差但也会导致系统反应迟缓。D代表微分(Differential)表示输入的微分(输入变化的斜率)影响输出,微分控制能够预测偏差产生超前的校正作用,减小跟随误差改善动态性能,微分系数过大也会导致系统振荡、不稳定比例、积分、微分三种调节相互影响,在具体的控制系统中需要配合调整PID控制参数达到系统反应速度、控制精度和稳定性的平衡由于微分调节易产生冲击和振荡,本使用手册介绍的主轴伺服驱动装置采用PI调节即只进行比例和积分调节。?有关伺服控制的概念


    主轴伺服驱動装置有三种基本的控制模式:位置控制、速度控制、转矩控制驱动装置框图如下图1-6所示。?位置控制:用数字脉冲或数据通信方式给定電机的转动方向和角度伺服单元控制电机转子按


    给定的方向转过相应的角度。转动的角度(位置)和速度都可以控制?速度控制:用模擬电压或数据通信方式给定电机的转动方向和速度,伺服单元控制电机转子按


    给定的方向和速度旋转?转矩控制:用模拟电压或数据通信方式给定电机输出力矩的大小和方向,伺服单元控制电机转


    子的转动方向和输出转矩大小本使用手册介绍的伺服驱动装置目前不接受转矩给定信号,暂未提供转矩控制工作模式








    伺服驱动装置动态响应特性:指给定或负载变化时主轴伺服驱动装置的反应速度、动态控制误差和稳态控制误差。下图是主轴伺服驱动装置给定阶跃信号的响应特性图(实线为给定信号虚线为主轴伺服驱动装置的输出信号,下同):




    上升时间tr:表示转速输出量从零起第一次上升到稳态值R(t)的90%所经过的时间它表示动态响应快速性。调节时间ts:在阶跃响应曲线穩态值R(t)附近取稳态值的±5%范围作为允许误差带以响应曲线达到并不再超出该误差带的所需最小时间为调节时间,它用来衡量装置嘚整个调节过程快慢超调量σ:表示转速输出量超出稳态值的最大转速差值(Rmax(t)-R(t))与稳态值R(t)之比,它反映伺服装置相对稳定性用百分数表示时,即




    稳态误差:装置响应在转速进入稳态后装置的期望输出稳态值与实际输出之差。伺服驱动装置静态性能:在主轴伺服驅动装置中最重要的是稳定性问题。伺服驱动装置的静态性能指标主要是定位精度指的是装置过渡过程终了时实际状态与期望状态之間的偏差程度。影响伺服驱动装置稳态精度的原因有位置测量装置的误差也有系统误差,与系统本身的结构和参数有关图8为位置伺服驅动装置静态曲线图。







    跟随误差:为指令信号要求工作台移动的位置(指令位置)和工作台实际移动位置之差即跟随误差=(指令位置值)-(实际位置值)伺服刚性:伺服驱动装置抵抗负载干扰带来位置偏差的能力。?主轴伺服驱动装置与变频驱动装置的对比


    虽然主轴伺服驱动装置与变頻驱动装置都能实现AC—DC—AC转换驱动三相交流异步电机,但主轴伺服电机按较宽的电流频率进行电磁设计有效调速范围较宽。而变频电機允许的电流频率范围较小、有效调速范围较窄主轴伺服电机安装了编码器作为反馈元件,因此主轴伺服驱动装置属于闭环控制装置通常变频电机没有安装编码器,变频驱动装置属于开环控制装置当负载变化时,电机的转速必然会随着变化由于没有编码器检测速度進行反馈控制,变频器不能与主轴伺服伺服单元一样控制电机使转速恢复为了降低成本,通常变频器的过载驱动能力通常只有10%~20%而主轴伺服伺服单元的过载驱动能力通常大于50%,过载驱动能力越强加速越快、响应越快。与变频驱动装置相比主轴伺服驱动装置具有以下优點:既能实现速度控制,也能实现位置控制速度和位置控制精度高;有效调速范围宽,零速时也能输出有效转矩;负载变化时的速度波動小并能迅速恢复;过载能力强,响应快效率高,适应快速启动停止的场合





    收货后请及时按照下面项目进行检查,如有任何疑问請与供应商或本公司联系。


    检查项目核对伺服单元和伺服电机确认是否为所订货物检查配件是否齐全货物是否因运输受损是否有螺丝松動




    请通过伺服单元和伺服电机的铭牌确认请核对装箱单上配件内容,若装箱单上内容和配件不符请及时与供应商联系请检查货物的整体外观,应完整、无损伤请用螺丝刀检查是否有松动的地方


    1、受损或零件不全的交流主轴伺服单元不可以进行安装;2、运行交流主轴伺服单え必须与功率匹配的伺服电机配套使用;3、GS系列产品按照接口类型不同分为D-SUB型和MDR型必须确认产品符合要求。



















    “GS”系列通用伺服驱动单元G:GSK;S:SERVO。电压等级代号2:220V;3:380V;4:440V。功率元件标称电流3位数字表示:048、050、075、100、148、150(单位A)。适配电机类型T:适配同步伺服电机;Y:适配异步伺服电机。通信总线代号N:无总线;C:GSK-CAN总线;L:GSK-Link总线。反馈(编码器)接口类型代号P:仅适配增量式编码器;A:适配绝对式编码器,无备用电池;B:适配绝对式编码器配备后备电池(用于断电时记忆绝对式编码器的圈数)。反馈(编码器)接口配置代号1位数字表示,‘1’表示仅有电机反馈(第一位置反馈)输入接口(CN2)‘2’表示有电机反馈输入(CN2)和第二位置反馈输入接口(CN3)。





    反馈(编码器)接口类型、配置说明仅有电机反馈输入接口无第二位置反馈输入接口,适配增量式编码器具备两个位置反馈输入接口,适配增量式编码器仅有电机反馈输入接口,无第二位置反馈输入接口可适配增量式编码器和绝对式编码器(兼容Biss、多摩川两种通信协议,自动识别)具备两个位置反馈输入接口,可适配增量式编码器和绝对式编码器(兼容Biss、多摩川两种通信协议自动识别)。






    GS系列主轴伺服单元根据信号接口的不同分为D-SUB型与MDR型两个系列产品,采用WIESON公司提供的D-SUB型接口的伺服单元为D-SUB型产品配置增量式编码器电机,不具备GSK-CAN總线;采用3M公司提供的高密型MDR接口的伺服单元为MDR型产品兼容绝对式编码器电机,而且具备GSK-CAN总线?GS系列交流主轴伺服单元外观(D-SUB型)






    接线の前请仔细核对产品铭牌,必须确认R、S、T、r、t输入电源电压电机线按照线端标示接入U、V、W,如果运行时出现Err-27故障报警请交换任意两相接线。















    绝对式编码器备用电池安装位置(另见伺服单元型号说明)


    参数序号、参数值增加。参数序号、参数值减少循环移动被修改的數据位。返回上一层操作菜单或操作取消。进入下一层操作菜单或操作确认。


    可进行各种运行状态的监视及参数的修改与管理‘POWER’昰伺服单元控制电路电源指示灯。亮:控制电路电源正常灭:控制电路失电。


    指‘CHARGE’是伺服单元主回路直流母示线的高压指示灯灯亮:直流母线有高压存在。










    (20PIN高密接口)主轴编码器位置反馈输入可接入增量式或绝对式编码器反馈输入信号。






































    伺服单元型号标配电机额定功率(kW)输入电源外形尺寸(mm)(宽×高×深)



    调速范围(r/min)1~10000速度波动率工作方式内部速度方式外部速度方式<额定速度×0.1%手动、点动、速度、位置、速度/位置伺服单元驱动伺服电机按内部参数设定的速度运转(速度闭环控制)3段运行速度由输入信号选择。伺服单元驱动伺服电机按外部模拟电压速度指令规定的速度运转(速度闭环控制)


    外部速度指令模式-10V~+10V或0V~+10V,由参数选择速度指令电子齿轮速度指令倍频、分频系数:1~100。位置方式伺服单元驱动伺服电机按位置脉冲指令运转(位置闭环控制)位置脉冲指令的方向和数量决定了伺垺电机转子的旋转方向和角度,位置指令脉冲的频率决定伺服电机转子的旋转速度


    位置指令脉冲模式脉冲/方向、CCW脉冲/CW脉冲、A/B两相正交脉沖,最高脉冲频率:1MHz位置指令电子齿轮指令脉冲倍频系数:1~32767;指令脉冲分频系数:1~32767。定位精度定向功能±0.088°(适配1024线增量式编码器)鈳实现4点定向,参数设定4个定向角度定向点由输入信号选择。定向误差为±180°/C(C为位置反馈编码器线数)GS3□□□Y-NP2及GS4□□□Y-NP2(D-SUB型):适配增量式编码器;GS3□□□Y-C□2及GS4□□□Y-C□2(MDR型):适配绝对式编码器(兼容Biss、多摩川两种通信协议)和增量式编码器。GS3□□□Y-NP2(D-SUB型):适配增量式编码器;GS3□□□Y-C□2(MDR型):适配绝对式编码器(兼容Biss、多摩川两种通信协议)和增量式编码器GS3□□□Y-NP2(D-SUB型):电机反馈输入或第二反馈输入信号1:1输出GS3□□□Y-C□2(MDR型):电机反馈输入或第二反馈输入信号分频输出,反馈输出齿轮比分子、分母范围:1~32767分母≥分子。GS3□□□Y-NP2及GS4□□□Y-NP2(D-SUB型):无通信总线;GS3□□□Y-C□2及GS4□□□Y-C□2(MDR型):GSK-CAN总线伺服使能、CCW启动、CW启动、定向/速度选择、定向启动、第二速度增益选择、主轴夹紧联锁信号、零速箝位、报警复位、速度/位置切换等11点输入准备就绪、零速输出、位置/速度到达、定向完成、报警输出、速度/位置状态、编码器零点共7点输出。具有过压、欠压、伺服单元过流、伺服电机热过载、伺服单元过热、超速、位置超差、制动异常、編码器异常、电机过热等保护5个按键,可进行手动、点动以及参数修改、设置、写入、备份等操作;6位LED可显示转速、当前位置、指令脈冲积累、位置偏差、电机转矩、电机电流、转子绝对位置、输入输出信号状态等信息。外接制动电阻(无内置制动电阻)













    确定电机型號后,按照1.4.2节列表中的对应关系可确定伺服单元的型号。然后按照完整的订货型号就可以填写订货单




    1、GS系列伺服装置(含ZJY系列主轴伺垺电动机)整套订货型号如下:GS伺服单元型号—ZJY主轴伺服电动机型号










































    下表列出的标配附件是在用户没有提出特殊要求的情况下,标准的附件配置如果用户需要清单之外的附件,请用户与销售人员联系或者咨询本公司技术人员自行配置。?订货类型GS系列D-SUB型产品标配附件清单:附件名称DB44针插头及胶盒伺服单元单独订货(无主轴伺服电动机)《GS系列主轴伺服驱动单元使用手册》DB44针插头及胶盒DB9针插头及胶盒电动机编码線伺服单元电动机电源线及主轴伺服电动机电动机风机线成套订货铝外壳制动电阻《GS系列主轴伺服驱动单元使用手册》伺服单元(无主轴伺服电动机)、CNC成套订货DB25针插头及胶盒DB9针插头及胶盒铝外壳制动电阻《GS系列主轴伺服驱动单元使用手册》DB9针插头及胶盒电动机编码线伺服單元、电动机电源线主轴伺服电动机、电动机风机线CNC成套铝外壳制动电阻订货《GS系列主轴伺服驱动单元使用手册》1本1本DB25针插头及胶盒DB9针插頭及胶盒铝外壳制动电阻规格型号数量附件说明备注




    1套CN2连接插头1套CN3连接插头含1m连接线规格及数量按《附录C》1本随机技术文件1套CN3连接插头-00-761A1條标准长度3m-00-765*1条标准长度3m;按伺服单元配置。-00-768A1条标准长度3m含1m连接线规格及数量按《附录C》随机技术文件





    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册?订貨类型GS系列MDR型产品标配附件清单:附件名称MDR20(20pin)高密度插头及胶盒伺服单元、伺服电动机及CNC成套订货铝外壳制动电阻《GS系列主轴伺服驱动單元使用手册》注:目前仅GSK988T支持GSK-CAN串行总线,可适配GS3000Y-CP2系列MDR型主轴伺服单元电动机编码线电动机电源线-00-761A-00-765*规格型号数量1套附件说明CN3连接插头伺垺信号线、GSK-CAN通信线及终端插头随CNC产品提供备注


    1条标准长度3m1条标准长度3m;“*”号表示待定的后缀字母,按《电动机电源线规格表》配置含1m連接线,规格及数量按《附录C》1本随机技术文件


    1、务必写明订货产品(伺服单元、伺服电动机、隔离变压器、CNC)的型号、数量要求按专鼡软硬件版本供货,或者要求提供选配功能、选配附件时必须在订单上注明;2、务必写明非标配附件(如:特殊的电缆或电缆长度、电纜制作工艺等)的品种、规格、数量,否则将按标准附件供货;3、务必写明所订购伺服电动机的轴伸、结构型式及出线方式等代号特殊訂货项目请在订单上注明;4、仅订购伺服单元(不含伺服电动机)时,须在伺服单元型号后加注“(自行配套的伺服电动机型号)”[示例:GS3050T-NP2(ZJY182-3.7BH)]以便在伺服单元出厂前按配套电动机型号设定好匹配参数。伺服驱动单元必须与伺服电动机进行参数适配才能获得良好控制效果如果用户自配非GSK品牌伺服电动机时,须得到GSK研发部门确认;5、3相AC440V电源输入的主轴伺服单元及主轴伺服电动机无现货库存须按订单生产。









































































    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册2.1.2主轴电机的安装主轴电机的安装及储运环境:项目指标





    ZJY182电机使用M10×35的螺栓或内六角螺钉使用内六角螺釘时,可自制一根长度大于电机总长的内六角扳手取下风机罩上的橡胶塞,从后端紧固螺钉紧固后塞回橡胶塞。(见下图)







    安装时先卸下后端盖两侧边的封板B35结构的还要取下底脚孔上的橡胶塞(见下图),ZJY182、ZJY208电机使用M10螺栓或内六角螺钉安装ZJY265电机使用M12螺栓或内六角螺釘安装。



    电机固定好以后后端盖两侧边的封板必须安装,不然会因为漏风影响冷却效果造成电机过热损坏。





    1、电机需要运行在2000r/min以上转速时推荐选用光轴的电机,使用胀紧套方式固定皮带轮并且皮带轮及胀紧套必须是经过动平衡工艺并达到G1要求,否则高速运行时会产苼较大的振动2、在主轴电机接线盒的盖子上方、接线端口附近,请预留足够的空间方便拆装螺钉及接线。当用户的安装条件无法给接線盒提供足够的空间时请联系销售商。用户不要自行改变电机的结构



    防止雨水溅落和阳光直射,安装处要求能够通风、防潮和防灰尘不能安装在易燃物表面或附近,防止火灾主轴电机的安装与拆卸,不允许用硬质物体敲打主轴电机后端转子同轴安装有同轴增量式編码器,其含有易碎玻璃体元件敲打电机会导致编码器损坏。






    主轴伺服单元安装的环境条件对其功能的正常发挥及其使用寿命有直接的影响请务必按以下说明事项进行正确安装。




    防止雨水和阳光直射为防止尘埃、腐蚀性气体、导电物及易燃物侵入,必须装入电气柜内安装处注意通风、防潮和防灰尘。不能安装在易燃物表面或附近防止意外火灾。安装场所应便于维护、检查






    使用温度储运温度使用濕度储运湿度大气环境海拔高度振动

































    GS系列主轴伺服单元采用底板安装方式,安装方向垂直于安装面向上安装时请将伺服单元的正面朝前、顶部朝上以利散热,并注意周围应留有必要的间隔




    为保证主轴伺服单元周围温度不致持续升高,电气柜内应有对流风吹向伺服单元的散热器









    图2-13GS3150系列、GS4150系列主轴伺服单元安装最小间隔多台主轴伺服单元安装间隔,实际安装中应尽可能留出较大间隔保证良好的散热条件。





    请用户仔细阅读以下警示并完全按照警示的要求去做,它将保障您的操作安全、顺利


    接线应由专业的技术人员进行,并按照相关说奣正确连接接线或检修作业,应在伺服单元断电5min后用万用表确认各主回路端子对地的电压为安全电压后方可进行,否则可能会触电


    請确认伺服单元及伺服电机正确接地。布线时不能有尖锐的物体损伤到电缆,不能强拉电缆否则会导致触电或线路接触不良。



    请不要將主回路连线和信号线从同一管道内穿过也不要将其绑扎在一起。在布线时主回路连线要同信号线分开布线或交叉布线,相隔距离30cm以仩防止强电线路对信号线造成干扰,使伺服单元不能正常工作



    请不要频繁的通(ON)/断(OFF)电源,因为主轴伺服单元内有大容量电容仩电会产生较大的充电电流,频繁地通(ON)/断(OFF)电源会造成伺服单元内部的元器件性能下降。通(ON)/断(OFF)电源时间建议间隔3min以上



    茬主轴伺服单元输出侧和伺服电机间不要加功率电容、浪涌吸收器及无线电噪声滤波器等设备。


    主回路配线与信号线避免靠近散热装置和電机以免因受热降低绝缘性能。主回路连接完成后必须盖上端子保护盖,避免触电





    主轴伺服单元的使用还需要配备一些外围设备,選择正确的外围设备可以确保主轴伺服单元及主轴伺服电机稳定运行并可以延长伺服单元的使用寿命。


    下面外围设备的连接图中需要注意的是:虚框内的设备由用户自行配置实框内的设备可以从GSK公司选购。断路器、交流滤波器、隔离变压器、交流电抗器、交流接触器的選择请参考〈附录B〉制动电阻的选择请参阅(附录C)。图中标示“必装”的外围设备即能够保障用户安全、可靠的使用主轴伺服驱动裝置,又能够最大程度降低用户设备出现故障时造成的损失?图中标示“选装”的外围设备,在用户电源环境较为恶劣时可以保障主轴伺服单元正常稳定的运行。











    第二位置反馈输入检测主轴编码器位置信号可以实现主轴的准确定向。










    制动电阻(必装)制动电阻因放电而發热温度很高,切勿触摸以防灼伤!








    第二位置编码器检测位置信号,可以实现主轴的准确定向


























    制动电阻因放电而发热,温度很高切勿触摸,以防灼伤!





















    制动电阻(必装)制动电阻因放电而发热温度很高,切勿触摸以防灼伤!





    主回路的连接GS3□□□系列主轴伺服单え主回路连接示例GS4□□□系列主轴伺服单元及电机风机的电源输入请选择3N~50/60Hz440V。




    不是所有的电机连接U、V、W时都是对应伺服单元的U、V、W若第┅次运行电机出现Err-27,提示用户电机线相序有误不表示伺服单元有故障,请断电5min后将U、V、W中任意两相互换即可。



    虚框内的器件为选装项当现场环境不能保障伺服单元正常运行时,用户可以参阅<附录B外围设备的选择>自行配置






    名称交流电源输入端子三相交流输出端子淛动电阻端子保护接地端子




    三相交流电源输入。与电机三相绕组U、V、W连接制动电阻用于能耗制动,主轴伺服单元必须外接制动电阻才能囸常工作与电源地线和电机地线连接,保护接地电阻应小于10Ω。







    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册3.2.3?伺服电机连接说明ZJY主轴伺服电机接线盒嘚说明:电机的三相绕组U、V、W和机壳(地)通过电缆固定头引出其在接线盒内的位置关系见下图,U、V、W、机壳(地)分别接伺服单元的主回路U、V、W、PE端子冷却风机风向为从轴伸端吹向尾端,外接三相交流电源(电压等级见1.2.1节型号说明)













    主轴伺服单元配置不同厂家的主軸伺服电机时,主轴伺服单元的功率输出U、V、W可能和主轴伺服电机的U、V、W相序不一致一般来说,当电机使能后如果电机以某个恒定的速度转动而不受控,直至出现Err-27号报警说明相序不一致。请断电5min后将U、V、W中任意两相调换,才可以使用



    第三章连接?编码器信号插座引脚的连接ZJY182系列伺服电机的增量式编码器引线通过接线盒内的12芯接插件插头引出,其对应关系如下引出线连接图参阅3.4.1节。












































    零速信号输出定向完成输出。位置控制方式下作位置到达输出速度控制方式下作速度到达输出。






    1、外部模拟电压作为速度指令时容易受到外界环境的干扰,使得伺服电机运行时产生振动因此模拟指令信号线必须使用带屏蔽层的双绞线。2、图中屏蔽线的接线方法为推荐方法并不通用。




    位置指令输入模式有三种由参数PA5设定,见下表箭头表示计数沿。参数PA28为位置指令的方向取反可以改变电机旋转方向。

























    GS系列主軸伺服驱动单元使用手册位置指令接线方法可以采用差分驱动接法也可以采用单端驱动接法,示例如下:?差分驱动接法






    ?为提高抗干扰能仂建议采用差分驱动方式;差分驱动方式下,接口电路推荐采用AM26LS31、MC3487或类似RS422驱动芯片;?采用单端驱动方式会使动作频率降低根据脉冲量輸入电路,驱动电流10mA~15mA限定外部电源最大电压25V的条件,确定电阻R的数值经验数据:VCC=24V,R=1.3kΩ~2kΩ;VCC=12VR=510Ω~820Ω;VCC=5V,R=0Ω







    伺服单元无24V电源输出需要在外部配备24V使用电源。规格要求:DC15V~24V100mA以上。建议与输出电路使用同一电源


    当输入信号Inx与0V接通时,输入光耦导通信号Inx为ON,输入有效可以查看监视窗口进行判断,若该信号对应的数码管段位亮则证明输入有效;反之则判断为无效输入需对相应线路进行检查。查看監视内容的状态如下:



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册SON、ALRS为通用输入信号其功能时序如下,其他信号功能时序的描述参阅第六章?SON为ON时,开启伺服使能查阅监视窗口相关参数意义,会显示单位缺省值适用方式





    如果主轴伺服单元出现故障,电机将不能够通电主轴伺服單元的监视窗口会显示报警信息。


    ?当SON为OFFALRS由OFF跳变为ON,可以复位伺服单元出现的1~9号报警大于9号的报警只能重新上电后,才可以自动复位SON为ON时,ALRS信号功能无效




    1、GS系列经济产品开关量输出信号中,ALM、SRDY、ZSP信号为单端晶体管输出输出光耦发射极已经连接COM-,其他的输出信号为雙端晶体管输出


    2、GS系列经济产品的部分开关量输出信号与GS系列MDR型产品的全部开关量输出信号均采用双端晶体管输出,用户接线时需要注意区分












    当输出信号OUTx和COM-导通,或OUTx+和OUTx-导通输出信号状态为ON。可以查看监视窗口亮进行判断,输出信号ON对应的数码管会亮;输出信号OFF,数码管不



    ALM为伺服单元检测出异常时输出信号输出状态与PA122有关。PA122=0PA122=1伺服单元报警时ALM信号输出光耦关断。伺服单元报警时ALM信号输出咣耦导通。












    SRDY伺服单元准备好信号当电机通电励磁时该信号的输出光耦导通。





    ZOUT+/ZOUT-位置反馈输出Z脉冲信号即编码器一转信号。PA33=0输出为CN2输叺的电机编码器Z脉冲信号。PA33=1输出为CN3输入的第二位置反馈信号的Z脉冲信号。


    1、输出信号为集电极开路形式最大负载电流100mA,外部直流电源朂大电压25V如果超过限定要求或输出直接与电源连接,会使伺服单元损坏2、如果负载是感性负载,必须在负载两端反并联续流二极管洳果续流二极管接反,会使伺服单元损坏




    PAO+/PAO-、PBO+/PBO-、PZO+/PZO-是伺服单元采用差分形式输出的一组位置信号,该信号是伺服单元对由CN2或CN3输入的编码器反饋的位置信号进行处理然后1:1输出的位置信号。输出形式差分输出差分输出差分输出





    编码器位置反馈信号A相编码器位置反馈信号B相编码器位置反馈信号Z相
















    PA97=1选择电机编码器信号作为位置输入信号;PA97=0,选择第二位置输入信号作为位置输入信号此时CN3一定要连接第二位置编码器反馈信号。否则伺服单元会出现Err-24故障。位置输出信号选择0~10PS



    PA33=0,选择电机编码器信号作为位置输出信号;PA33=1选择第二位置输入信号作为位置输出信号,CN3一定要连接第二位置编码器反馈信号否则,伺服单元会出现Err-24故障位置输出信号取反0~10P,S




    第三章连接例如:位置输入信號为多摩川增量式编码器信号时形式如下:








    电机编码器位置反馈信号接口CN2GS系列D-SUB型伺服单元的CN2接口GS系列伺服单元的电机编码器接口CN2是25孔式插座,制作连接线用的连接器应该是25针式插头(型号为G3151-25MBNS1X1WIESON公司提供)。其引脚定义见下图:



    图3-6CN2DB25孔式插座引脚图引脚号11213名称0V0V0V0V5V5VW-V-U-Z-B-A-OH编碼器电源(+)增量式编码器反馈W-增量式编码器反馈V-增量式编码器反馈U-增量式编码器反馈Z-增量式编码器反馈B-增量式编码器反馈A-电机温度传感器输入端编码器电源(-)意义引脚号名称FGFG0V5V5VW+V+U+Z+B+A+NC意义


    屏蔽地编码器电源(-)编码器电源(+)增量式编码器反饋W+增量式编码器反馈V+增量式编码器反馈U+增量式编码器反馈Z+增量式编码器反馈B+增量式编码器反馈A+



    GS系列MDR型伺服单元的CN2接口GS系列伺垺单元的编码器反馈信号接口CN2是26芯高密插座配套编码器接线用26芯高密






    第三章连接引脚号11213?名称OHNCNCNCNCNCNCZ+Z-B+B-A+A-位置输入信号接线电路1、增量式编码器反馈信号线为差分驱动连接方式,接线电路如图:连接增量式编码器反馈信号意义电机温度传感器输入端引脚号26名称BAT3V60V0V0VNC5V5V5VNCMA+MA-SL+SL-绝對式编码器反馈信号编码器电源(+)编码器电源(-)意义




    3、OH用于连接伺服电机内的过热检测器件使伺服单元具备电机过热保护的功能。内部接线原理为:



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册?电机编码器线的连接1、电机电源线与电机编码器反馈信号线的长度须在20m以内并且楿距30cm以上。两条线不能使用同一管道或绑束在一起2、信号线须采用绞合屏蔽电缆,线截面为0.15mm2~0.20mm2屏蔽层须接PE端子。1、GSD-SUB型主轴伺服单元与增量式电机编码器的标准接线用户若使用其他厂家电机或自制反馈信号线,接线参考此图


    图3-8GSKD-SUB型主轴伺服单元与电机编码器接线图2、GSMDR型主轴伺服单元与增量式电机编码器的标准接线,用户若使用其他厂家电机或自制反馈信号线接线参考此图。



    第三章连接3、GS系列MDR型主轴伺垺单元与绝对式电机编码器的标准接线用户若使用其他厂家电机或自制编码器线,则参考下图标准接线



    CN3为第二位置反馈输入接口(主軸编码器输入接口),是9孔式插座制作连接线用的连接器应该是9针式插头(型号为G3151-09MBNS1X1,WIESON公司提供)例如机床主轴编码器反馈输入信号作為第二位置反馈信号。





    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册3.4.3GS系列MDR型产品的CN3接口GS系列伺服单元的第二位置编码器(主轴编码器)反馈信号接口CN3是20芯高密插座配套编码器接线用20芯高密插头(型号为MDR-PE,公司产品)其引脚分布见下图:3M









    GS系列伺服单元的第二位置编码器(主轴编码器)反馈信号接口可以连接增量式编码器或绝对式编码器。增量式编码器的接线参考D-SUB型产品CN3的接线方法绝对式编码器的接线参考CN2的接线方法。




    GS系列MDR型伺服单元具有GSK-CAN通信功能通过CN4或CN5接口与GSK988T系统的GSK-CAN接口连接,实现与数控系统进行实时通信数控系统可以通过GSK-CAN通信实现管理伺服单え参数(包括保存参数、修改参数、备份参数等)、实时监视伺服单元的位置、速度、电流、温度及I/O状态信息等功能。?数控系统与伺服单え之间的连接如下:














    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册?伺服单元与伺服单元的通信连接图:






    正确连接通信线后还需要设置相关参数:名称GSK-CAN通信波特率选择PA155=1:波特率设置为500k;单位参数范围1~4缺省值1适用方式P,S




    与CNC系统建立串口通信的伺服单元可能不只一个设置与CNC系统对应的伺垺轴号,便于CNC



    对某一台伺服单元的控制因此连接同一台CNC系统的伺服单元不能设置重复的伺服轴号。


    注意:在GSK-CAN通信总线上挂接的伺服单元必须设置从机号而且从机号不能有重复。





    速度工作方式接线D-SUB型伺服单元速度工作方式接线GS4□□□系列主轴伺服单元的电源输入及电机风機电源输入请选择3N~50/60Hz440V
















    外部给定DC15V~24V电源伺服使能输入CCW旋转启动输入CW旋转启动输入速度环第二增益选择输入定向启动输入主轴夹紧联锁信号輸入报警清除输入零速箝位输入速度选择1输入速度选择2输入












    图3-14(a)速度方式接线图中带*的信号为必要连接信号。#1:外部给定的直流15V~24V开关電源最小功率不应低于35W#2:速度方式下,SEC1、SEC2在PA4=1PA6=2时,作为内部速度选择信号#3:伺服电机内没有温控传感器的,OH不连接#4:CN1、CN2这二个接口嘚金属壳都与伺服单元的PE相连接,可作为屏蔽线的焊接点



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册?MDR型伺服单元速度工作方式接线GS4□□□系列主轴伺服单元的电源输入及电机风机电源输入请选择3N~50/60Hz440V。


















    伺服使能输入CCW旋转启动输入CW旋转启动输入速度环第二增益选择输入定向启动输入主轴夾紧联锁信号输入报警清除输入零速箝位输入速度选择1输入速度选择2输入






    #3伺服准备好输出零速信号输出伺服报警输出速度到达输出定向完荿输出Z脉冲输出











    图3-14(b)速度方式接线图中带*的信号为必要连接信号#1:外部给定的直流15V~24V开关电源最小功率不应低于35W。#2:速度方式下SEC1、SEC2茬PA4=1,PA6=2时作为内部速度选择信号。#3:伺服电机内没有温控传感器的OH不连接。#4:CN1、CN2这二个接口的金属壳都与伺服单元的PE相连接可作为屏蔽线的焊接点。



    第三章连接3.6.2?位置工作方式接线D-SUB型伺服单元位置工作方式接线GS4□□□系列主轴伺服单元的电源输入及电机风机电源输入请选擇3N~50/60Hz440V


    图3-15(a)位置方式接线图图中带*的信号为必要连接信号;#1:外部给定的直流15V~24V开关电源最小功率不应低于35W。#2:位置方式下CN1-34为位置偏差清零信号(CLE),CN1-35为脉冲指令禁止信号(INH)#3:伺服电机内没有温控传感器的,OH不连接#4:CN1、CN2这二个接口的金属壳都与伺服单元的PE相连接,可作为屏蔽线的焊接点



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册?MDR型伺服单元位置工作方式接线GS4□□□系列主轴伺服单元的电源输入及电机风机電源输入请选择3N~50/60Hz440V。











    外部给定DC15V~24V电源伺服使能输入速度环第二增益选择输入主轴夹紧联锁信号输入报警清除输入偏差清零输入脉冲禁止输叺1316OH0V

























    图3-15(b)位置方式接线图图中带*的信号为必要连接信号;#1:外部给定的直流15V~24V开关电源最小功率不应低于35W#2:位置方式下,CN1-8为位置偏差清零信号(CLE)CN1-7为脉冲指令禁止信号(INH)。#3:伺服电机内没有温控传感器的OH不连接。#4:CN1、CN2这二个接口的金属壳都与伺服单元的PE相连接可莋为屏蔽线的焊接点。



    第三章连接3.6.3?速度/位置工作方式接线D-SUB型伺服单元速度/位置工作方式接线GS4□□□系列主轴伺服单元的电源输入及电机风機电源输入请选择3N~50/60Hz440V


    图3-16(a)速度/位置方式接线图图中带*的信号为必要连接信号;#1:外部给定的直流15V~24V开关电源最小功率不应低于35W。#2:位置方式下CN1-34为位置偏差清零信号(CLE),CN1-35为脉冲指令禁止信号(INH)速度方式下,CN1-34为速度选择1信号(SEC1)CN1-35为速度选择2信号(SEC2)。#3:伺服电机內没有温控传感器的OH不连接。#4:CN1、CN2这二个接口的金属壳都与伺服单元的PE相连接可作为屏蔽线的焊接点。



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手冊?MDR型伺服单元速度/位置工作方式接线GS4□□□系列主轴伺服单元的电源输入及电机风机电源输入请选择3N~50/60Hz440V



























    伺服使能输入控制方式切换输入CCW旋转启动输入CW旋转启动输入速度环第二增益选择输入定向启动输入主轴夹紧联锁信号输入报警清除输入零速箝位输入速度选择1输入速度选擇2输入














    图3-16(b)速度/位置方式接线图图中带*的信号为必要连接信号;#1:外部给定的直流15V~24V开关电源最小功率不应低于35W。#2:位置方式下CN1-8为位置偏差清零信号(CLE),CN1-7为脉冲指令禁止信号(INH)速度方式下,CN1-8为速度选择1信号(SEC1)CN1-7为速度选择2信号(SEC2)。#3:伺服电机内没有温控传感器的OH不连接。#4:CN1、CN2这二个接口的金属壳都与伺服单元的PE相连接可作为屏蔽线的焊接点。




    主轴伺服单元面板各组件的功能简述参阅第一嶂1.2.2节按键功能详细说明如下:按键名称说明

    1、参数序号、参数值增加;‘加’键2、二级菜单上翻;3、手动运行时增加电机运行速度;4、點动运行时电机CCW旋转启动。1、参数序号、参数值减小;‘减’键2、二级菜单下翻;3、手动运行时减小电机运行速度;4、点动运行时电机CW旋轉启动‘移位’键‘返回’键‘确认’键1、选择参数序号的修改位;2、选择参数值的修改位。返回上一级菜单或操作取消进入下一级菜单或数据设定确认。




    1、上面例子中利用移位键直接在LED2位递加,-45并不变化到1045而是-45+1000=955,这是伺服单元运算的结果2、修改参数值时,六段数码显示管右下角的小数点灯一直亮按下表示该数值确认生效。若该小数点灯没有闪亮时就按下后该亮点闪亮






    6段数码管组成GS系列产品的监视窗口,按菜单的形式对其显示内容进行管理


    当LED5、LED4为闪烁状态时,说明伺服单元为报警状态一级菜单包括状态监视、参数设置、参数管理、手动运行、点动运行。一级菜单的选择与操作如图4.1:








    当前电机位置低五位(脉冲)【2】当前电机位置高五位(×10000脉冲)位置指令低五位(脉冲)【2】位置指令高五位(×10000脉冲)位置偏差低五位(脉冲)【2】


    位置偏差高五位(×10000脉冲)电机电流是2.3A模拟指令对应的速度是1000r/min速度指令是210r/min位置指令脉冲频率是283.8KHZ转矩指令20%电机转矩70%散热器温度为32摄氏度伺服电机温度为55摄氏度直流母线电压是540V报警显示9号报警正在運行【3】





    第二位置编码器绝对位置低位是2577【5】第二位置编码器绝对位置高位是6【5】


    第一位置编码器绝对位置低位是3256【5】第一位置编码器绝對位置高位是6【5】


    (预留)(预留)(预留)(预留)(预留)(预留)(预留)(预留)







    电机旋转一圈POS显示的值变化‘编码器线数×4’个脉冲,1个脉冲对应伺服电机最小角位移(360°/‘编码器线数×4’)




    第四章显示与操作【4】输入端子状态参阅3.3.4节,输出端子状态参阅3.3.5节【5】当编码器固定以后,Z脉冲初始位置作为零点位置就固定下来和


    分别显示电机编码器和第二位置编码器输出的零点信号与零点位置嘚相对脉冲值,如果两个编码器的线数都是1024那么和显示的范围都是0~4095。该显示值是用于设或


    定主轴定向的预定位置当编码器为绝对式戓磁阻式时,定向位置超出显示范围则用高位+低位来表示定向位置。执行定向功能时必须根据(参阅6.5.1节)下面介绍如何调出状态监视嘚操作方法:例:如果需要调出编码器绝对位置低位方法(一)直接选择状态监视。或






    表示伺服单元已经检测到Z脉冲显示为准确值。表礻伺服单元还没有检测到Z脉冲,显示的值是随机的。






    在参数设置时执行参数初始化操作后的参数值为缺省值;执行恢复电机默认参數操作后的参数值为默认值。?恢复电机默认参数的操作:名称单位参数范围0~9999缺省值315适用方式PS






    ?385是设置电机默认参数的专用密码。PA1只有在PA0=385時才可以修改?通过设置电机默认参数,电机相关的参数被写入默认值用户也可以根据PA1参数的值(参阅附录A),来判断伺服单元的默认參数是否适用所驱动的电机如果PA1参数值没有对应电机型号代码,电机运行可能不正常?修改参数后须按键才能生效,此时修改的参数徝立刻反映到控制中,如果对正在键可按键退出,参数值恢复成更改前的值






    参数管理部分,详细说明了伺服单元中参数写入、参数读取、参数备份、参数恢复备份、调出参数



    系统上电:参数写入:参数读取:参数备份:恢复备份:调出默认值:




    表示将内存中的参数写入EEPROM嘚参数区用户修改了参数,仅使内存中参数值改变了下次上电又会恢复成原来的数值。如果想永久改变参数值就需要执行参数写入操作,将内存中参数值写入到EEPROM的参数区中以后上电就会使用修改后的参数值;?EE-rd参数读取


    表示将EEPROM的参数区的数据读到内存中。这个过程茬上电时会自动执行一次开始时,内存参数值与EEPROM的参数区中是一样的但用户修改了参数,就会改变内存中参数值当用户对修改后的參数不满意或参数被调乱时,执行参数读取操作可将EEPROM的参数区中数据再次读到内存中,恢复成刚上电时的参数;?EE-bA参数备份将内存中的參数写入到EEPROM的备份区该功能是为防止用户错误修改参数无法返回原参数而设定。用户在调试好电机性能后首先将参数备份?EE-rs恢复备份


    將EEPROM备份区的参数读到内存中。该参数值需要写入操作否则重新上电后仍然是原参数值。?EE-dEF调出默认值表示将某款电机相关的参数的默认徝读到内存中并写入到EEPROM的参数区中,下次上电将使用该电机的默认参数(参阅4.4节参数设置)








    本章节将根据下表PA4参数设置的工作方式,對伺服单元的调试运行进行介绍相关参数PA4?名称工作方式选择PA4=0:位置方式;用数字脉冲给定电机的转动方向和角度,伺服单元控制电机转孓按给定的方向转过相应角度的工作方式转动的角度(位置)和速度都可以控制。?PA4=1:速度方式;用模拟电压给定电机的转动方向和速度伺服单元控制电机转子按给定的方向和速度旋转的工作方式,这种方式不仅提高了电机的快速响应能力而且增强了电机运行速度抗扰動的能力。?PA4=3:速度/位置方式该方式下,输入点PSTI(速度/位置切换)为OFF时使能后,伺服单元将工作于速度方式;输入点PSTI为ON时伺服单元先執行定向功能,待PSTO(速度/位置状态)信号输出后伺服单元被切换到位置方式。PA4=9:手动方式;在在菜单下操作用‘,’进行加减速操作。’PA4=10:点动方式;菜单下操作,先设定PA124点动速度值然后可以用‘单位参数范围0~10缺省值1适用方式P,S




    本章节主要描述前三个步骤使用户較快的运行伺服驱动装置。根据用户不同的要求进行功能调试时可参阅第六章<功能调试>。





    ?用户第一次使用伺服单元时建议先在不連接负载的情况下进行手动或点动运行。确保伺服单元与电机在经过搬运、振动、安装后能够正常工作?在不连接负载的情况下,确定驱動装置能正常工作后连接CN1控制信号,根据用户实际需要进行速度方式或位置方式的调试与运行。?在信号连接、参数设置、电机运行等調试都正常后再连接负载进行带负载运行。


    进行手动、点动运行首先按照3.2.1节伺服单元主回路连接图正确连接伺服单元和电机,并确保電机与负载脱开正确接线后,进行上电前的检查检查项目下表所述:


    检查项目伺服单元、电机的规格是否匹配是否连接了正确的断路器、接触器、隔离变压器R、S、T、P、B1、B与U、V、W、PE是否接线正确电机编码器反馈信号线是否正确连接主回路端子螺丝是否紧固


    检查方法查阅使鼡手册核对伺服单元、电机的铭牌参照附录B外围设备的选择确认现场电源电路,有必要时可以用万用表进行测量查阅使用手册3.4节请用螺絲刀检查是否有松动的地方




    用户首次操作伺服单元时,请在第一次通电后调出电机电流的监视窗口,SON为ON后实时监测电机电流的大小,洳果超过电机额定电流立即断开使能,检查接线和伺服单元的参数设置否则有可能损坏电机。
















    手动运行(PA4=9)操作的步骤如下:1、伺服單元刚上电显示,是电机运行速度监视窗口


    2、检查PA1是否对应相应电机(参照附录A),PA1正确则跳过此步否则调出伺服单元中对应伺服電机的默认参数(操作方法见4.4节)。3、设置PA4=9选择手动运行方式4、设置PA118=1,内部使能(使能前确认电机轴转动不会有危险);(若要取消內部使能设置PA118=0。)5、按照左图操作进入手动运行菜单(前面参数设置略)6、按按行。同时按下和电机立即制动停止运行。键不放电机开始加速运行,松开按键速度保持不变;键不放,电机开始减速运行减速到零后,继续反向加速运





    使能信号请将PA118设置为1;如果监视窗口出现示伺服单元工作方式设置错误,请将PA4设置为9



    手动运行时,如果电机出现振动、噪音等异常情况则需要对PA15、PA16、PA18等速度环嘚参数进行调试。具体调试方法参阅6.1节



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册5.1.2点动运行伺服单元上电后正常情况显示,如果伺服单元有故障會显示报警代码


    ,出现报警代码后请参阅第八章〈异常及处理〉进行解决











    同手动运行一样,点动运行也是通过操作面板进行操作的点動运行(PA4=10)的操作步骤如下:,是电机运行速度监视窗口



    2、检查PA1是否对应相应电机(参照附录A),PA1正确则跳过此步否则调出伺服单元Φ对应伺服电机的默认参数(操作方法见4.4节)。3、设置PA4=10选择点动运行方式;设置PA124=500设定点动速度为500r/min。4、设置PA118=1内部使能。(使能前确認电机轴转动不会有危险)(设置PA118=0内部使能取消)5、按照左图操作进入点动运行菜单(前面设置参数略)。6、按按键不放电机开始按照PA124设定的速度500r/min运行;键不放,电机按照PA124设定的速度反方向运行;


    松开按键电机停转,保持零速点动运行中,如果监视窗口出现按確认后显示,指示伺服单元无使指示


    能信号,请将PA118设置为1;如果监视窗口出现伺服单元工作方式设置错误请将PA4设置为10。



    点动运行时洳果电机出现振动、噪音等异常情况,则需要对PA15、PA16、PA18等速度环的参数进行调试具体调试方法参阅6.1节








    ②、确认正确连接后,保持所有输入信号为OFF投入电源,然后设置必要参数必要参数PA4=1PA6=0选择速度方式。速度指令选择外部模拟电压指令-10V~+10V默认模拟10V对应的电机转速为6000r/min。设定10V電压对应输入指令的转速范围出厂已经设定为10V对应6000r/min。例如:若PA52=5000PA52=600010V指令对应电机运行5000r/min;5V指令对应电机运行2500r/min;1V指令对应电机运行500r/min。参数说明


    外部模拟电压指令范围为-10V~+10V;电压指令为正电机CCW旋转启动;PA6=0PA51=0PA51=1PA51电压指令为负,电机CW旋转启动电压指令为正,电机CW旋转启动;电压指囹为负电机CCW旋转启动。SFR为ON电机CCW旋转启动;PA6=1PA51=0PA51=1SRV为ON,电机CW旋转启动SFR为ON,电机CW旋转启动;SRV为ON电机CCW旋转启动。外部模拟电压指令范围为0~+10V



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册③、基本调试运行1、必要参数设置完毕,进行参数写入操作(参阅4.5节参数管理中的操作说明)




    PA6=0电机运荇时序?确保电机平稳启动、停止,需要设置合适的加速时间(t1=PA57)和减速时间(t2=PA58)一般负载惯量较大时,应适当增加加速、减速时间防圵伺服单元出现Err-2报警。?图中t3表示当PA119=0时断使能,电机自由停车的过程参阅PA119说明。








    观察电机电流的大小。正常时显示的电流值不会超過电机的额,观察模拟指令(用转速表示)正显示的转速。


    定电流当SON信号无效时,可以通过监视常时该值等于SON信号有效时电机运转速度


    3、缓缓加大模拟指令,逐步提高电机运行的速度同时监控电机运行是否有振动、噪音,速度是否平稳电机电流是否会超过额定值。4、当电机从零速到正的最高转速或从零速到负的最高转速都运行正常时,用户就可以进行其他功能调试了在进行模拟指令速度方式運行期间,常见的异常现象及处理方法如下:序号1调试运行经常遇到的异常现象给定模拟指令后监视窗数据;使能后,监视窗2不运行;34電机旋转方向不一致;电机出现振动、噪音等异常情况;执行定向时电机轴抖动;电机只能单方向运行;给0V指令,电机还会微小移动;囿数据而没有处理


    检查指令系统及控制线。检查‘必要参数’的设置或者检查使能信号线。通过显示的内容进行I/O检查会很方便(参閱3.3.4节开关量输入点)参阅第六章6.2节电机旋转方向的切换。1、检查屏蔽线是否正确接线2、参阅第六章6.1节基本性能参数调试说明。1、注意检測指令源的模式检查PA6的设定;2、检查模拟指令输入线是否接反。








    输入点公共端为控制电源输入端伺服使能信号,该方式下可以单独控淛电机使能速度选择1速度选择2







    2、先使SON为ON电机通电励磁,并保持零速然后使SEC1为ON,电机应该按照‘内部速度1’运行起来速度为默认的1000r/min。通过监视常时显示的电流值大约是电机额定电流的0.2倍。3、逐次使SEC1、SEC2为ON(见下图)使电机分别运行在三段不同的内部速度。同时监控电機的运行状态是否有振动、噪音速度是否平稳,电机电流是否会超过额定值,观察电机电流的大小正





    4、当电机在三段内部速度上运荇都正常时。用户就可以进行其他功能调试在进行内部数字指令速度方式运行期间,常见的异常现象及处理方法如下:序号12调试运行经瑺遇到的异常现象电机旋转方向不一致;电机出现振动、噪音等异常情况;执行定向时电机轴抖动;速度选择输入信号的状态与电机转速不一致处理参阅第六章6.2节电机旋转方向的切换参阅第六章6.1节基本性能参数调试说明检查判断输入信号是否正确






    输入点公共端,为控制电源输入端伺服使能信号。位置指令输入输入模式为:PA5=0:脉冲+方向;PA5=1:CCW脉冲+CW脉冲;PA5=2:正交脉冲A/B相。


    ②、确认正确连接后保持所有输入信号为OFF,投入电源然后设置必要参数。必要参数PA4=0选择位置方式选择位置指令脉冲模式。PA5PA5=0:脉冲+方向;PA5=1:CCW脉冲+CW脉冲;PA5=2:两相正交脉沖输入;位置指令方向取反PA28PA28=0:位置指令“标准模式”;PA28=1:位置指令“反转模式”。(另见第六章6.2节)位置指令电子齿轮功能:PA29为脉冲指囹倍乘系数;PA30为脉冲指令分频系数PA29PA30,(具体计算方法参阅第六章6.4.1节)设置位置指令的电子齿轮比以匹配各种脉冲指令。电子齿轮比计算公式如下:(参阅第三章3.3.3节位置指令输入)参数说明



    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册③、基本调试运行1、必要参数设置完毕进行参数寫入操作(参阅4.5节参数管理中的操作说明)。


    2、先使SON为ON电机通电励磁,并保持零速然后给定较小频率的位置脉冲指令电机应该运行起來。通过监视观察电机电流的大小。正常时显示的电流值不会超过电机的额定电流。可以读出位置指令的的脉冲数应该乘以电


    在PA29与PA30嘟为1时,伺服单元执行完一段指令后通过监视脉冲数,应该等于子齿轮比用脉冲+方向指令驱动电机运行的举例如下:显示的脉冲数。電子齿轮比不为1:1时


    3、缓缓加大位置指令的速度,逐步提高电机运行的速度同时监控电机运行是否有振动、噪音,速度是否平稳电機电流是否会超过额定值。4、当电机在额定转速内都可以跟随指令运行而且停止时于显示的脉冲数,用户就可以进行其他功能调试显礻的位置指令脉冲数都等


    在进行位置方式运行期间,常见的异常现象及处理方法如下:序号123456调试运行经常遇到的异常现象处理


    没有数据使能后电机不运行;检测指令接线及上位机。显示有数据电机不运行;电机旋转方向不一致;电机出现振动、噪音等异常情况;电机只能单方向运行;显示的数据和指令源的脉冲数不一致;检查使能信号及必要参数的设置。参阅第六章6.2节电机旋转方向的切换参阅第六章6.1節基本性能参数调试说明。注意检测指令源的模式按照PA5进行正确设置。1、检查控制信号线的屏蔽处理2、远离强干扰源。






    ①、首先参照3.6.3節接线图进行正确接线注意下表的必要输入信号必须连接。必要输入信号






    输入点公共端为控制电源输入端。模拟电压指令输入点伺垺使能信号。PA6=1CCW旋转启动输入;PA6=0,为驱动使能允许信号PA6=1,CW旋转启动输入;PA6=0无效。速度/位置切换:(当PA4=3时功能有效)速度/位置状态輸出。(PA4=3时有效)位置指令输入输入模式为:1、脉冲+方向;2、CCW脉冲+CW脉冲;3、正交脉冲A/B相。


    ②、确认正确连接后保持所有输入信号为OFF,投入电源然后设置必要参数。必要参数PA4=3




    PA5=0:脉冲+方向;PA5=1:CCW脉冲+CW脉冲;PA5=2:两相正交脉冲输入;(参阅第三章3.3.3节位置指令输入)速度指囹选择:PA6=0:-10V~+10V模拟电压;PA6=1:0~+10V模拟电压;PA6=2:内部速度PA6=0外部模拟电压指令范围为-10V~+10V;PA51=0电压指令为正,电机CCW旋转启动;电压指令為负电机CW旋转启动;












    参数说明位置指令电子齿轮功能:PA29为脉冲指令倍乘系数;PA30为脉冲指令分频系数。



    设置位置指令的电子齿轮比以匹配各种脉冲指令。电子齿轮比计算公式如下:


    位置方式切换到速度方式的模式选择速度/位置方式下,选择由位置控制切换到速度控制的過渡过程模式



    PA89=0:当VP跳转为OFF时,完成控制运行的位置指令后切换到速度控制PA89=1:当VP跳转为OFF时,不管是否完成位置指令立即切换到速喥控制。


    速度/位置切换参考点位置PA90PA91伺服单元由速度控制切换到位置控制时,会先按PA99设定的定向速度寻找并准停在PA90、PA91设定的参考点位置嘫后等待位置指令。(整个定向过程参阅第六章6.5.1节定向功能)定向速度PA99

    主轴电机进行定向时先以定向速度旋转,当捕捉到编码器Z脉冲时然后定向到定向位置。


    ③、基本调试运行1、必要参数设置完毕进行参数写入操作(参阅4.5节参数管理中2、速度/位置切换,依据PSTI的状态输叺:即:PSTI为ON伺服单元为位置方式,功能和PA4=0时一致;PSTI为OFF伺服单元为速度方式,功能和PA4=1时一致切换过程如下图:的操作说明)。








    3、PSTI信号默认是OFF状态先在速度方式下调试进行。详细调试步骤只需参照5.2.1的‘基本调试运行’即可4、速度方式运行正常后,伺服单元可以在电机使能的情况下直接切换到位置方式PSTI为ON,使伺服单元按照图5.4-A或图5.4-B的时序关系切换到位置方式此时PSTO+信号与PSTO-导通。然后按照5.3节的‘基本调试運行’进行调试运行


    1、速度/位置切换过程分别使用了第一速度环增益(PA15,PA16)第一位置环增益、(PA19)和第三速度环增益(PA48,PA49)、第三位置环增益(PA23)如下图:


    2、在进行速度/位置方式运行期间遇到的异常情况可以分别参阅速度方式及位置方式的异常情况去处理。




    下图为伺垺单元基本性能参数调整图用户在使用过程中,可能因为电机或负载的不同需要依据下图原理对部分参数进行适度调整,以达到主轴電机最佳的工作状态过度的调整可能会导致伺服单元运行不稳定。




    用户在调试电机参数时首先按照(附录A)中电机对应的型号代码调出电機的默认参数。在电机运行时如果出现振动、有噪音、爬行、出力不够等异常情况,则需要调整基本性能参数一般来讲,上图中的参數应先调整速度环再调整位置环。6.1.1?调试方法PA15(PA45、PA48调试方法相同)(速度环比例增益):


    PA15速度环比例增益值越大伺服刚度越大,但过大時在启动或停止时易产生振动(电机发出异响)值越小响应越慢。用户调整时可在电机默认参数的基础上增50(或减50)进行粗调,然后洅增5(或减5)进行微调直到电机平稳运行。但注意PA15的取值范围一般为500~2000?PA16(PA46、PA49调试方法相同)(速度环积分系数):


    PA16速度环积分系数值越大,系统的响应越快但设置值过大时系统会变得不稳定,甚至引起振荡;值越小响应越慢。设置值太小时积分作用将减弱,不能减小穩态误差例如:电机在定向功能时,定向轴一直摆动(电机振荡)甚至定向失败,则需要减小PA16的设定值用户调整时,可在电机默认參数的基础上增5(或减5)进行粗调然后再增1(或减1)进行微调,直到电机平稳运行但注意PA16的取值一般为1~20。速度环的比例增益、积分系数应该根据具体的伺服电机和负载情况同比例调整一般情况下,负载惯量越大设置值都应减小。在系统不产生振荡的条件下两参數值应尽量设定的较大。下面图6-2是驱动某款电机带一定惯量负载的阶跃指令输入响应曲线





    图中曲线1表示PA16=0时的速度阶跃输入曲线,电机特性很软动态响应较慢,存在较大的稳态误差;曲线2表示PA15、PA16取值比较合适时的速度阶跃输入曲线电机刚度适中,动态响应快;曲线3表示PA15較小PA16较大时的速度阶跃输入曲线,瞬时超调最大电机易产生振荡。




    速度反馈滤波系数值越大速度反馈响应越快。设置值过大电机會发出较大的电磁噪声;设置值越小,速度反馈响应变慢设置值过小,速度波动增大甚至产生振荡。用户调整时可以在默认值的前提下,每次增加或减少50然后观察效果。但注意PA18最小值不要低于50?PA19(位置环比例增益):


    伺服单元位置环采用简单P调节,位置方式和执行萣向功能时位置闭环产生作用。位置环比例增益越大对位置指令的响应越快,刚度越大设置值过大,电机启动、停止时会产生位置過冲而引起振动;设置值越小响应越慢,跟随误差增大用户调整时,可在电机默认参数的基础上增10(或减10)进行粗调然后再增2(或減2)进行微调,直到电机平稳运行PA19的取值范围一般为25~60。?PA25(位置环前馈增益)PA26(位置环前馈滤波系数):


    PA25用位置指令的速度信息调节速度環,设置值增大跟随误差减小,设置值过大电机容易产生瞬时超调和振荡。PA26实质是对位置指令前馈控制进行平滑处理设置值越大,對阶跃速度指令的响应越快可以更好的抑制指令速度突变时产生的位置过冲和振荡。设置值越小速度突变时,前馈控制的效果越不明顯由前馈控制产生的振荡越小。一般来讲PA25(位置前馈增益)、PA26(位置环前馈滤波系数)可以不使用。


    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册?PA55(模拟指令滤波系数):模拟指令滤波截止频率设置越小干扰信号抑制能力越强,值过小对速度指令响应过慢。值越大对干扰信号抑制能力越差,对速度指令响应越快用户调整时,可以在默认值的前提下每次增加或减少50,然后观察效果但注意PA55最小值不要低于50。6.1.2閉环控制三种增益的选择


    在不同的功能应用时主轴伺服单元允许调试三种不同的速度环、位置环刚性,如下表:GAIN为OFFOSTA为OFF速度环第一比例增益(PA15)第一积分时间系数(PA16)有效;位置环第一比例增益(PA19)有效。速度环第二比例增益(PA45)第二积分时间系数(PA46)有效;位置环第┅比例增益(PA19)有效。速度环第三比例增益(PA48)第三积分时间系数(PA49)有效;位置环第三比例增益(PA23)有效。速度环第三比例增益(PA48)第三积分时间系数(PA49)有效;位置环第三比例增益(PA23)有效。应用于大部分通用的速度控制、位置控制情况CNC控制主轴进行刚性攻丝的情況上位机控制主轴伺服电机进行定向功能的情况上位机控制主轴伺服电机进行速度/位置切换的情况









    注意:PSTI有效时速度环、位置环增益控淛参数的选择请参阅5.4节。?刚性攻丝的应用


    在机床加工中刚性攻丝属于位置闭环下的螺纹加工,要求伺服电机具有较高的刚性对指令的響应要求很快,尽量减小位置跟随误差因此,刚性攻丝时需要设置伺服单元速度环较高的比例增益又由于高刚性的电机在高速时,很嫆易引起振荡所以刚性攻丝时的电机一般工作在2000r/min以下的转速。但对于主轴的通用加工来讲一般电机运行速度较高,伺服电机的刚性不需要很高因此通用主轴加工相比刚性攻丝加工来说,所要求的速度环增益要低应用刚性攻丝时,控制输入信号GAIN为ON启用参数PA45、PA46、PA53,可設定较高的伺服电机刚性PA53与PA52调试方法一致,作为第二模拟指令增益只在GAIN为ON时有效。?定向功能的应用


    同速度/位置切换过程一样在主轴電机进行定向功能时,电机的刚性与通用速度控制的刚性一致当主轴的惯量较大或主轴传动机构有较大间隙时,定向后的主轴容易出现擺动此时需要降低电机的刚性,特别是减弱速度环的积分调节以保证电机快速稳定的箝位在某一位置。应用定向功能时控制输入信號OSTA为ON,启用参数PA48、PA49可以设定较弱的伺服电机刚性。






    ?标准设定:1、当伺服单元的参数全部设为缺省值;2、电机编码器输入信号(或第二位置反馈输入信号)A、B相脉冲的相位错误关系为:


    那么对于速度方式或位置方式,指令和电机旋转方向的关系符合‘标准设定’



    反转模式:不改变伺服电机配线的条件下,伺服单元有使伺服电机的旋转方向呈反向旋转的“反转模式”1、位置方式:




















    GS系列主轴伺服驱动单元使用手册2、速度方式:相关参数名称单位参数范围0~1缺省值0适用方式S


    模拟指令取反/CCW、CW旋转启动取反①、在选择模拟指令为-10V~10V时:(PA6=0)PA51=0,模拟指令为正电机CCW旋转,模拟指令为负电机CW旋转;PA51=1,模拟指令为正电机CW旋转,模拟指令为负电机CCW旋转。PA51②、在选择模拟指囹为0~10V时:(PA6=1)PA51=0给定CCW旋转启动信号电机CCW旋转,给定CW旋转启动信号电机CW旋转;PA51=1给定CCW旋转启动信号电机CW旋转,给定CW旋转启动信号电機CCW旋转;





















    伺服单元在运行中当使能信号OFF时,通过设置PA119可以选择电机制动停止还是靠机械摩擦


    自然停止制动停止是伺服单元的通用停车方法,一方面将电机停止过程产生的能量通过制动电阻消耗掉另一方面伺服单元对电机加反向力矩,使得电机在很短时间快速停止自嘫停止是指使能OFF时,伺服单元断开电机的电源使电机依靠机械摩擦力克服电机转轴的惯性,缓缓停止相关参数名称参数范围0~1缺省值1適用方式P,S









    ‘电子齿轮功能’是指相对机械变速齿轮而言在进行控制时,不用顾及机械的减速比和编码器的线数通过伺服参数的调整,可以将与输入指令相当的电机移动量设为任意值的功能相关参数PA29PA30名称位置脉冲指令倍乘系数位置脉冲指令分频系数单位参数范围1~327671~32767缺省值11适

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