驱动器的参数配置

时间：2024-10-17 百科知识版权反馈

【摘要】：伺服驱动器在数控系统中所执行的任务是速度控制和电流控制。伺服驱动器从数控系统接收速度指令n给定，按照速度指令对伺服电机进行速度调节。通过配置使数控系统确定当前通过总线所连接的设备。如果机械传动系统没有问题，数控系统以及驱动器的连接正确无误，激活位置控制器的使能参数后，数控系统的位置控制器进入工作状态，将速度给定通过总线送到伺服驱动器，并将电机的位置信号从总线读出。

1.4.5　驱动器的参数配置

伺服驱动器在数控系统中所执行的任务是速度控制和电流控制。伺服驱动器从数控系统接收速度指令n给定，按照速度指令对伺服电机进行速度调节。对于一个新驱动器模块来说，内部参数均为默认设定，因此需要对伺服驱动器进行参数配置。配置驱动器参数的目的是通过驱动器参数告诉驱动器它所配置的功率模块的型号、配置的伺服电机型号和测量系统的类型。这样驱动器就可以正确地对伺服电机进行控制。通过参数的配置，可以使驱动器加载与配置相关的默认数据。不同的数控系统，驱动器的配置方法也不同，有的可在数控系统的人机界面上直接设置，有的需要通过配套软件工具；较为先进的驱动器能自动识别伺服电机的型号。利用默认参数可以满足伺服电机正常工作的基本条件，为随后的调试做好准备。在利用默认的驱动器参数驱动机床的传动系统时，可能会出现定位误差监控、静止监控或者轮廓监控等报警。如果出现上述报警，说明驱动器的默认数据不适合所驱动的传动机构，需要对驱动器参数进行优化。

数控系统的位置控制由数控系统、驱动系统和测量系统构成。传统的数控系统将位置信号转换为速度给定，并用模拟量的形式传送到伺服系统。伺服控制器根据模拟给定控制伺服电机运动。与伺服电机连接的测量系统将位置信号反馈给数控系统，数控系统根据指令位置和实际位置的差来调节模拟给定。对于传统的数控系统，每个轴有独立的速度给定接口和独立的位置反馈接口。西门子802D是一种数字式的数控系统，它通过现场总线PROFIBUS连接驱动器和输入输出模块PP72/48，802D只有一个总线接口，速度给定信号和位置检测信号都是以数字方式通过总线进行传递的。为了保证总线通信的正确性，要对总线上的设备进行配置。通过配置使数控系统确定当前通过总线所连接的设备。

有些数控系统的总线配置是开放的，可以根据需要灵活配置总线上的各种设备。有些数控系统的总线配置不开放，不能任意配置总线设备。802D数控系统的特点是将一些标准的总线配置集成到数控系统中，在调试时只需通过机床参数MDll240来选择所需的系统数据块，如表1-6所示。

在802D中，总线的配置完成后，需要通过机床参数MD30110来定位每个配置轴的给定值输出接口的地址，并通过机床参数MD30220来确定位置反馈接口的地址。这样数控系统就可以进行位置调节，将每个轴的速度给定通过总线送到该轴的驱动器，并且通过总线读取该轴的实际位置。驱动器定位参数配置如表1-7所示。

表1-7　驱动器定位参数

对于数控系统的默认设定，各轴均为仿真模式，此时，数控系统中的位置控制器是没有生效的。数控系统在此方式下，不向驱动器发送速度给定、也不从驱动器读取位置信息。也就是说，在仿真模式下操作数控系统，只有人机界面的位置显示在按照不同的操作命令发生变化，而驱动器不会驱动伺服电机运动。在PLC应用程序调试完毕，急停和各轴的硬限位工作正常且驱动器的配置也已经完成的情况下，就可以激活数控系统的位置控制器，使各轴进入实际调节状态。表1-8列出了激活802D位置控制器的使能参数。

表1-8　位置控制器的使能参数

如果机械传动系统没有问题，数控系统以及驱动器的连接正确无误，激活位置控制器的使能参数后，数控系统的位置控制器进入工作状态，将速度给定通过总线送到伺服驱动器，并将电机的位置信号从总线读出。这时伺服电机可以根据数控系统发出的位置指令运动。如果在位置控制器激活后，伺服电机并不运动，或者不能正确运动，说明存在着机械部件的装配问题或者是电气部件之间的连接问题。这时需要检查机械系统以及数控系统与伺服系统连接的正确性。

在数控系统的整个调试过程中，位置控制器使能的调试非常重要。因为位置控制器的正常工作与数控系统各个部件之间连接的正确性息息相关。此时，数控系统的连接错误，PLC应用程序的设计错误，甚至机械故障都可能暴露出来。从另一个方面讲，数控机床的调试步骤也是非常重要的，特别是在调试一台新型号的数控机床时，一定要按照数控系统的调试步骤一步一步地进行，切忌打乱调试次序，或者一次输入很多机床参数。否则，在出现故障或报警时，很难快速判断出问题的原因。如果在激活位置控制器后，伺服电机可以正常运转，伺服电机带动机床工作台空载运行时，伺服电机的实际电流在额定电流30%以下，且电机的温升正常，证明数控系统的连接正确，且没有传动系统的机械故障。

机床各轴运动的正方向，是根据切削时刀具相对于工件的运动方向，可以按照右手螺旋定则来确定。由于机械结构设计的原因，伺服电机可能安装在丝杠的两个不同的方向上。同样是伺服电机正转，伺服电机安装在丝杠左端和右端时，工作台的运动方向是不同的。如果机床某轴溜板的运动方向与该轴定义的运动方向不一致，可以通过机床参数来改变溜板的运动方向，如表1-9所示。

表1-9　定义轴运动方向的参数

下面，具体介绍一下Simodrive 611U伺服驱动的配置及优化过程。

为便于用户调试，西门子公司专门开发了用于调试Simodrive 611U的软件工具Simocom_U，Simocom_U伺服调试工具具有直观、快捷、易掌握的特点。利用SimoCom U可设定驱动器的基本参数；设定与电机和功率模块匹配的基本参数；实现对驱动器参数的优化；根据伺服电机实际拖动的机械部件，对611UE速度控制器的参数进行自动优化；利用SimoCom U还可以监控驱动器的运行状态：电机实际电流和实际扭矩。

Simodrive 611UE的调试通常按照以下几个步骤进行：

步骤一　在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头），用RS232电缆连接PC的COM1端口与611UE上的X471端口。

步骤二　611UE上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”，表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮。

步骤三　从Windows的“开始”菜单中找到驱动器调试工具SimoCom U，并启动；如图1-16所示。