力士乐Rexroth伺服控制模块

 伺服驱动器的选型步骤：

  1．需求分析。

  确定转速、转矩、转速精度或定位精度、安装尺寸、是否需要闭环、成本；

  2．选择电机。

  首先确定电机类型；然后根据转速、转矩、安装尺寸选择电机；

  3．选择反馈元件

  根据是否需要闭环，决定是否选用反馈元件，如编码器、测速机、旋变等；

  根据转速精度或定位精度选择反馈元件的类型及参数。

  4．选择驱动器。

  根据电机功率，和以上综合因素选择驱动器；

  选择驱动器时，不仅需考虑和电机的匹配，还需考虑控制方式。选择适合自己控制器的控制方式，也很重要。

  主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

通用型伺服驱动器的特点：

  *内置电压前馈，转矩前馈控制，实现位置指令的高动态响应。

  *内置位置指令平滑，使得速度更加柔和，减小机械冲击，提高机械使用寿命。

  *内置转矩指令滤波功能，降低机械噪声。

  *惯量自识别功能。

  *可编程的16段位置指令功能。直接设置指令长度，运行速度，加减速时间，伺服根据设置自动规划出4次方位置曲线运动。

  *具有位置指令叠加功能。可同时追踪两路脉冲指令的总和。

  *内置全闭环功能，对第二编码器进行位置闭环。

  *多种速度指令来源，具有可编程16段速功能。

  *增益自调整功能，通过设置刚性等级，调整伺服的刚度。

  *内置中断定长功能，实现外部信号触发后，走一个固定的长度。

  *内置全闭环控制功能，可外接第二编码器，将机械的实际位置反馈到伺服，消除机械打滑对位置精度的影响，使得位置精度更高。

力士乐Rexroth伺服控制模块

R911308417HCS03.1E-W0070-A-05-NNBV 

R911308419HCS03.1E-W0100-A-05-NNBV 

R911308421HCS03.1E-W0150-A-05-NNBV 

R911298371HCS02.1E-W0012-A-03-NNNN 

R911298374HCS02.1E-W0028-A-03-NNNN 

R911298373HCS02.1E-W0054-A-03-NNNN 

R911298372HCS02.1E-W0070-A-03-NNNN

R911312378CSB01.1C-CO-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911327307CSB01.1C-ET-ENS-EN2-NN-S-NN-FW 

R911326813CSB01.1C-ET-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305278CSB01.1C-PB-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911307286CSB01.1C-PL-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911315253CSB01.1C-S3-ENS-EN2-NN-S-NN-FW 

R911328086CSB01.1C-S3-ENS-NNN-L2-S-NN-FW 

R911313871CSB01.1C-S3-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305500CSB01.1C-SE-ENS-EN2-NN-S-NN-FW 

R911305277CSB01.1C-SE-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305274CSB01.1N-AN-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305273CSB01.1N-FC-NNN-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305275CSB01.1N-PB-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911305276CSB01.1N-SE-ENS-NNN-NN-S-NN-FW 

R911328178CSH01.1C-ET-ENS-NNN-NNN-S2-S-NN-FW 

R911328094CSH01.1C-S3-EN2-NNN-NNN-S2-S-NN-FW 

R911312309CSH01.1C-S3-ENS-NNN-NNN-NN-S-NN-FW

R911327303CSH01.3C-ET-ENS-NNN-CCD-NN-S-NN-FW 

R911328005CSH01.3C-ET-ENS-NNN-CCD-S2-S-NN-FW 

R911326825CSH01.3C-NN-ENS-EN2-CCD-NN-S-NN-FW 

R911328912CSH01.3C-NN-ENS-NNN-CCD-NN-S-NN-FW 

R911327681CSH01.3C-PL-ENS-EN2-CCD-NN-S-NN-FW

R911318477FWA-INDRV-MPB-05VRS-D5-1-NNN-NN 

R911318479FWA-INDRV-MPB-05VRS-D5-1-SNC-NN 

R911328698FWA-INDRV-MPB-07VRS-D5-0-NNN-NN 

R911328706FWA-INDRV-MPB-07VRS-D5-1-NNN-NN 

R911328708FWA-INDRV-MPB-07VRS-D5-1-SNC-NN 

R911328741FWA-INDRV-MPH-07VRS-D5-1-NNN-NN 

R911328743FWA-INDRV-MPH-07VRS-D5-1-SNC-NN

R911328767WA-INDRV-MPC-07VRS-D5-1-ALL-MA 

R911328762FWA-INDRV-MPC-07VRS-D5-1-SNC-ML

R911296958PFM02.1-016-FW

R911328767FWA-INDRV*-MPC-07VRS-D5-1-ALL-MA

R911328716FWA-INDRV*-MPD-07VRS-D5-1-NNN-NN

R911328717FWA-INDRV*-MPD-07VRS-D5-1-SNC-NN

R911328760FWA-INDRV*-MPC-07VRS-D5-1-NNN-ML

R911328762FWA-INDRV*-MPC-07VRS-D5-1-SNC-ML

R911334717FWA-INDRV*-MPC-08VRS-D5-1-NNN-ML

R911336102KSM02.1B-041C-42N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911336101KSM02.1B-041C-42N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW

R911335801KSM02.1B-061C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911335803KSM02.1B-061C-35N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW

R911339328KSM02.1B-061C-61N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911336098KSM02.1B-071C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW

R911335298KMS02.1B-A018-P-D7-ET-ENH-L3-NN-FW

R911339232KCU02.2N-ET-ET*-025-NN-N-NN-NW

R911333283FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347312 SETKSM02.1B-041C-42N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347317 SETKSM02.1B-041C-42N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347367 SETKSM02.1B-061C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347370 SETKSM02.1B-061C-35N-M1-HP2-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347395 SETKSM02.1B-061C-61N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347418 SETKSM02.1B-071C-35N-M1-HP0-ET-L3-D7-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

R911347283 SETKMS02.1B-A018-P-D7-ET-ENH-L3-NN-FW / FWA-INDRV*-MPB-17VRS-D5-1-NNN-NN

伺服驱动器的特点

　　1、伺服驱动器软件程序主要包括主程序、中断服务程序、数据交换程序。

　　2、伺服驱动器主程序主要用来完成系统的初始化、LO接口控制信号、DSP内各个控制模块寄存器的设置等。

　   3、伺服驱动器所有的初始化工作完成后，主程序才进入等待状态，以及等待中断的发生，以便电流环与速度环的调节。

　　4、伺服驱动器所有的初始化工作完成后，主程序才进入等待状态，以及等待中断的发生，以便电流环与速度环的调节。

　　5、伺服驱动器初始化主要包括DsP内核的初始化、电流环与速度环周期设定、PWM初始化、四M启动、ADc初始化与启动、QEP初始化、矢量与永磁同步电机转子的初始位置初始化、多次伺服电机相电流采样、求出相电流的零偏移量、电流与速度P调节初始化等。

　　6、PWM定时中断程序有的用来对霍尔电流传感器采样A、B两相电流ia、ib进行采样、定标，以及根据磁场定向控制原理，计算转子磁场定向角，再角，再生成PWM信号对位置环与速度环进行控制。

　　7、功率驱动保护中断程序主要用于检测智能功率模块的故障输出。

　　8、光电编码器零脉冲捕获中断程序可实现对编码器反馈零脉冲精确确地捕获，从而可以得到交流永磁同步电机矢量变换定向角度的修正值。

　　9、数据交换程序主要包括与上位机的通信程序、EEPRoM参的读取、数码管显示程序等。参数的存储控制器键盘值。

伺服驱动器控制方式

　　1、反馈补偿型开环控制

　　开环系统的精度较低，这是由于伺服驱动器的步距误差、起停误差、机械系统的误差都会直接影响到定位精度。应采用补偿型进行改进，这种系统且有开环与闭环两者的优点，即具有开环的稳定性和闭环的精确性。不会因为机床的谐振频率、爬行、失动等引起系统振荡。反馈补偿型开环控制不需要间隙补偿和螺距补偿。

　　2、闭环控制

　　由于开环控制的精度不能很好地满足机床的要求，为了提高伺服驱动器的控制精度，最根本的办法是采用闭环控制方式。即不但有前身控制通道，而且有检测输出的反馈通道，指令信号与反馈信号比较后得到偏差信号，形成以偏差控制的闭环控制系统。

　　3、半闭环控制

　　对于闭环控制系统，合理的设计可以得到可靠的稳定性和很高的精度，但是直接测量工作台的位置信号需要用如光栅、有磁尺或直线感应同步器等安装、维护要求较高的位置检测装置。通过对传动轴或丝杠角位移的测量，可间接地获得位置输出量的等效反馈信号。由于这部分传动引起的误差不能被闭环系统中不包含从旋转轴到工作台之间的传动链，因此这部分传动引起的误差不能被闭环系统自动补偿，所以称这种由等效反馈信号构成的闭环控制系统为半闭环伺服驱动器，这种控制方式称为半闭环控制方式。

　　4、反馈补偿型的半闭环控制

　　这种伺服驱动器控制补偿原理与开环补偿系统相同，由旋转变压器和感应同步器组成的两套独立的测量系统均以鉴幅方式工作。该系统的缺点是成本高，要用两套检测系统，优点是比全闭环系统调整容易，稳定性好，适合用做高精度大型数控机床的进给驱动。

　　伺服驱动器维修

　　1、示波器检查驱动器的电流监控输出端时，发现它全为噪声，无法读出。

　　故障原因：电流监控输出端没有与交流电源相隔离（变压器）。

　　处理方法：可以用直流电压表检测观察。

　　2、电机在一个方向上比另一个方向跑得快。

　　故障原因：无刷电机的相位搞错。

　　处理方法：检测或查出正确的相位。

　　故障原因：在不用于测试时，测试/偏差开关打在测试位置。

　　处理方法：将测试/偏差开关打在偏差位置。

　　故障原因：偏差电位器位置不正确。

　　处理方法：重新设定。

　　3、电机失速。

　　故障原因：速度反馈的极性搞错。

　　处理方法：

　　a、如果可能，将位置反馈极性开关打到另一位置。（某些驱动器上可以）

　　b、如使用测速机，将驱动器上的TACH+和TACH-对调接入。

　　c、如使用编码器，将驱动器上的ENC A和ENC B对调接入。

　　d、如在HALL速度模式下，将驱动器上的HALL-1和HALL-3对调，再将Motor-A和Motor-B对调接好。

　　故障原因：编码器速度反馈时，编码器电源失电。

　　处理方法：检查连接5V编码器电源。确保该电源能提供足够的电流。如使用外部电源，确保该电压是对驱动器信号地的。

　　4、LED灯是绿的，但是电机不动。

　  故障原因：一个或多个方向的电机禁止动作。

　　处理方法：检查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。

　　故障原因：命令信号不是对驱动器信号地的。

　　5、上电后，驱动器的LED灯不亮。

　　故障原因：供电电压太低，小于最小电压值要求。

　　处理方法：检查并提高供电电压。

　　6、当电机转动时， LED灯闪烁。

　　故障原因：HALL相位错误。

　　处理方法：检查电机相位设定开关（60/120）是否正确。 多数无刷电机都是120相差。

　　故障原因：HALL传感器故障

　　处理方法：当电机转动时检测Hall A， Hall B， Hall C的电压。电压值应该在5VDC和0之间。

　　处理方法：将命令信号地和驱动器信号地相连。