端口定义与接线伺服电机上海高彻.docx

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端口定义与接线伺服电机上海高彻

ACS806

数字交流伺服驱动器

使用手册

【使用前请仔细阅读本手册，以免损坏驱动器】

目录………………………………………………………………………………..1

前言2

安全注意事项3

概述5

一.技术特点5

二.应用领域5

三.技术指标6

1．技术参数6

2．使用环境6

3．机械安装尺寸7

端口定义与接线8

一.端口定义8

1．电源输入端口8

2．电机连接端口8

3．数字控制信号端口8

4．编码器及霍尔反馈信号输入端口9

5．RS232C通信端口10

二.控制信号应用接线10

伺服系统安装与调试11

一.准备工作11

二.调试伺服参数11

1．输入模式设置11

2．电流环调节12

3．位置环调节13

三.指示灯及故障判断14

四.典型接线图15

前言

感谢选用深圳市雷赛机电技术开发有限公司ACS系列交流伺服驱动器。

本手册阐述了ACS806系列交流伺服驱动器（50W～400W范围）的安装、调试、维护、运行等方面。

使用前，请认真阅读本手册，熟知本产品的安全注意事项。

本手册，因产品改进、规格、版本变更等原因，将会适当改动，本公司将不另行通知。

在使用本公司产品时如有任何疑问，请查阅相关说明书或致电联系本公司技术服务部，我们会在最短的时间内满足您的要求。

电话：

（86）755-26471182，传真：

（86）755-26402718，E_mail：

info@。

符号与警示标志：

危险：

表示该操作错误可能危及人身安全！

注意：

表示该操作错误可能导致设备损坏！

安全注意事项

开箱检查

缺少零部件和受损的控制器，切勿安装。

伺服驱动器必须与性能匹配的伺服电机配套使用。

安装

安装在不易燃烧的金属架上，防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃物侵入，并保持良好的散热条件；

安装时，一定拧紧驱动器的安装螺钉，伺服驱动器和伺服电机应避免震动，禁止承受冲击。

接线

请由专业电气工程人员进行接线作业；

接线前，请确认输入电源是在切断状态，接线和检查必须在电源切断且驱动器指示灯熄灭后进行，防止电击；

对驱动器的接线端子进行插拔时，请确保在驱动器指示灯熄灭后再进行；

接地端子PE须通过驱动器左下角镙钉可靠接地；

请在控制器外部设置急停电路；

请勿将电源输入线接到输出U、V、W端子上；

请用合适力矩紧固输出端子。

通电

请确认主回路输入电源与驱动器的额定工作电压是否一致；

请勿对驱动器随意进行耐高压与绝缘性能试验；

请勿将电磁接触器、电磁开关接到输出回路。

运行

驱动器接通电源后，请勿直接接触输出端子；

系统运行后驱动器和电机有可能有较高温升，请勿随意触摸；

请对输入输出信号进行确认，确保安全作业；

确认运行信号被切断后，才可报警复位。

在运行信号状态下进行报警复位，会导致驱动器突然再起动；

请勿随意变更驱动器的参数设定，参数修改需在待机条件下进行。

保养与检查

请勿直接触摸控制器端子，有的端子上有高电压，非常危险；

通电前，务必安装好外罩；拆卸外罩时，一定要先切断电源；

接线前，请确认输入电源是否处于关断状态；

切断主回路输入电源，确认驱动器的指示灯已完全熄灭后，才可以进行检查、保养；

请指定的专业电气工程人员进行检查和保养作业；

通电中，请勿进行接线和拆装端子等作业。

驱动器的主控制板上安装了CMOS集成电路，检查时请充分注意，以免静电感应造成主控制板损坏；

概述

ACS806全数字交流伺服驱动器采用了最新32位伺服DSP和先进的控制算法。

其体积小巧、安装方便、高性价比、高可靠性、调试简单。

用户可通过雷赛ProTuner专用调试软件或STU-AC简易数码调试器轻松实现系统参数调试。

一.技术特点

◆采用FOC磁场定位控制技术和SVPWM；

◆可接受差分和单端式脉冲/方向指令；

◆内置电子齿轮功能；

◆编码器脉冲可分频输出；

◆可驱动50-400W交流伺服电机/直流无刷电机；

◆内置梯形波速度测试模式；

◆可提供抗振两级陷波滤波功能；

◆提供专业图形化专业调试软件ProTuner和简易数码调试器STU-AC；

◆通过RS-232通讯接口实现驱动器与调试软件和调试器之间的通讯；

◆高可靠性，采用光藕隔离技术和过压、过流、超差、编码器异常、限位等保护功能；

◆可保存10个历史故障信息；

二.应用领域

适合喷绘机、中小型雕刻机、电子加工设备、自动抓取设备、专用数控机床、包装设备等自动化设备。

在用户期望振动极小、超低噪音、高精度和高速度的设备中使用，效果尤佳。

三.技术指标

1．技术参数

参数

ACS806

最小值

典型值

最大值

单位

输出电流

电源电压

+20

+80

VDC

逻辑输入电流

提供编码器电流

100

脉冲频率

600

kHz

位置误差控制精度

±1

Pulse

速度控制精度

±2

rpm

最高加速度（空载）

rpm/ms

定位精度

1/10000

2．使用环境及参数

冷却方式

自然冷却或外加散热器

使用环境

使用场合

尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体

温度

0℃－50℃

湿度

40－90%RH

震动

5.9m/s2Max

保存温度

-20℃－+80℃

重量

约0.43kg

3．机械安装尺寸

图1机械安装尺寸图（单位:

mm）

端口定义与接线

一.端口定义

1．电源输入端口

端子号

符号

名称

说明

RBrake

外接刹车电阻端

VDC—RBrake

VDC

输入直流电源

+20V~+80V

GND

输入电源地

2．电机连接端口

端子号

符号

名称

说明

伺服电机机壳地

伺服电机U相端

伺服电机V相端

伺服电机W相端

3．数字控制信号端口

端子号

符号

名称

说明

ENA+

使能输入正端

ENA-

使能输入负端

PUL+/CW+

脉冲正输入

（单极性输入电源）

PUL-/CW-

脉冲负输入

（单极性输入脉冲）

DIR+/CCW+

方向正输入

（单极性输入电源）

DIR-/CCW-

方向负输入

（单极性输入方向）

左限位输入

电平有效方式可选

右限位输入

电平有效方式可选

SGND

输出电源地

Pend＋

到位输出正

差分输出

Pend-

到位输出负

差分输出

ALM＋

报警输出信号＋

差分输出

ALM-

报警输出信号－

差分输出

备用

SGND

输出电源地

+5V

输出+5V电源

A+

伺服电机编码器A相正输出

A-

伺服电机编码器A相负输出

B+

伺服电机编码器B相正输出

B-

伺服电机编码器B相负输出

Z+

伺服电机编码器Z相正输出

Z-

伺服电机编码器Z相负输出

GND

输出电源地

4．编码器及霍尔反馈信号输入端口

端子号

符号

名称

说明

EA+

伺服电机编码器A相正输入

EB+

伺服电机编码器B相正输入

GND

输出电源地

HallW+

伺服电机霍尔W+相输入

HallU+

伺服电机霍尔U+相输入

EZ+

伺服电机编码器Z相正输入

EZ-

伺服电机编码器Z相负输入

HallV+

伺服电机霍尔V+相输入

HallV-

伺服电机霍尔V-相输入

EA-

伺服电机编码器A相负输入

EB-

伺服电机编码器B相负输入

VCC

输出电源

+5V

HallW-

伺服电机霍尔W-相输入

HallU-

伺服电机霍尔U-相输入

5．RS232通信端口

驱动器通过RS232端口与PC机通信，配上雷赛ProTuner调试软件可进行驱动器伺服参数整定。

确定驱动器安装无误后，用户须按照负载的具体情况调整伺服参数。

RS232接口引脚排列定义见下图2所示：

端子号

符号

名称

说明

+5V

电源正端

仅供外部STU

TxD

RS232发送端

GND

电源地

RxD

RS232接收端

图2RS232接口引脚排列定义

二.控制信号应用接线

◆驱动器为位置控制模式，采用脉冲+方向或CW/CCW双脉冲控制指令。

脉冲+方向模式下，PUL+、PUL-为脉冲输入端口，DIR+、DIR-为电机运行方向输入端口；双脉冲模式下，PUL+、PUL-和DIR+、DIR-都作为脉冲输入端口。

EN+、EN-为使能输入端口，使能无效时，驱动器正常工作，使能有效时，驱动器不工作。

◆具有限位保护功能，FL、RL为左、右限位输入端口，电平有效方式可选（ProTuner调试软件）。

高电平有效时（相对GND），FL、RL为低电平，驱动器才能正常工作，当机械负载超出目标位，到达位置传感器，至使FL或RL为高电平，驱动器立即强制锁住电机；低电平有效时，FL、RL为高电平时，驱动器才能正常工作，当机械负载超出目标位，到达位置传感器，至使FL或RL为低电平，驱动器立即强制锁住电机，保护设备。

注意：

若不用限位，请将限位有效方式设为高电平。

◆ALM作为报警输出口，差分输出，正常时为高电平，出现故障时为低电平输出，可以外接其他报警装置。

◆Pend为位置到位信号，差分输出，未到位时为高阻；到位时为低阻。

◆A+、A-、B+、B-、Z+、Z-为伺服电机编码器输出信号，供用户使用。

伺服系统安装与调试

一．准备工作

检查驱动器与电源、电机、控制器连接是否正确，确认无误后才可上电运行。

伺服系统安装请参考驱动器的典型接线图。

接着安装调试软件，调试伺服参数，调试前请注意：

◆建议空载进行初步参数整定，然后带载微调参数以满足性能要求。

◆用调试工具调试时，外部脉冲给定必须停止！

◆调试时，需保证驱动器的直流电源是隔离电源，否则容易导致PC串口损坏。

二．调试伺服参数

1．输入模式设置

打开“位置环”窗口，设置输入模式和匹配的电机参数，如图2、3所示。

图2输入模式设置

图3电机极对数和编码器线数

a.电机极对数请参考电机相关资料。

b.电子齿轮比：

当您的上位控制系统所发的最高脉冲频率达不到您的要求时，需要使用此功能。

电机理论转速计算公式：

V=控制器最高脉冲频率/编码器线数*60（RPM）。

注意：

电子齿轮分子分母必须都是正整数；修改电子齿轮比后，需要重新调整位置环P,I,D以使电机运行效果最佳，在机器上请注意行程。

下面举例说明：

电子齿轮比计算方法：

假设条件：

控制器发送最高脉冲频率100K，电机编码器线数（1000×4），

电机需要达到3000RPM的速度。

首先：

计算当前条件下电机的最高转速是：

100K/4K×60RPM＝1500RPM。

所以电子齿轮比＝3000/1500=2/1。

电子齿轮分子设为2,分母为1。

此时驱动器接收到2000个脉冲，将驱动电机转一圈。

系统的分辨率

/精度由1/4000变成1/2000降低了一半。

所以没有非常必要的情况下，建议不要使用电子齿轮功能。

2．电流环调节

打开“电流环”窗口调节电流环参数，如图4所示。

调好后保存当前参数。

图4电流环参数

对一般用途客户不建议进行调整电流环，有特殊性能需求的客户请致电雷赛公司。

3．位置环调节

打开“位置环”窗口，先启动梯形波测试，如图5所示，然后调节位置环参数，如图6所示。

调节完毕后，执行“操作→保存当前参数”。

位置环功能介绍：

位置环对于定位运动非常重要。

关系到运动的平稳性，定位的完成时间。

a.位置环Kp：

比例控制，增益系数，与位置指令的响应快慢直接相关。

b.位置环Ki：

积分控制，用以消除稳态位置误差。

c.位置环Kd：

微分控制，阻尼作用，用以校正位置，速度过冲等。

良好的PID参数匹配的效果如下图：

通过位置环PID参数的调整，可以使上图蓝绿色线在目标位置的上下波动次数减少，从而达到快速定位的目的。

定位的完成时间也与负载的刚性有很大关系，负载刚性越好需要的时间越少，常见负载刚性排列由好及次，丝杠负载；齿轮齿条负载；皮带轮负载；多关节机械臂。

图5梯形波测试

图6位置环参数

五.指示灯及故障判断

绿色LED为电源指示灯，当驱动器接通电源时，该LED常亮；当驱动器切断电源时，该LED熄灭。

红色LED为故障指示灯，当出现故障时，该指示灯以5秒钟为周期循环闪烁；当故障被用户清除时，红色LED常灭。

红色LED闪烁频率为2Hz，其中LED亮200ms，灭300ms。

红色LED在5秒钟内闪烁次数代表不同的故障信息，具体关系如下表所示：

序号

闪烁波形

红色指示灯闪烁波形

故障说明

过流故障（I峰值≥24A）

过压故障（VDC≥90V）

欠压故障（VDC≤18V）

电机缺逆相故障

编码器脱落故障

限位故障

跟踪误差超差故障

驱动器的故障分为一般性故障和严重故障。

一般性故障包括有：

跟踪误差超差保护等；严重故障包括有：

过流故障、欠压故障、过压故障、缺逆相故障、编码器脱落故障、限位故障等。

当驱动器出现一般性故障时，驱动器停机，提示相应故障代码。

用户可通过调试工具清除故障。

当驱动器出现严重故障时，驱动器将停机，并提示相应故障代码。

用户需断电，查明原因后才可以重新上电。

当驱动器出现故障时，驱动器将按队列形式，将最新故障保存在驱动器的EEPROM内，驱动器最多保存10个最新历史故障。

用户可以通过PC机和文本显示器读取相应的故障代码。

六.控制信号典型接线图

差分方式控制信号接口接线图

单端方式控制信号接口接线图

当控制信号是12V或24V时需外接限流电阻，12V接1K电阻，24V接2K电阻。

图5由ACS806驱动器等构成的交流伺服系统典型接线图

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