中文ACS CM调试.docx

1、中文ACS CM调试ACS调试通讯设置串口通讯1.打开 SPiiPlus MMI Communication 对话框. 选择串口, 通道号码 和 自动波特率.2.通讯建立之后，主控制屏上的指示灯变绿，固件窗口显示了固件版本，通讯通道被使用，停止程序和电机控制(大的红白按钮)显示在屏幕上以太网通讯SPiiPlus CM 拥有标准的以太网通讯. 以太网通讯基于10/100BaseT TCP/IP 协议(10/100Mbit/second) ，可以以两种配置实施:点到点通讯使用一根交叉电缆 经由网络 使用一根标准的以太网电缆1.点到点通讯连接点到点连接需要一根特殊的双绞以太网电缆。这和网络连接中用到

2、的电缆不同.1) 使用一根 10/100BASE-T 交叉电缆 2) 在 Configurator, Communication Parameters 对话框中设置TCP/IP地址(出厂默认值为 10.0.0.100). 3) 打开SPiiPlus MMI, Communication窗口.选择 Ethernet4) 输入在控制器中配置的 TCP/IP地址5) 打开TCP/IP Properties 对话框 (不同的操作系统呈现的外观不同):6) 在IP 地址栏中输入数字 10.0.0.101 (出厂默认) ，在子网掩码栏中输入255.255.255.07) 按如下顺序设置其它标签 (推荐):

3、WINS Configuration: 使 WINS 分辨率无效Gateway: 清除所有已安装的通道DNS Configuration: 使DNS无效8) 重启主机使设置生效9) 打开SPiiPlus MMI, Communication 窗口. 选择Ethernet10) 输入在控制器中 配置的TCP/IP地址 11) 在 Connection Parameters 窗口中选择 Point to point12) 点击 Connect.通讯建立之后，主控制屏上的指示灯变绿，固件窗口显示了固件版本，通讯通道被使用，停止程止和电机控制(大的红白按钮)显示在屏幕上2.以太网网络通讯连接如果主机已

4、经连接到一个局域网，配置控制器连接至相同的网络.1)在控制器以太网插头和网络插头之间连接一根10/100BASE-T 的穿越电缆.2)在SPiiPlus MMI Configurator Communication Parameters 对话框中设置TCP/IP地址 (出厂默认值为 10.0.0.100). 3)打开SPiiPlus MMI, Communication 窗口. 选择 Ethernet.4)输入在控制器中配置的TCP/IP 地址。地址必须由网络管理人员保留. 5)在 Connection Parameters 窗口中选择 Network6)点击Connect。通讯建立之后，主控

5、制屏上的指示灯变绿，固件窗口显示了固件版本，通讯通道被使用，停止程序和电机控制(大的红白按钮)显示在屏幕上7)选择 Remote Computer，可以通过远程主机建立通讯，远程计算机的通讯参数如下：轴配置1.点击Setup-Adjuster，出现以下窗口点击Axis Setup 1)General : 定义轴是单回路还是双回路；确认编码器因子 EFAC 和最大速度 XVEL(这两个参数都是默认的，不能更改。分别为1和2000000)2)Drive :定义驱动器的名字；在下拉菜单中选择驱动器的型号；设定驱动器的总线电压、标称电流、峰值电流(参考驱动器手册)当控制器中包含控制卡和驱动的时候 ，选

6、择控制器换向仅仅是控制卡，使用外部驱动的时候，选择驱动器换向。3)Motor:定义电机的名字、物理结构(旋转电机/直线电机)、类型以及标称电流。4) Position Feedback:定义编码器的名字、拓扑结构(直线/旋转)、类型、编码器频率、分辨率线数等相关参数。5) Velocity Feedback：速度反馈只有在双回路的情况下才有效。定义拓扑结构(旋转/直线)、类型等相关参数全部设置完成后点击Calculate Parameters and Close2.点击Setup-Configuration，出现如下窗口:选择需要配置的轴。定义该轴的用户单位EFAC。SPiiPlus 控制器可

7、以以用户自定义的单位进行控制，默认的用户单位是反馈的分辨率。EFAC用来控制每个轴运动的单位，可以是毫米、毫米/秒、角度、角度/秒，英尺等。 例如: 反馈分辨率：2000 lines/ rotation(旋转电机) 内部倍频：X4 用户单位：360度/圈 EFAC=360/(2000*4)=0.045还需设置电机的速度、加/减速度、Jerk(一般为加/减速度的10倍)、Kill减速度(一般为加/减速度的5倍)、最大速度等。3.点击Setup-Adjuster-Safety Parameters,出现以下窗口：其中SAFINI定义了哪种输入信号意味着出现错误；选中FMASK可以探测错误；FDEF

8、使默认的错误响应有效；FAULT一列中如果出现红灯，说明有错误。确认左右限位的开关逻辑，轴没有到达限位时FAULT灯是绿色的，开关没有被激活；当轴到达限位，开关被激活，FAULT的灯变成红色。建议选择所有的电机错误，通过选择FDEF和FMASK，可以用一个默认的响应来激活所有电机错误。RMS(XRMS)(%)的设定：XRMS等于电机持续电流与驱动器峰值电流的比值。Motion(XCURV)(%)的设定：XCURV等于电机峰值电流与驱动器峰值电流的比值。Idle(XCURI)(%)的设定：XCURI要小于XRMS和XCURV的值。4.开环调整点击Setup-Adjuster-Open loop

9、Verification 阿电机使能，拖动蓝色滑块，调整电流方向和电机运动方向一致。(电流为正，电机往正向移动；电流为负，电机往负向运动)5.电流环调整Setup-Adjuster-Current loop Adjustment1)将比例增益(SLIKP)设置为02)将积分增益(SLIKI)设置为1003)点击Scope Autoset打开示波器4)增加比例增益，直到响应波形接近方波，并且出现小的超调(如图所示)6.对于无刷电机来说，换向由控制器来完成。换向的目的是为了确定电机磁场与转子位置之间的关系Excitation Current:根据系统摩擦和有效负载定义的电流值，一般为 XRMS的9

10、5%Search Velocity:定义换向过程的速度，建议设置为每秒1/5到1个磁极距7.速度换&位置环的调整Setup-Adjuster- Position & Velocity Loops 点击Velocity Turning开始速度环调整1)在Period中设置电机的运动时间(距离)2)设置Low Pass Filter Bandwidth 为650Hz3)将积分增益(SLVKI)设置为0 4)将速度增益(SLVKP)设置为1005)将积分限制(SLVLI)设置为50%6)确认速度是最大速度的10%7)点击Scope Autoset打开示波器8)点击Enable使能电机，点击Run电机

11、开始运动9)成倍的增加速度增益(SLVKP)直到响应波形接近方波，并且出现小的超调10)增加积分增益(SLVKI)直道得到一个10%到20%的狭窄的超调11)积分带宽(Integrator Bandwidth)不能超过50Hz，Integrator Bandwidth= Integrator Gain/20 速度环理想波形点击Position Loop Tuning开始位置环的调试1)选择运动方式:两点之间、正向、负向2)定义运动的第一点和第二点3)将速度、加速度、减速度设置为要求的最大值的50%4)点击Scope Autoset打开示波器5)点击Enable使能电机，点击Run电机开始运动6

12、)增加位置增益(SLPKP)，减小在加速和减速过程中的位置误差7)设置加速度前馈:SLAFF=(216 x 107 x EFAC / ACC)x0.1增加加速度前馈的值直到得到理想的位置误差8)调整速度增益(SLVKP)、积分增益(SLVKI)、低通滤波器带宽(SLVSOF)，得到最理想的调整结果9)可以使用陷波滤波器来改善调试结果10)调试完成后，点击Adjuster菜单中的Save to Flash将参数保存进CM的闪存中。 速度环调试结果8.FRF频率响应分析器打开主面板上的Motion Manager窗口在这里设置要求的运动距离、速度(一般为要求速度的80%)、加速度、减速度、等待时间

13、等，手动将电机移动到原点，将反馈位置清零，使能电机，点击Start使电机开始运动。点击Tools-FRF Analyzer打开频率响应分析器点击Start Measure，进行测量之前的设定 测量频率设置在10Hz到3000Hz之间，电流设置成越小越好，只要能驱动就行。点击Start Measure，开始测量系统的频率响应测量完成以后，出现以下图形：图中两条曲线就是系统开环传递函数的伯德图，上面一条是对数幅频特性曲线，下面一条是对数相频特性曲线。在这图中需要分析截止频率点和穿越频率点的特性。截止频率即为幅频曲线穿越0dB时，相频曲线的相角裕度(距离-180度的余量)；穿越频率为相频曲线穿越-1

14、80度时，幅频曲线的幅值裕度(距离0dB的余量)。点击图中截止频率可以看到详细的参数,如下图所示：从图中可以看到相频曲线穿越0dB时的频率(截止频率)为193.9Hz，相角裕度为42.3度。在这里，要求截止频率越靠后越好，同时相角裕度要大于30度(系统稳定)。如果不满足要求，可以通过调整位置增益(SLPKP)、速度增益(SLVKP)、积分增益(SLVKI)、增加二阶和陷波滤波器等方法来获得理想的结果。点击图中的穿越频率，可以看到详细的信息，如下图所示从图中可以看出，相频曲线穿越-180度时的频率为665.2Hz，增益为-20.5dB，增益裕度为20.5Hz。这里要求增益裕度大于10dB时，系统稳定。如果不满足要求，可以通过调整位置增益(SLPKP)、速度增益(SLVKP)、积分增益(SLVKI)、增加二阶和陷波滤波器等方法来获得理想的结果。设计完成以后，再次进行测量，直到满足要求为止。频率响应函数分析完成以后，回到前面的位置环调整，查看进行设计以后的位置环参数(比如位置误差)是否符合应用的要求。