ABB变频器脉冲编码器接口模块MTAC用户手册.pdf

1、ABB 传动传动脉冲编码器接口模块脉冲编码器接口模块MTAC-01脉冲编码器接口模块MTAC-01用户手册用户手册3ABD00020525 版本 B中文生效日期：2006.12.01 2006 北京 ABB 电气传动系统有限公司5安全须知安全须知安全须知概述概述本章介绍了在对 MTAC-01 脉冲编码器接口模块进行安装和操作时必须遵守的安全须知。在对传动单元进行任何操作之前，请认真学习本章内容。除了认真学习下面这些安全须知之外，还必须仔细阅读传动单元的安全须知。安全须知总则安全须知总则警告警告!所有的电气安装和维护工作应该由具备资格的电气工程师来完成。传动及其附属设备必须可靠接地。不要试图对已

2、经上电的设备进行任何操作。断电后至少等待 5 分钟才能对传动、电机和电机电缆进行操作。推荐在开始工作之前使用电压表测量以确认放电完毕。在通电之后，即使电机没有运行，传动的电机电缆端子上也有高电压存在。即使在断电之后，传动内部也可能存在来自外部控制电缆的危险电压。在开始工作之前进行适当的检查。疏忽这些安全指导，有可能导致人身伤亡。6安全须知7目录目录目录安全须知安全须知.5概述 .5安全须知总则 .5目录目录.7安装安装.9安装前的准备工作 .9模块安装.9启动启动.20配置.20编码器运行数据.20编码器参数.21计数器.22故障诊断故障诊断.23故障/报警 .23技术数据技术数据.248目录

3、9安装安装安装安装前的准备工作安装前的准备工作MTAC-01 模块模块MTAC-01 脉冲编码器接口模块用于将数字脉冲编码器连接到ACS350 变频器。当需要精确的速度控制或者需要精确的电机轴位置（角度）反馈时，需要安装脉冲编码器。模块外形兼容性模块外形兼容性MTAC-01 模块与所有的 ACS350 变频器兼容。要想确认具体某种型号脉冲编码器与该接口模块的兼容性，请参考第 25 页的技术参数。模块安装模块安装发货清单发货清单MTAC-01 模块的包装中包含：SCRABZGNDVinVout10安装 MTAC-01 模块 接地杆 控制盘端口适配器 本手册安装安装警告警告!操作时必须遵守本手册和

4、 ACS350用户手册中的安全须知。安装 MTAC-01 模块的步骤：1.断开变频器的电源。在断电之后，必须等待 5 分钟以上才能对传动单元进行操作。2.拆下前面板。3.拆下传动单元控制盘插槽左上角的接地螺丝，将接地杆安装好。4.确保控制盘端口适配器接到传动单元控制盘端口或 MTAC-01 模块的对应部分。5.直接从前面将传动单元控制盘插槽轻轻安装到 MTAC-01 并紧固好。注意：注意：通过 6 针插头自动完成与变频器的信号和电源连接。6.将从传动单元上拆下的螺栓插入 MTAC-01 模块左上角，使MTAC-01 模块接地。固定好接地螺栓。注意：注意：正确的接地是满足 EMC 要求和模块正常

5、工作的重要因素。11安装7.将控制盘或面板安装到 MTAC-01 模块上。564312安装接线接线 概述概述使用下面指定的电缆连接脉冲编码器和 MTAC-01 模块。端子定义按照下表进行端子接线。注：菊花全连式-一种总线型拓扑结构。每一工作站会利用一根电缆与其上游或下游的设备直接相连。电缆结构电缆结构4 (2+1)带独立屏蔽层和公共屏蔽层的双绞线导线截面积导线截面积0.5 至 1.5 mm220 至 16 AWG电缆最大长度电缆最大长度100 m330 ft端子号端子号说明说明MTAC编码器编码器SCRSCR/Shield用作脉冲编码器电缆屏蔽层接地。和变频器的地线相连。SCRVinVcc/P

6、WR连接到外部电源。VoutVcc/PWR连接到脉冲编码器。GND0 V/GND 一个连接到外部电源地，另外一个连接到脉冲编码器的地。GNDA1AA+信号最高频率：200 kHz 信号电平：精度等级按照菊花全连式的电源电压等级自动定义。输入通道是与逻辑和地隔离的。当变频器正转时，通道 A 应该超前通道 B 90(电角度)。通道 Z：每转脉冲数(只用于位置控制的场合)。A1AA-B2BB+B2BB-Z3ZZ+Z3ZZ-逻辑“1”逻辑“0”24 V12.1 V8.3 V15 V7.5 V5.3 V5 V2.5 V1.9 V13安装接线接线 编码器电源编码器电源MTAC-01 模块不向脉冲编码器提供

7、电源。推荐使用外部电源（参见下图）。如果总的电流不超过 200 mA，那么可以使用变频器端子 X1A:9(+24V)和 X1A:10(GND)上的 24 VDC 电源。根据下表确定是否能使用变频器的电源。1.接线图接线接线 编码器编码器 1.确定编码器接线：如果脉冲编码器的相序正确，编码器通道 A/1 超前通道 B/2，请参考 14 页的 定相 部分。根据 15 页的 脉冲编码器输出类型 部分确定。对于推挽型,参考制造商推荐的连接 既可以使用单端方式也可以使用差分方式。2.参见 16 页的接线图部分，选择正确的接线图，对编码器进行接线。使用变频器使用变频器 24 VDC 电源的负载电源的负载m

8、A所使用的数字输入号(DI1 DI5)x 15 mA/通道=MTAC-01=35编码器要求的电流=所有到变频器 24 VDC 电源上的负载电流=总电流(必须小于 200 mA)=VccVcc0V0VGNDGNDSCRVoutVinSCRMTAC-01 模块外部电源编码器14安装注意：注意：通常情况下，只在传动端对电缆屏蔽层接地。但是，如果该编码器和电机及地是隔离的，那么应该将屏蔽层在 MTAC 模块和脉冲编码器安装架都接地。注意：注意：不要将编码器电缆和功率电缆（例如电机电缆）并排布置。3.检查脉冲编码器的相序是否正确，参见下面的选项。定相在脉冲编码器正确链接之后，传动单元正转时应该产生一个正

9、的脉冲编码器速度反馈。方案方案 A：波形测试。：波形测试。对于增量式脉冲编码器，其两个输出通道（通常标记有 1 和 2 或 A 和 B）的相位差为 90（电角度）。当电机顺时针旋转时，大多数编码器（不是所有）的通道 A/1 在相位上都会超前于通道 B/2，见下图所示。请参考编码器说明书或使用示波器来确定相位超前的通道。当传动单元正向旋转时，编码器的相位超前的输出通道应连接于当传动单元正向旋转时，编码器的相位超前的输出通道应连接于MTAC 的的 A 端，相位滞后的输出通道连接于端，相位滞后的输出通道连接于 MTAC 的的 B 端。方案 端。方案 B:功能测试。:功能测试。在此测试中，如果未选用标

10、量模式，则临时将变频器设置为标量模式 参数 9904 MOTOR CTRL MODE=3(SCALAR:FREQ)。正向运行变频器。确认参数 0147 MECH REVS 按照正的方向增加。如果不是，调换 A/A(或 1/1)的连接。A 或 1A 或 1B 或 2B 或 2Z 或 0Z 或 0图中表示了通常的脉冲序列:脉冲 A/1 超前于(即上升沿在前)脉冲 B/290只有在设置参数 5010 Z PLS ENABLE=1(使能)时才能使用零脉冲通道(通常标记为 0，N 或 Z)。15安装脉冲编码器输出类型下图给出了脉冲编码器输出的典型类型。推挽式集电极开路推挽式集电极开路(吸式吸式)发射极开

11、路发射极开路(源式源式)VCC=脉冲编码器电源电压RL=脉冲编码器输出通道负载电阻器OUTVCCOUTVCCRLOUTVCCRL16安装接线图推挽式脉冲编码器输出图中表示正转时的脉冲相序：脉冲 A/1 如右图超前。对于脉冲 2 超前的脉冲编码器，按下图改变接线：脉冲编码器 A/1 和 B/2 应该分别接到 MTAC 端子 B 和 A。脉冲编码器 A/1 和 B/2(如有)应该分别连接到 MTAC 端字 B 和 A。差分连接差分连接A/1B/21100V VCC220SCR1)AABBZZMTAC-01 模块1)当且仅当脉冲编码器与电机和地隔离时，才能将电缆屏蔽层连接到编码器外壳。脉冲编码器电源

12、SCRVinGNDVoutGNDSCR脉冲编码器17安装单端连接单端连接1)且仅当脉冲编码器与电机和地隔离时，才能将电缆屏蔽层连接到编码器外壳。100V VCC2SCR1)AABBZZMTAC-01 模块脉冲编码器电源SCRVinGNDVoutGNDSCR脉冲编码器18安装集电极开路（吸式）脉冲编码器输出图中表示正转时的脉冲相序：脉冲 A/1 如右图超前。当脉冲 B/2 超前时，按下图改变连接：编码器 A/1 和 B/2 应该分别接到 MTAC 端子 B 和 A。A/1B/2100V VCC2SCR1)AABBZZMTAC-01 模块1)当且仅当脉冲编码器与电机和地隔离时，才能将电缆屏蔽层连接

13、到编码器外壳。2)三个相同的电阻器，电阻参数取决于脉冲编码器电源 Vin=Vout：Vin=30 V：RL=2.7 3.0 kohm，0.5 WVin=24 V：RL=1.8 2.2 kohm，0.5 WVin=15 V：RL=1.0 1.5 kohm，0.5 WVin=5 V：RL=390 470 ohm，0.125 W脉冲编码器电源SCRVinGNDVoutGNDSCR脉冲编码器RL2)19安装发射极开路（源式）脉冲编码器输出使用电源使用电源1.接通传动单元的输入电源。2.继续下一章启动的工作。图中表示正转时的脉冲相序：脉冲 A/1 如右图超前。当脉冲 B/2 超前时，按下图改变连接：编码

14、器 A/1 和 B/2 应该分别接到 MTAC 端子 B 和 A。A/1B/21)当且仅当脉冲编码器与电机和地隔离时，才能将电缆屏蔽层连接到编码器外壳。2)三个相同的电阻器，电阻参数取决于脉冲编码器电源 Vin=Vout：Vin=30 V：RL=2.7 3.0 kohm，0.5 WVin=24 V：RL=1.8 2.2 kohm，0.5 WVin=15 V：RL=1.0 1.5 kohm，0.5 WVin=5 V：RL=390 470 ohm，0.125 W100V VCC2SCR1)AABBZZMTAC-01 模块脉冲编码器电源SCRVinGNDVoutGNDSCR脉冲编码器RL2)20启动

15、启动启动配置配置对 MTAC-01 模块进行配置：1.给变频器上电。2.使用变频器上的控制盘或 DriveWindow Light PC 工具设置 21 页描述的参数组 50 ENCODER 中的参数。编码器运行数据编码器运行数据下面这些基于测量或计算的实际信号是由脉冲编码器提供的反馈值。用户不可以直接设置这些值，但是用户可以使用参数组 50 ENCODER 中的参数来控制机械角度和旋转圈数。No.名称名称/值说明值说明FbEq 1)01 OPERATING DATA0146 MECH ANGLE机械角度计算值1=10147 MECH REVS机械旋转圈数，即由编码器计算的电机轴旋转圈数1=1

16、0148 Z PLS DETECTED编码器零脉冲检测器。0=未检测到，1=检测到1=11)现场总线等效值，用来将实际值和串行通讯中所使用的整数值进行换算。21启动编码器参数编码器参数本组定义了脉冲编码器的设置：设置脉冲编码器每转脉冲数。编码器操作使能。定义机械角度和旋转圈数如何复位。索引名称索引名称/选项说明默认值选项说明默认值FbEq 1)50 ENCODER5001PULSE NR定义脉冲编码器每转脉冲数。10243216384 ppr每转脉冲数，单位是脉冲数(ppr)1=15002ENCODER ENABLE启动脉冲编码器。DISABLEDISABLE禁止脉冲编码器。0ENABLE启动脉冲编码器。15003ENCODER FAULT定义了脉冲编码器和脉冲编码器接口模块或脉冲编码器接口模块和变频器之间的通讯出现故障时变频器采取的措施。FAULTFAULT传动单元将由于 ENCODER ERROR 故障跳闸。1ALARM传动单元将产生 ENCODER ERROR 报警。25010Z PLS ENABLE 允许脉冲编码器零(Z)脉冲。零脉冲用于位置复位。DISABLEDISABLE禁