DA伺服驱动器说明书.docx

1、DA 伺服驱动器说明书伺服驱动器说明书 第一章 概述 1.1产品简介：交流伺服技术自九十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机 床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理 DSP）、大规模可编程门阵列（CPLD）和 MISUBISHI 智能化功率模块（IPM），集成度高、体积小、保护 完善、可靠性好、彩最何必 PID算法完成 PWM 控制，性能已达到国外同类产品的水平。与步进系统相比，DA98 交流伺服系统具有以下优点 避免失步现象 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服 驱动器，

2、与开环位置控制器一起构成半闭环 控制系统。宽速比、恒转矩 调速比为 1：5000,从低速到高速都具有稳 定的转矩特性。高速度、高精度 伺服电机最高转速可达 3000rpm，回转定位 精度 1/10000r。注不同型号伺服电机最高转速不同。控制简单、灵活 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运 行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。1.2到货检查 1）收货后，必须进行以下检查：）收货后，必须进行以下检查：（1）包装箱是否完好，货物包装箱是否完好，货物是否因运输受损？是否因运输受损？（2）核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物

3、?（3）核对装箱单，附件是否齐全？核对装箱单，附件是否齐全？!注意 受损或零件不全的伺服系统，不可进行安装。受损或零件不全的伺服系统，不可进行安装。伺服驱动器必须与性能匹配的伺服伺服驱动器必须与性能匹配的伺服电机配套使用电机配套使用 收货后有任何疑问，请与供应商或我厂联系。收货后有任何疑问，请与供应商或我厂联系。2）型号意义：）型号意义：（1）伺服驱动器型号）伺服驱动器型号 DA98-Q410STZ2-1-hM 适配伺服电机型号（示出华中理工大学电机厂 STZ 系列）彖 1 输出功率：两位数字（04、0623）对应 0.42.3KW 探 2 系列代号：可选配其它国产、进口伺服电机，需订货。驱动

4、器缺省参数仅适配 STZ 系列伺服电机，选配其它伺服电机时，出厂参数已备份在 EEPROM区。恢复出厂参数时应执行恢复备份，不可执行恢复缺省参数操作。探 2:中小功率（小于等于 1.5KW）为标准配置，中功率（大于 1.5KW、小于等于2.3KW）采用加 厚散热器。注产品出厂时，上面填写框已按产品型号填写好，请用户与产品铭牌核对。注产品出厂时，上面填写框已按产品型号填写好，请用户与产品铭牌核对。（2）伺服电机型号）伺服电机型号 DA98 交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描

5、述，其它型号伺服电机有关资料随 伺服电机提供。1.3产品外观 1）伺服驱动器外观伺服驱动器外观 2）伺服电机外观伺服电机外观 第二章 安装 产品的储存和安装必须满足环境条件要求。产品的堆放数量有限，不可过多地堆叠一起，防止常驻压损坏和跌落。产品的转运必须使用产品原包装。损坏或零件不全的产品不得安装使用。产品的安装需用防火材料，不得安装在易燃物上面或附近，防止火灾。伺服驱动器须安装在电框内，防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易然物侵入。伺服驱动器和伺服电机应避避免振动，禁止承受冲击。严禁拖拽伺服电机电线、电机轴和编码器。2.1环境条件 项目 DA98 伺服驱动器 华中 STZ 系统伺服电机

6、使用温/湿度 055C（不结冻）90%RH以下（不结露）040 r 不结冻 90%RH以下（不结露）储运温/温度-20 80 r 90%RG（不结露）-25 70 r 80%RH以下（不结露）大气环境 控制柜内，无腐蚀性气体、易燃 气体、油雾或尘埃等 室内（无曝晒），无腐蚀性气体、易煤气体、油雾、尘埃等 标咼 海拔 1000m以下 海拔 2500mc 以下 振动 小于 0.5G（4.9m/s2）10-60HZ（非边连续运行）防护等级 IP00（无防护）IP40 2.2伺服驱动器安装 卜注 伺服驱动器必须安装在保护良好的电柜内。伺服驱动器必须按规定的方向和间隔安装，并保证良好的散热条件。不可安装

7、在易燃物体上面或附近，防止火灾。1）安装环境（1）防护 伺服驱动器自身结构无防护，因此必须安装在防护良好的电柜内，并防接触腐 蚀性、易燃性气体，防止导电物体、金属粉尘、油雾及液体进入内部。（2）温湿度 环境温度 0-50C，长期安全工作温度在 45C以下，并应保证良好的散热条件。（3）振动和冲击 2 驱动器安装应避免振动，采取减振措施控制振动有 0.5（4.9m/S）以下，振动器 安装应不得随重压和冲击。2）安装方法（1）安装方式 用户可采用底板安装方式或面板安装方式安装，安装方向垂直于安装面向上。图 2.1为底板安装示意图，图 2.2 为面板安装示意图。（2）安装间隔 图 2.3示单台驱动器

8、安装间隔，图 2.4 示出多台驱动器安装间隔，实际安装中应 尽可能留出较大间隔，保证良好的散热条件。图 2.4单台驱动器安装间隔 图 2.4多台驱动器安装间隔(3)散热 为保证驱动器周围温度不致持续升高，电柜内应有对流风吹向驱动器的散热 器。2.3伺服电机安装 卜注 禁止敲击电机轴或编码器，防止电机受到振动或冲击。搬运电机不得拖拽电机轴、引出线或编码器。电机轴不能随超负荷负载，否则可能损坏电机。电机安装务必牢固，并应有防松措施。1)安装环境(1)防护 华中 STZ 系列伺服电机不是防水型的，所以安装使用时必须防止液体溅到 电机上，必须防止油水从电机引线和电机轴进入电机内部。注用户需要防水型伺服

9、电机，请在订货时声时。(2)温湿度 环境温度应保持在 040C(不结冰)电机长期运行会发热升温，周围空间 较小或附近有发热设备时，应考虑强迫散热。湿度应不大于 90%RH,不得结露。(3)振动 2 伺服电机应避免安装在有振动的场合，振动应不大于 0.5G(4.9m/s)。2)安装方法(1)安装方式 STZ系列电机米用凸缘安装方式，电机安装方向任意。(2)安装注意事项：拆装带轮时，不可敲击电机或电机轴，防止损坏编码器。应采用螺旋式压 拨工具拆装。STZ系列电机不可承受大的轴向。径向负荷。建议选用弹性联轴器连接负 载。固定电机时需用止松垫圈紧固，防止电机松脱。第三章 接线 1 警 参与接线或检查的

10、人员都必须具有做此工作的充分能力。接线和检查必须在电源切断后 5分钟以后进行，防止电击。小 必须按端子电压和极性接线，防止设备损坏或人员伤害。驱动器和伺服电机必须良好接地。3.1标准接线 驱动器的外部连接与控制方式有关。1）位置控制方式：位置控制方式：图 3.1示出位置控制方式标准接线 2）速度控制方式：速度控制方式：图 3.2示出速度控制方式标准接线 3）配线配线（1）电源端子电源端子 TB 线径：R、S、T、PE、U、V、W 端子线径 1.5mm2（AWG14-16）,R、T 端子线径 1.0 mm2（AWG16-18）。接地：接地线应尽可能粗一点，驱动器与伺服电机在 PE端子一点接地，接

11、地电阻 V 100 Qo 端子连接采用 JUT-1.54预绝缘冷压端子，务必连接牢固。建议由三相隔离变压器供电，减少电击伤人可能性。建议电源经噪声滤波器提供电，提高抗干扰能力。请安装非熔断型（NFB）断路器使驱动器故障时能及时切断外部电源。（2）控制信号控制信号 CN1、反馈信号、反馈信号 CN2 线径:采用屏蔽电缆（最好选用绞合屏蔽电缆）,线径0.12mm2（AWG24-26），屏蔽层须接 FG端子。线长：电缆长度尽可能短，控制 CN1电缆不超过 3米，反馈信号 CN2电缆长度不超 过 20米。布线：远离动力线路布线，防止干扰串入。请给相关线路中的感性元件（线圈）安装浪涌吸收元件：直流线圈反

12、向并联续流二极 管，交流线圈并联阻容吸收回路。注 U、V、W 与电机绕组对应连接，不可反接。电缆及导线须固定好，并避免靠近驱动器散热器和电机，以免因受热降低绝缘性能。伺服驱动器内有大容量电解电容，即使断电后，仍会保持高压，断电后 5分钟内切勿 触摸驱动器和电机。图 3.1位置控制方式标准接线 图 3.2速度控制方式标准接线 3.2端子功能 1）端子配置 图 3.3为伺服驱动器接口端置图。其中 TB为端子排；CN1为 DB25 接插件，插座为 针式，插头为孔式；CN2 也为 DB25 接插件，插座为孔式，插头为针式。图 3.3 伺服驱动器接口端子配置图 2）电源端子 TB 表 3.1电源端子 T

13、B 端子号 端子记号 信号名称 功能 TB-1 R 主回路电源 主回路电源输入端子 TB-2 S 单相或二相 220V 50Hz TB-3 T 注意：不要同电机输出端子 U、V、W连接。TB-4 PE 系统接地 接地端子 接地电阻 V 100 Q;伺服电机输出和电源输入公共一点接地。TB-5 U 伺服电机输出 伺服电机输出端子 TB-6 V 必须与电机 U、V、W端子对应连接。TB-7 W TB-8 P 备用 TB-9 D 备用 TB-10 r 控制电源 控制回路电源输入端子 TB-11 T 单相 220V 50Hz 3）控制端子 CN1 控制方式简称：P代表位置控制方式 S代表速度控制方式

14、表 3.2控制信号输入/输出端子 CN1 端子号 信号名称 记号 I/O 方式 功能 CN1-8 CN1-20 输入端子的 电源正极 COM+Typel 输入端子的电源正极 用来驱动输入端子的光电耦合器 DC1224V，电流Ma CN1-21 伺服使能 SON Typel 伺服使能输入端子 SON ON:允许驱动器工作 SON OFF:驱动器关闭，停止工作，电机 处于自由状态 注 1:当从 SON OFF 打到 SON ON 前，电机必须是静止的；注 2:打到 SON ON后，至少等待 50ms 再输入命令；CN1-9 报警清除 ALRS Typel 报警清除输入端子 ALRS ON:清除系统

15、报警 ALRS OFF:保持系统报警 注 1:对于故障代码大于 8的报警，无法 用此方法清除，需要断电检修，然 后再次通电 CN-22 CCW驱动禁 止 FSTP Typel CCW（逆时针方向）驱动禁止输入端子 FSTP ON:CCW 驱动允许 注 1:用于机械超限，当开关 OFF 时，CCW 方向转矩保持为 0；注 2:可以通过参数 No.20设置屏蔽此功 能,或永远使开关 ON。CN-10 CW驱动禁止 RSTP Typel CW（顺时针方向）驱动禁止输入端子 RSTP ON:CW 驱动允许 RSTP OFF：CW驱动禁止 注 1：用于机械超限，当开关 OFF时，CW 方向转矩保持为 0

16、；注 2:可以通过参数 No.20设置屏蔽此功 能，或永远使开关 ON。CN1-23 偏差计数器 清零 CLE Typel P 位置偏差计数器清零输入端子 CLE ON:位置控制时，位置偏差计数器 清零 速度选择 1 SC1 Typel S 速度选择 1输入端子 在速度控制方式下，SC1 和 SC2 的组合用 来选择不同的内部速度 SC1 OFF，SC2 OFF:内部速度 1 SC1 ON，SC2 OFF:内部速度 2 SC1 OFF，SC2 ON:内部速度 3 SC1ON，SC2ON:MWUKGKYA4 续表 3.2控制信号输入/输出端子 CN1 端子号 1 信号名称 记号 I/O 方式 功

17、能 CN1-11 指令脉冲禁 止 INH Typel P 位置指令脉冲禁止输入端子 INH ON:指令脉冲输入禁止 INH OFF:指令脉冲输入有效 速度选择 2 SC2 Typel S 速度选择 2输入端子 在速度控制方式下，SC1 和 SC2 的组合用 来选择不同的内部速度 SC1 OFF，SC2 OFF:内部速度 1 SC1 ON:SC2 OFF:内部速度 2 SC1 OFF，SC2 ON:内部速度 3 SC1 ON，SC2 ON:内部速度 4 CN1-12 CCW转矩限 制 FIL Type1 CCW（逆时针方向）转矩限制输入端子 FIL ON:CCW 转矩限制在参数 No.36范围

18、内。FIL OFF:CCW转矩限制不爱参数 No.36限 制 注 1:不管 FIL有效还是无效，CCW转矩 还受参数 No.34限制，一般参数 No.34参 数 No.36。CN1-13 CW转矩限制 RIL Type1 CW（顺时针方向）转矩限制输入端子 RIL ON:CW转矩限制在参数 No.37范围 内 RIL OFF:CW转矩限制不受参数 No.37限 制 注 1:不管 RIL有效还是无效，CW转矩还 受参数 No.35限制，一般参数 No3511 参 数 No.371 o CN1-1 伺服准备好 输出 SRDY Type2 伺服准备好输出端子 SRDY ON:控制电源和主电源正常，驱

19、动 器没有报警，伺服准备好输出 ON SRDY OFF:主电源未合或驱动器有报警，伺服准备好输出 OFF。CN1-15 伺服报警输 出 ALM Type2 伺服报警输出端子 ALM ON:伺服驱动器无报警，伺服报警输 出ON ALM OFF:伺服驱动器有报警，伺服报警 输出OFF CN1-14 定位完成输 出 COIN Type2 P 疋位元成输出端子 COIN ON:当位置偏差计数器数值在设定的 定位范围时，定位完成输出 ON。速度到达输 出 SCMP Type2 S 速度到达输出端子 SCMP ON:当速度到达或超过设定的速度 时，速度到达输出 ON。CN1-3 CN1-4 CN1-16

20、CN1-17 输出端子的 公共端 DG 控制信号输出端子（除 CZ夕卜）的地线公共 端 续表 3.2控制信号输入/输出端子 CN1 端子号 信号名称 记号 I/O 方式 功能 CN1-2 编码器 Z相 输出 CZ Type2 编码 Z相输出端子 伺服电机的光电编码 Z相脉冲输出 CZ ON:Z 相信号出现 CN1-5 编码器 Z相 输出的公共 端 CACO M 编码 Z相输出端子的公共端 CN1-18 指令脉冲 PLUS输入 PULS+Type3 P 外部指令脉冲输入端子 注 1:由参数 XX设疋脉冲输入方式 1指令脉冲+符号方式；2CCW/CW指令脉冲方式；32相指令脉冲方式。CN1-6 P

21、ULS-CN1-19 指令脉冲 SIGN输入 SIGN+Type3 P CN1-7 SIGN-CN1-24 CN1-25 屏敝地线 FG 屏敝地线端子 反馈信号端子 CN2 表 3.3编码器信号输入/输出端子 CN2 端子记号 颜色 功能 端子号 信号名称 记号 I/D 方式 CN2-5 CN2-6 CN2-17 CN2-18 电源输出+5V 伺服电机光电编剧+5V电源：电缆长度较长时，应使用多根芯 线并联。CN2-1 CN2-2 CN2-3 CN2-4 CN2-16 电源输出-OV CN2-24 编码器A+输入 A+Type4 与伺服电机光电编码 A+相连接 CN2-12 编码器A 输入 A

22、-与伺服电机光电编码 A 相连接 CN2-23 编码器B+输入 B+Type4 与伺服电机光电编码 B+相连接 CN2-11 编码器B 输入 B-与伺服电机光电编码 B 相连接 CN2-22 编码器Z+输入 Z+Type4 与伺服电机光电编码 Z+相连接 CN2-10 编码器Z-输入 Z-与伺服电机光电编码 Z相连接 CN2-21 编码器U+输入 U+Type4 与伺服电机光电编码 U+相连接 CN2-9 编码器U 输入 U-与伺服电机光电编码 U 相连接 CN2-20 编码器V+输入 V+Type4 与伺服电机光电编码 V+相连接 CN2-8 编码器V 输入 V-与伺服电机光电编码 V相连接

23、 3.3 I/O接口原理 1)开关量输入接口开关量输入接口 图 3.4 Typel 开关量输入接口(1)由用户提供电源，由用户提供电源，DC1224V，电流，电流100M;(2)注意，如果电流极性接反，会使伺服驱动器不能工作注意，如果电流极性接反，会使伺服驱动器不能工作 2)开关量输出接口开关量输出接口 c max 50mA max 25V T_ 驱动器侧 plifier 图 3.5 Type2开关量输出接口(1)外部电源由用户提供，但是必需注意，如果电源的极性接反，会使伺服驱动器外部电源由用户提供，但是必需注意，如果电源的极性接反，会使伺服驱动器 损坏。损坏。(2)输出为集电极开路形式，最大

24、电流 50mA，外部电源最大电压 25V。因此，开关 量输出信号的负载必须满足这个限定要求。如果超过限定要求或输出直接与电 源连接，会使伺服驱动器损坏；(3)如果负载是继电器等电感性负载，必须在负载两端反并联贯流二极管。如果续 流二极管接反，会使伺服驱动器损坏。3)脉冲量输入接口 驱动器侧 plifier PULS+220 SIGN+丄丄 220 七榜七榜 1 图 3.6 Type3脉冲量输入接口的差分驱动方式 图 3.7 Type3脉冲量输入接口的单端驱动方式(1)为了正确地传送脉冲量数据，建议采用差分驱动方式：(2)差分驱动方式下，采用 AM26LS31、MC3487 或类似的 RS422

25、 线驱动器；(3)采用单端驱动方式，会使动作频率降低。根据脉冲量输入电路，驱动电流 10 15mA，限定外部电源最大电压 25V的条件，确定电阻 R的数值。经验数据：VCC=24V，R=1.32K;VCC=12V，R=510820Q;VCC=5V，R=82120Q。(4)采用单端驱动方式时，外部电源由用户提供，但必需注意，如果电源极性接反，会使伺服驱动器损坏。(5)脉冲输入形式详见表 3.4,箭头表示计数沿，表 3.5是脉冲输入时序及参数。当使 用 2相输入形式时，其 4 倍频脉冲频率 w 500kH.。表 3.4脉冲输入形式 脉冲指令形式 CCW CW 参数设定值 脉冲列符号 PULS SI

26、GN 0 指令脉冲+符号 CCW脉冲列 CW脉冲列 PULS SIGN 1 CCW 脉冲/CCW脉 冲 A相脉冲列 B相脉冲列 PULS SIGN 2 2相指令脉冲 表 3.5脉冲输入时序参数 参数 差分驱动输入 单端驱动输入 tck 2卩 S 5 1 S th 1卩 S 2.5 i S tl 0.2 卩 S 2.5 i S trh 0.2 卩 S 0.3 i S tri 1卩 S 0.3 3 S ts 8 3 S 2.5 3 S tqck 4 3 S 10 3 S tqh 4 3 S 5 3 S tqi 0.2 3 S 5 3 S tqrh 0.2 3 S 0.3 3 S tqrl 1 3

27、S 0.3 3 S tqs 2 3 S 2.5 3 S 图 3.8脉冲+符号输入接口时序图（最高脉冲频率 500kHz）图 3.9 CCW脉冲/CW脉冲输入接口时序图（最高脉冲频率 500kHz）图 3.10 2相指令脉冲输入接口时序图（最高脉冲频率 125kHz）第四章参数第四章参数 压注意 参与参数调整的人员务必了解参数意义，错误的设置可能会引起设备损坏和人员伤害。建议参数调整先在伺服电机空载下进行。4.1参数一览表 下表中的出厂值以适配华中电机厂下表中的出厂值以适配华中电机厂 110STZ2-1-HM(2Nm、2000rpm)电机的驱电机的驱 动器为例，带动器为例，带“*”标志的参数在其

28、他型号中可能不一样。标志的参数在其他型号中可能不一样。下表中带下表中带“”标志的参数为只读参数，用户修改无效。标志的参数为只读参数，用户修改无效。表表 4.1 参数一览表参数一览表 序号 名称 适用方式 参数范围 出厂值 单位 0 密码 P，S 09999 315 1 驱动器型号 P，S 09 0*2 软件版本 P，S*3 初始显示状态 P，S 019 0 4 控制方式选择 P，S 04 0 5 速度比例增益 P，S 52000 100*Hz 6 速度积分时间常数 P，S 11000 20*mS 7 加减速时间常数 P，S 110000 1 mS 8 速度检测低通滤波器 P，S 20500 1

29、00%9 位置比例增益 P 11000 40 1/S 10 位置前馈增益 P 0100 0 r%11 位置前馈低通滤波器截止频率 P 11200 300 Hz 12 位置指令脉冲分频分子 P 132767 1 13 位置指令脉冲分频分母 P 132767 1 14 位置指令脉冲输入方式 P 02 0 15 位置指令脉冲方向取反 P 01 0 16 定位完成范围 P 030000 20 脉冲 17 位置超差检测范围 P 030000 400 x 100脉冲 18 位置超差错误无效 P 01 0 19 保留 20 驱动禁止输入无效 P，S 01 0 21 JOG运行速度 S-30003000 12

30、0 r/min 22 保留 23 最高速度限制 P，S 03000 2000 r/min 24 内部速度 1 S-30003000 0 r/min 25 内部速度 2 S-30003000 100 r/min 26 内部速度 3 S-30003000 300 r/min 27 内部速度 4 S-30003000-100 r/min 28 到达速度 S 03000 500 r/min 29 保留 30 直线速度换算分子 P，S 132767 10 续表 4.1参数一览表 序号 名称 适用方式 参数范围 出厂值 单位 31 直线速度换算分母 p,S 132767 1 32 直线速度小数点位置 p,

31、S 05 3 33 保留 34 内部 CCW 转矩限制 p，S 0300 300*%35 内部 CW转矩限制 p，S-3000-300*%36 外部 CCW 转矩限制 p，S 0300 100%37 外部 CW转矩限制 p，S-3000-100%38 速度试运行、JOG运行转矩限制 S 0300 100%39 59 保留 4.2参数功能 表表 4.2 参数功能参数功能 序号 名称 功能 参数范围 0 密码 用于防止参数被误修改。需要设置参数时，先将本参数设 置为 315，然后设置参数。调试完后，最后再将本参数设 置为 0，确保以后参数不会被误修改。09999 1 驱动器 型号 1 对应同一系列

32、不同功率级别的驱动器和电机。2 用户恢复出厂缺省参数时，驱动器按本参数规定的型号 恢复对应出厂缺省参数。3 参数的详细意义请参考表 4.3。09 2 软件版本 可以查看软件版本号，但不能修改。*3 初始显示 状态 0：1：2：3：4：5：6：7：&9：10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 选择驱动器上电后显示器的显示状态。显示电机转速；显示当前位置低 5位；显示当前位置高 5位；显示位置指令（指令脉冲积累量）低 5位；显示位置指令（指令脉冲积累量）高 5位；显示位置偏差低 5位；显示位置偏差高 5位；显示电机转矩；显示电机电流；显示直线速度；:显示控制方式；:显示位

33、置指令脉冲频率；:显示速度指令；:显示转矩指令；:显示一转中转子绝对位置；:显示输入端子状态；:显示输出端子状态；:显示编码器输入信号；:显示运行状态；:显示报警代码；:保留。019 4 控制方式 选择 1 通过此参数可设置驱动器的控制方式：0:位置控制方式；1:速度控制方式；2:试运行控制方式；04 3：JOG控制方式；4:编码器调零方式。2 位置控制方式，位置指令从脉冲输入口输入。3 速度控制方式，速度指令从输入端子输入：SC1 和 SC2 的组合用来选择不同的内部速度 SC1 OFF,SC2 OFF:内部速度 1 SC1 ON，SC2 OFF:内部速度 2 SC1 OFF，SC2 ON:内部速度 3 SC1 ON，SC2 ON:内部速度 4 4 试运行控制方式，速度指令从键盘输入，用于测试驱动 器和电机。续表续表 4.2 参数功能参数功能 序号 名称 功能 参数范围 4 控制方式 选