三菱電機(jī)伺服培訓(xùn)課程講義

伺服培訓(xùn)課程內(nèi)容第一章

通用伺服系統(tǒng)簡介第二章

三菱伺服產(chǎn)品概要第三章

通用伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第四章J2s放大器的信號與接線第五章demo箱的組成及相關(guān)實驗第六章總結(jié)1講義–Copyright?

2005

三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s第一章

通用伺服系統(tǒng)簡介1.1、伺服系統(tǒng)的構(gòu)成控制器伺服放大器伺服馬達(dá)2講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s脈沖串編反饋其它控制器最常用的模式易于產(chǎn)品支持置環(huán)增益(半閉環(huán))1.2、脈沖串框圖3講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s運(yùn)動控制(位置控制)驅(qū)動器和電機(jī)MR-H-ANMR-J2S-A

MR-J2-AFX

PLC10GM20GMGPPPC1PGMR-H-BNMR-J2S-B

MR-J2-BETETMR-H-KBN4MR-H-KAN4MR-C-AMR-J2-Jr-A人機(jī)界面HMI運(yùn)動控制器(最大32軸)A/Q系列PLCFX系列PLC控制(I/O)模擬量信號脈沖串AD75P1-P3QD75P1-P4定位模塊AD75M、A1SD75M定位模塊FX

PLC第二章三菱伺服產(chǎn)品概要4講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s2.1、上位控制系統(tǒng)—定位模塊產(chǎn)品單軸控制FX系列：FX-10GM，F(xiàn)X2N-10GM，F(xiàn)X2N-1PGAnS系列：A1SD70，A1SD75P1-S3A系列：Q系列：AD75P1，AD75M1，AD70QD75P1，QD75M1，QD75D1F

X

2

N

-

1

0

G

MFX

2N-1PG第二章三菱伺服產(chǎn)品概要5講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s2軸控制FX系列：FX1S/FX1N系列PLC，F(xiàn)X-20GM，F(xiàn)X2N-20GMAnS系列：A1SD71，A1SD75P2AD71，AD72，AD75P2，AD75M2QD75P2，QD75D2，QD75M2A系列：

Q系列：3軸系列AnS系列：A1SD75P3A系列：

AD75P3，AD75M32.1、上位控制系統(tǒng)—定位模塊產(chǎn)品6講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s2.1、上位控制系統(tǒng)—定位模塊產(chǎn)品4軸及以上系列控制PLC模塊：QD75P4，QD75M4QD70P4，QD70P8運(yùn)動控制器：A171SH，A172SHA173UH，A273UH運(yùn)動控制CPU：Q172CPU，Q173CPU7講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–sMR-C

系列容量范圍：30----400W通用型，位置控制實時增益自動調(diào)整功能MR-J2/J2S

系列容量范圍：50-----7000W通用型，優(yōu)良性價比實時增益自動調(diào)整功能MR-H

系列容量范圍：50W—55KW通用型，寬廣功率范圍低噪音運(yùn)行MR-E

系列容量范圍：100W—2KW通用型，高水平自動調(diào)諧自適應(yīng)振動抑制控制MR-J3

系列容量范圍：50W----3.5KW實現(xiàn)高速度、高精度緊急調(diào)諧功能2.2、三菱電機(jī)伺服放大器分類8講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s伺服放大器性能簡介50W-55KW模型自適應(yīng)控制自調(diào)整方式串行指令系統(tǒng)

(-H□B)單軸位置控制器(-H□AC)CE標(biāo)志,UL認(rèn)證30W-7KW和MR-J2系列兼容高響應(yīng)速度17位ABS編RS232C/RS422通訊接口豐富的

功能全閉環(huán)系統(tǒng)（開發(fā)中）100W-2KW簡化操作位置控制自適應(yīng)控制自調(diào)整方式繼承J2s的高性能CE標(biāo)志,UL認(rèn)證MR-HMR-J2SMR-E9講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s伺服放大器容量性能分布圖7KW55KW(w)MR-J2SuperMR-HANMR-4

400VMR-C10

30

50

100 350

400WA:位置/速度/轉(zhuǎn)矩B.:

ET總線性C.:1單軸位控內(nèi)置型性能MR-J2MR-EMR-J310講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–sMR-J2S-10 A

1-□系列名稱：MR-C/J2S/H額定輸出100W無：三相200V1：單相100VA：B：ET型C：單軸定位內(nèi)置型，EN兼容無：UL：UL兼容伺服放大器選型11講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s小容量型HC-MF(S)

(50-750W)HA-FF

(50-600W)

3000rpmHC-KF(S)

(50-750W)超小容量型HC-AQ(10-30w)3000rpm中大容量,低慣量HC-RF

(S)

(1-5kW)

3000rpmHA-LH

(11-22kW)2000rpm中容量,中慣量型HC-SF(S)

(0.5-7kW)HA-SH

(0.5-7kW)1

0rpm

/

2

0rpm

/

300

0rpm2.3、伺服電機(jī)的分類伺服電機(jī)性能指標(biāo)扁平型12講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s電機(jī)系列：HA/HCU

低慣性，中小容量R

低慣性，中容量S

中慣性，中容量F

低慣性，小容量M

超低慣性，小容量使用串行絕對/增量編1-3.5kW10-3511-45kW11-45k100-750W1-750W051

1000rpm2

2000rpm3

3000rpmB:電磁抱閘無：不帶抱閘無：不帶GBG1：一般用

G2：高精度D D型軸K

帶鍵槽無 標(biāo)準(zhǔn)無ECEN標(biāo)準(zhǔn)ULUL標(biāo)準(zhǔn)HC-MF，HA-FF系列：HC-SF，RF，UF系列：無ULUL標(biāo)準(zhǔn)伺服電機(jī)選型HC-MF053S□□□-□13講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s第三章、AC伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3.1、伺服放大器的組成－－主回路1232RBDC14講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s一、整流回路將交流轉(zhuǎn)變成直流可分為單相和三相整流橋二、直流中間環(huán)節(jié)1、平滑電容對整流電源進(jìn)行平滑，減少其脈動成份3.1、伺服放大器的組成－－主回路15講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s2、開啟電流吸收回路吸收放大器上電時產(chǎn)生的尖峰電流平滑電容充電完成之后開關(guān)短路RB3、再生制動回路所謂再生制動就是指馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速高于指令速度時，產(chǎn)生能量回饋的現(xiàn)象。再生制動回路就是用來消耗這些回饋能源的裝置。3.1、伺服放大器的組成－－主回路16講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s按照再生制動回路的種類，可以分為：1、小容量－－－－－－電容再生制動方式2、中等容量－－－－－電阻再生制動方式其中又可分為：內(nèi)置電阻方式外接電阻方式外接制動單元方式3、大容量－－－－－－電源再生方式3.1、伺服放大器的組成－－主回路17講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s3.1、伺服放大器的組成－－主回路4、動態(tài)制動器動態(tài)制動器具有在基極斷路時，在伺服馬達(dá)端子間加上適當(dāng)?shù)碾娮杵鬟M(jìn)行短路消耗旋轉(zhuǎn)能，使之迅速停轉(zhuǎn)的功能。逆變回路生成適合馬達(dá)轉(zhuǎn)速的頻率、適合負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小的電流，驅(qū)動馬達(dá)。逆變模塊采用

開關(guān)元件。18講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s3.1、伺服放大器的組成－－其他回路采樣電路采樣電壓、電流、溫度等控制電路設(shè)定與顯示生成驅(qū)動信號信號處理與保護(hù)回路19講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s控制回路運(yùn)行原理由位置控制環(huán)、速度控制環(huán)、電流控制環(huán)組成。CSPg1$pg2Vg1$vg2M負(fù)載調(diào)節(jié)P＋—＋＋——指令脈沖與反饋脈沖在偏差計數(shù)器中累加之后形成速度指令，然后再與速度反饋累加形成電流指令控制

回路，驅(qū)動伺服電機(jī)。20講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s<正弦波

>脈寬調(diào)制的控制原理調(diào)制波電流指令電流指令的值大于調(diào)制波的值時逆變模塊導(dǎo)通，反之關(guān)斷，如圖示脈沖輸出等效正弦波輸出。21講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s3.2、伺服電機(jī)的分類SM型伺服電機(jī)又稱為同步型AC伺服馬達(dá)，在轉(zhuǎn)子上配置

磁鐵、定子上配置通電線圈，在定子線圈上流過對應(yīng)轉(zhuǎn)子動作（轉(zhuǎn)速、方向、輸出轉(zhuǎn)矩）的電流IM型伺服馬達(dá)又稱為感應(yīng)型伺服馬達(dá)，采用矢量控制的方法。將定子側(cè)電流I1分解成IA+IB,,并分別控制這兩個電生與SM型馬達(dá)相同的轉(zhuǎn)矩特性。22講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–sAC伺服電機(jī)的構(gòu)造1、定子及定子繞組三相繞組在空間相差120O要求輸入電源時間相差120O產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場2、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

磁體產(chǎn)生恒定磁場3、光電編23講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–sAC伺服電機(jī)的構(gòu)造減小電機(jī)體積傳統(tǒng)的方法需更大的空間和繞組新方法高密度繞組成型和制模減小空間高密度繞組模塊化高度集成編

等釹鐵磁材料磁場密度電流密度其它技術(shù)24講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s伺服電機(jī)體積的減小HC-MＦ(S)１００W電機(jī)例１９８７199525講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–sHC-SF(S)和HA-SE

馬達(dá)的體積比較0.5

kW減?。担矗?631451.0kW減?。担担?20223ＨＣＮｅｗHA26講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s3.3、編

的功能組成部分：碼盤、旋轉(zhuǎn)軸、LED、光傳感器功能：位置、速度、磁極位置、絕對位置信號種類:ab相脈沖27講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s編

的尺寸17位(131072)ABS以前產(chǎn)品20%現(xiàn)在產(chǎn)品28講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s編

的信號AB相脈沖A相脈沖串(A超B90度,定義為正轉(zhuǎn))

B相脈沖串(B超A90度,定義為反轉(zhuǎn))位置速度方向Z相脈沖(電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈發(fā)生一個脈沖,并作計數(shù))29講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s第四章J2s放大器的信號與接線接頭和信號的排列如圖1B的信號功能請參考P3-1330講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s第五章demo箱的組成及相關(guān)實驗CONTROLBOXJ2s的demo箱由定位模塊Fx2n-10gm、外部控制設(shè)備、J2s伺服放大器、HC-mfs23組成。33講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s5.1、J2S的顯示與操作通過伺服放大器前面的5段7位LED顯示器和4個按鍵，可進(jìn)行狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置故障等功能。4個功能鍵分別如下：MODE:功能菜單的切換

UP:菜單的上下選擇

DOWN:菜單的上下選擇SET:功能的確認(rèn)、參數(shù)的讀寫CN2

編、 1B

作為放大器的I/O口的連接

CN3

通訊口或儀表輸出34講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s實驗1參數(shù)初始化（參照P/5_2的參數(shù)表）實驗2帶*號參數(shù)的區(qū)別Pr.19參數(shù)的設(shè)置實驗3歷史

記錄的清除5.1、J2S的顯示與操作35講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s5.1、

J2S的顯示與操作－

模式實驗1

點(diǎn)動運(yùn)行實驗2無電機(jī)運(yùn)行實驗3自動VC補(bǔ)償實驗4強(qiáng)制輸出轉(zhuǎn)矩限制信號36講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s5.2、放大器控制模式位置控制（P）速度控制（S）轉(zhuǎn)矩控制（T）*

參數(shù)在那個控制模式下起作用，詳見P5_2的參數(shù)列表。37講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s5.2、放大器控制模式－轉(zhuǎn)速控制（s）vcmPr.8～10Pr.

72～75實現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制需要的條件Pr.11、12Pr.4138講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s5.3、多段速實驗在速度控制模式下如何實現(xiàn)多段速控制步驟1、將放大器定義為速度控制模式步驟2、將多段速（7段）分別設(shè)置為100～700RPM步驟3、熟悉端子輸入功能定義參數(shù)Pr.43~48然后分別定義端子sp1、sp2、sp3步驟4、利用端子sp1～3的組合實現(xiàn)7段速的功能。39講義–Copyright?

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三菱電機(jī)FA技術(shù)服務(wù)中心–s5.4、轉(zhuǎn)矩限制實驗在轉(zhuǎn)速控制模式下，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩限制轉(zhuǎn)矩限制（Pr.28

）在放大器運(yùn)行時對輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行鉗制，設(shè)置范圍為0~100%外部轉(zhuǎn)矩限制的設(shè)定定義端子功能TL

(Pr.43~

Pr.48)使外部轉(zhuǎn)矩生效了解

與外部轉(zhuǎn)矩限制的關(guān)系。40講義–Copyright?

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