Сервосистемы — ответы на частые вопросы

Да — с панели это функции F0-10 (режим vib-1) и F0-11 (режим vib-2), обе работают в режиме автоматической регулировки. Разница между ними принципиальная: vib-1 меняет только параметры подавления вибрации, vib-2 меняет ещё и усиление контура скорости.

Точность складывается из трёх независимых частей: разрешения обратной связи, масштаба команды и того, насколько строго привод считает позицию достигнутой. Механика при этом остаётся четвёртой составляющей, на которую параметры не влияют. Разрешение.

Привод ведёт архив тревог: коды последних аварий лежат в параметрах контроля от U1-14 до U1-53. Очищается архив функцией F0-04 = 1 — сброс тревоги F0-00 его не трогает, поэтому история сохраняется до тех пор, пока её не стёрли осознанно.

Такт складывается из времени разгона, времени движения и времени дотягивания в позицию. Настройками привода сокращают в первую очередь третью составляющую — она обычно и съедает цикл. Что даёт эффект: Выйти из адаптивного режима. Его отклик — около 150 мс.

Привод умеет сообщать контроллеру не только «позиция достигнута», но и состояние по скорости: вал вращается, скорость совпала с заданием, скорость достигнута. У каждого такого сигнала два параметра — один назначает сигнал на клемму, второй задаёт порог срабатывания.

Код силового кабеля собирается из четырёх частей: тип кабеля, тип разъёма, сечение жилы и длина. Логика та же, что у энкодерного, но вместо батарейного отсека здесь сечение. Тип кабеля: CM — обычный, CMT — гибкий.

Минимум два: силовой кабель от привода к обмотке двигателя и энкодерный кабель обратной связи. Если двигатель с электромеханическим тормозом, добавляется линия питания тормоза — она может идти отдельным кабелем или в составе силового. Что важно знать про каждый: Силовой.

Быстрая регулировка — это один параметр P0-04 «уровень жёсткости», за которым стоит готовая таблица усилений. Работает она только после того, как выключен адаптивный режим: P2-01.0 = 0.

У приводов до 3 кВт клеммы разряда обозначены P+, D и C, и заводское состояние — работа на внутреннем резисторе. Клеммы P+ и D при этом замкнуты перемычкой, клеммы P+ и C свободны. Внешний резистор подключается между P+ и C, а перемычку P+/D при этом снимают.

Тормозом управляет выходной сигнал /BK, который назначается параметром P5-44 на любую свободную клемму SO. Руководство рекомендует именно этот путь: привод сам согласует момент отпускания и наложения тормоза с включением силовой части.

Это коды не аварии привода, а неудачной процедуры измерения: они появляются на панели прямо в режиме F0-07 и снимаются кнопкой STA/ESC. Всего их шесть, и каждый указывает на конкретную настройку. Err-1, насыщение момента.

Чаще всего вход исправен, а сигнал на него просто не назначен. Все входы у привода многофункциональные: клемма сама по себе ничего не делает, пока соответствующий параметр группы P5 не связан с ней. Проверяйте по порядку: Назначение.

Руководство разделяет операции жёстко, и в двух случаях требования прямо противоположны: одну работу выполняют только под напряжением, другую — только на обесточенном приводе. Только при поданном питании выполняется замена батареи абсолютного энкодера.

Меняется верхний слой — то, как приводу задают режим и команду. Нижний слой, то есть настройка контуров и защиты, остаётся прежним, и это главная хорошая новость при переходе. Что становится другим: режим работы задаётся не параметром, а объектом словаря 6060h, а не значением P0-01.

Заводская разводка занимает четыре входа и два выхода — это необходимый минимум, но не достаточный для машины, которая должна диагностировать себя сама.

E-165 — сигнал антиблокировки: привод считает, что вал заклинило и двигатель стоит под моментом. Условие срабатывания складывается из трёх параметров сразу — скорость ниже P0-75 (единица 1 об/мин), это длится дольше P0-74 (единица мс), а выходной момент U0-02 превышает внутренний предел момента…

Выбор определяется сетью на объекте и мощностью оси: исполнения на 200 В берут для малых приводов там, где есть только однофазная или трёхфазная сеть низкого напряжения, исполнения на 400 В — для стандартной трёхфазной промышленной сети и для всех мощных осей. На что смотреть: Что есть в шкафу.

Линейка PSS5 заявлена как замена для Siemens SINAMICS V90 и Schneider Electric Lexium 28 и Lexium 23. Главный вопрос при такой замене — не двигатель, а то, как ось встроена в систему управления машины. Что определяет объём работ: Машина на промышленной сети.

Зависит от типа энкодера. С многооборотным энкодером координата механизма сохраняется, и после включения машина знает, где стоит ось. С однооборотным энкодером привод знает только угол вала внутри оборота — полную координату придётся восстанавливать поиском нуля.

E-100 — слишком большое смещение положения: в режиме управления положением разница между заданной и фактической координатой превысила предел. По сути, привод получил команду, которую не смог отработать.

За каждым уровнем жёсткости стоит готовый набор из пяти параметров, и знать соответствие полезно: так видно, куда именно вы попадаете, поднимая P0-04 на две-три единицы. Таблица ниже относится к прошивке 3640; для прошивки 3700 и новее в руководстве приведена другая таблица.

Обе тревоги относятся к синхронизации и обмену данными процесса, то есть к тому, что происходит уже после успешного подключения узла к сети. Это самые частые коды при вводе многоосевой машины в работу. E-803 — незавершённая ФАПЧ.

Расчёт передаточного отношения проверяется одним опытом: подайте с контроллера заведомо круглое число командных импульсов и измерьте фактическое перемещение рабочего органа. Расхождение сразу показывает, где ошибка — в дроби или в исходных данных о механике.

Для повседневной работы не нужен: многооборотный энкодер хранит координату, и машина стартует без базирования. Но датчик или упор в конструкции обычно всё равно оставляют — он нужен при первичной привязке координат и после любого вмешательства в механику.

Ремень — это упругое звено, и с точки зрения привода вся настройка сводится к работе с низкой жёсткостью механики. Программное обеспечение PROMPOWER Servo выделяет синхронный ремень в отдельный тип нагрузки именно по этому признаку, в отличие от ходового винта и жёсткого соединения.

Часть тревог не снимается ни сигналом /ALM-RST, ни функцией F0-00 — привод обязан пройти полный цикл по питанию. В перечне тревог руководства для этого есть отдельный столбец «Необходимо включить питание, чтобы сбросить».

E-161 — перегрузка привода по тепловой мощности. Привод считает накопленное тепло и отключается раньше, чем успевает нагреться силовой модуль. Это не мгновенная защита от тока, а интегральная: она срабатывает после нескольких минут работы с превышением, поэтому ищут причину в режиме работы машины…

Три тревоги описывают разные стадии проблемы с входным питанием: снятое питание, неудачный заряд звена постоянного тока и обрыв фазы. Разбираются они по цепи «сеть — вводной аппарат — клеммник — привод». E-041 — выключение питания привода. Питание снято.

Для намотки с постоянным натяжением привод работает не в позиционировании, а в режиме управления моментом: скорость задаёт технологическая линия, а привод намотчика держит заданное усилие на материале.

Чаще всего дело в слишком жёсткой настройке контура регулирования при недостаточно жёсткой механике: регулятор пытается отработать быстрее, чем позволяет упругость передачи, и система входит в автоколебания. Второй по частоте случай — механическая причина: перекос, люфт, дисбаланс.

В аппаратной версии 3.1.32 и новее CN1 — это вход обратной связи замкнутого контура, то есть разъём для внешнего датчика положения: оптической линейки или решётчатой шкалы. Плюс на том же разъёме выведена линия RS-485. Распиновка входа замкнутого контура: Контакт — Сигнал. 1 — Z−. 2 — B−. 3 — B+.

Серводвигатель и сервопривод подбираются в паре: сначала двигатель под механику, потом привод под двигатель — по мощности, напряжению питания и типу интерфейса управления.

E-080 привод выдаёт, когда фактическая скорость достигла порога P3-21 при прямом ходе или P3-22 при обратном. Само по себе это не отказ железа, а сработавшая защита, и в девяти случаях из десяти причина в настройке или в проводке. Порядок проверки по руководству: Код двигателя.

CN0 — основной разъём управления, 44 контакта. На нём собрано всё, кроме силовых цепей и энкодера: импульсный вход, дискретные входы и выходы, аналоговые команды, линия RS-485 и выход деления частоты энкодера. Раскладка ниже соответствует аппаратной версии 3.1.32 и новее. № — Сигнал — № — Сигнал.

Ключевое правило: батарея меняется при поданном управляющем питании привода. Если снять питание и вынуть батарею, данные положения в энкодере пропадут, и ось придётся привязывать заново.

Ширину зоны задаёт параметр P5-00 в командных единицах: диапазон от 1 до 65535, заводское значение 11. Когда остаток рассогласования укладывается в эту зону, привод выдаёт сигнал /COIN, который по заводской разводке сидит на выходе SO1.

Отношение моментов инерции нагрузки к инерции ротора живёт в параметре P0-07 (единица — 1 %, заводское значение 200). Привод умеет измерять его сам: функция F0-07 на панели гоняет вал вперёд-назад и записывает результат в P0-07.

Тормоз нужен там, где при снятии питания нагрузка начнёт двигаться сама: вертикальные оси, подъёмники, консольные механизмы, наклонные подачи. Серводвигатели PROMPOWER выпускаются в исполнениях с встроенным электромеханическим тормозом и без него — это отдельная характеристика в карточке товара.

В сервоприводе есть ограничение момента — уставка, выше которой привод не поднимает ток независимо от рассогласования. Это основной способ защитить хрупкую механику, оснастку и изделие: при упоре в препятствие двигатель не будет ломать механизм, а остановится и выдаст рассогласование.

Различие в интерфейсе управления, и оно тянет за собой разный набор режимов. Проверять надо по руководству своей серии: параметр с одним и тем же номером в разных сериях означает разное. PSD5F — полнофункциональный.

Поиск нуля строится на трёх параметрах скоростей и отсчёта: P4-01 — скорость подхода к бесконтактному выключателю, заводское значение 600 об/мин; P4-02 — скорость отхода от него, заводское значение 100 об/мин; P4-00 — число сигналов фазы Z, отсчитываемых после схода с концевика.

Со стороны двигателя раскладка зависит от серии, фланца и базового исполнения — единой распиновки нет. Сигналы при этом одни и те же: питание 5 В, общий провод, дифференциальная пара 485-A и 485-B, экран, а у двигателей с абсолютным энкодером ещё «плюс» и «минус» батареи.

Потому что у серии с Profinet верхние параметры группы P0 переопределены под шину. Это самая частая ошибка при переносе карты параметров с PSD5F: номера совпадают, смысл — нет.

Руководство разделяет три разных явления, и лечатся они по-разному: колебания нагрузки, вибрация и шум. Сначала определите, что именно происходит, — иначе настройка пойдёт в обратную сторону. Колебания нагрузки — ось качается вокруг точки останова.

Начните с разделения проблемы на две: ось не доходит физически (мешает механика или не хватает момента) или доходит, но координата не совпадает с ожидаемой (потеряна привязка или проскальзывает передача). Это разные неисправности, и лечатся они по-разному.

Выход деления частоты энкодера — это шесть сигналов линейного драйвера OA+, OA−, OB+, OB−, OZ+, OZ−: привод отдаёт наружу квадратурные фазы A и B и метку Z, чтобы контроллер или второй привод мог считать положение вала.

В приводе четыре разные группы обозначений, и путать их не стоит: одна и та же цифра в группе P и в группе F означает совершенно разное. Разобравшись с логикой именования, вы будете быстрее находить нужное место в руководстве.

Внутренний предел момента задают P3-28 (прямой ход) и P3-29 (обратный ход), внешний — P3-30 и P3-31. Единица измерения — процент от номинального момента двигателя, то есть значение 150 означает полтора номинала.

Базовый диапазон кодов общий: тревоги от E-010 до E-320 описаны в руководствах всех четырёх серий с одинаковым смыслом. Поэтому разбор перенапряжения, перегрузки, ошибок энкодера и перебега одинаков и для импульсного привода, и для привода с промышленной сетью.

Адаптивный режим — это заводская настройка привода: он подстраивает усиление сам при каждом включении сервопривода. Включается разрядом P2-01.0 = 1, выключается значением 0; изменение вносится в состоянии bb и вступает в силу после повторной подачи питания.