力士樂REXROTH伺服參數(shù)設(shè)置 文中簡述了力世樂ECODRIVE03 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過并行接口進(jìn)行位置塊（組）操作模式（position block mode）的控制原理，并例舉了與伺服驅(qū)動(dòng)相關(guān)的故障及其解決方法。
數(shù)控機(jī)床控制中西門子、法那科伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用較為普遍，而力世樂ECODRIVE03 伺服系統(tǒng)亦廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、印刷造紙業(yè)、食品包裝及集裝總裝等領(lǐng)域。擁有FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 等系列硬件的ECODRIVE03 伺服系統(tǒng)通過串行、模擬、并行接口，及對系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)（S 型參數(shù)）生產(chǎn)參數(shù)（P 型參數(shù)）的設(shè)置，可完成扭矩控制、速度控制、位置控制、插補(bǔ)控制、點(diǎn)動(dòng)、位置塊（組）及步進(jìn)電機(jī)等模式的操作。且系統(tǒng)帶有測量、驅(qū)動(dòng)、暫停、模擬輸入/輸出、數(shù)字輸入/輸出等多種基本功能并擁有完備的診斷功能。下面介紹力世樂伺服系統(tǒng)的位置塊（組）操作模式的控制原理。
1 位置塊（組）操作模式的控制原理
1.1 概述位置塊（組）操作模式的控制原理
位置塊（組）操作模式是伺服系統(tǒng)以設(shè)定的速度、加速度等參數(shù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行到已在程序中預(yù)設(shè)的目標(biāo)值的位置控制。系統(tǒng)根據(jù)所處理的不同工藝過程（加工區(qū)域）zui多可以設(shè)置64 個(gè)位置塊（組）。
應(yīng)用位置塊（組）操作模式時(shí)，首先要對操作首要模式參數(shù)S-0-0032 進(jìn)行設(shè)置，如設(shè)置為0000 0000 0011 х011 時(shí)，是通過編碼器1 接口進(jìn)行位置控制。其中第3 位，bit3=0時(shí)代表位移滯后控制，bit3=1 時(shí)為無滯后控制；同時(shí)要將第二操作模式1 設(shè)置為點(diǎn)動(dòng)模式，即設(shè)置參數(shù)S-0-0033 為1100 0000 0001 1011。
系統(tǒng)中與之相關(guān)的參數(shù)為：
P-0-4006：加工塊的目標(biāo)位置值
P-0-4007：加工塊的速度值
P-0-4008：加工塊的加速度值
P-0-4009：加工塊的加加速度極值。當(dāng)設(shè)定為“0"時(shí)，極限值不起作用。
無論是值還是相對值控制方式，P-0-4006、P-0-4007、P-0-4008、P-0-4009都有效，且每個(gè)參數(shù)都可zui多設(shè)置為64 個(gè)數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)于0-63 數(shù)據(jù)塊（組）的 各個(gè)值。P-0-4019：加工模式選擇。是完成各個(gè)加工過程中所應(yīng)用的具體驅(qū)動(dòng)控制方式。
驅(qū)動(dòng)控制方式 參數(shù)P-0-4019 的設(shè)定值
值方式 1h
剩余位置不被存儲的相對值控制方式 2h
帶有剩余位置存儲的相對值控制方式 102h
正向控制方式 4h
負(fù)向控制方式 8h
在目標(biāo)位置沒有暫停的持續(xù)控制（方式1） 1хh
在目標(biāo)位置沒有暫停的持續(xù)控制（方式2） 2хh
在目標(biāo)位置暫停的持續(xù)控制方式 4хh
由開關(guān)信號控制的持續(xù)控制方式 8хh
在值控制方式中驅(qū)動(dòng)必須回參考點(diǎn)。帶有剩余位置存儲的相對值控制方式與相對值方式的區(qū)別是，當(dāng)控制被中斷時(shí)，由于剩余位置被記憶，在運(yùn)行使能被加載后，可以繼續(xù)完成控制而到達(dá)目標(biāo)值，且控制鏈中的參考點(diǎn)可被保存。
正向、負(fù)向控制就是按照規(guī)定方向，在運(yùn)行開始信號加載后，伺服軸運(yùn)行限值設(shè)定的位置或極限開關(guān)的位置。而不是運(yùn)行至特定的目標(biāo)位置值。 持續(xù)控制為根據(jù)目標(biāo)值是否達(dá)到或開關(guān)信號來驅(qū)動(dòng)伺服軸是否連續(xù)運(yùn)行到下一加工過程所設(shè)置的目標(biāo)值。 P-0-4026：加工塊的選擇，可通過此參數(shù)設(shè)置使伺服系統(tǒng)選擇下一個(gè)加工過程 P-0-4051：加工塊的應(yīng)答，為命令選擇后應(yīng)答信號 P-0-4052：位置塊，被zui終接受 P-0-4057：位置塊，被連接輸入信息的塊（持續(xù)控制的輸入信息） P-0-4060：加工控制 S-0-0346：命令設(shè)置標(biāo)志位 S-0-0182：診斷參數(shù) S-0-0259：位置速度當(dāng)參數(shù)P-0-4060的bit1= “1"時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行速度被參數(shù)S-0-0259的設(shè)定值限定，反之系統(tǒng)由參數(shù)P-0-4007 設(shè)定的速度值運(yùn)行；當(dāng)位置塊（組）操作模式完成時(shí)，參數(shù)S-0-0182的bit12“位置到達(dá)"被設(shè)置，此時(shí)中斷程序?qū)⒊烦?qū)動(dòng)使能，驅(qū)動(dòng)功能暫停。
位置塊（組）模式的操作，只有在被激活控制功能后，即當(dāng)參數(shù)S-0-0346 的bit0 被觸發(fā)時(shí)，運(yùn)行才能被執(zhí)行。
由于程序中有多個(gè)加工處理區(qū)域，所以要進(jìn)行位置塊（組）的選擇?？梢酝ㄟ^設(shè)置參數(shù)P-0-4026或通過控制伺服驅(qū)動(dòng)控制器DKC 的并行接口通訊來完成。系統(tǒng)通過信號狀態(tài)位參數(shù)S-0-144、信號控制參數(shù)S-0-0145 的各10 位數(shù)字輸入、輸出的變化，得知處于控制狀態(tài)及如何驅(qū)動(dòng)。其中參數(shù)S-0-0145 的第0-5 位對應(yīng)參數(shù)P-0-4026 的第0-5 位代表選擇位置塊（組），第6 位對應(yīng)參數(shù)S-0-0346 第“0"位，第7 位對應(yīng)參數(shù)S-0-0148，表示返回參考點(diǎn)命令，第8、9 位對應(yīng)點(diǎn)動(dòng)控制輸入?yún)?shù)P-0-4056 的第0、1 位，系統(tǒng)可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制；參數(shù)s-0-144 的第0-5 位對應(yīng)位置塊（組）應(yīng)答參數(shù)P-0-4051 的第0-5 位，代表POSQ0-Q5，第6 位對應(yīng)參數(shù)S-0-0182 的第12 位，表示終點(diǎn)位置到達(dá)，第7 位對應(yīng)參數(shù)S-0-0182 的第1 位代表運(yùn)行停止（靜止），第8 位對應(yīng)參數(shù)S-0-0403 的第0 位代表參考點(diǎn)已到達(dá)，第9 位對應(yīng)參數(shù)P-0-0135 的第0 位代表位置極限值。
1.2 機(jī)床控制中位置塊（組）操作模式的應(yīng)用
我公司的凸輪軸修中心孔機(jī)床就是通過OMRON C200H PLC 的輸入/輸出與伺服驅(qū)動(dòng)DKC01.3-040-7-FW 的并行接口的通訊，應(yīng)用位置塊（組）模式中的持續(xù)控制方試（FOLLOWING BLOCK） ，驅(qū)動(dòng)伺服軸完成鉆孔、攻絲、修中心孔加工過程行進(jìn)距離的控制的。
機(jī)床將3 個(gè)加工過程設(shè)置為8 個(gè)數(shù)據(jù)塊如下圖所示。并通過控制伺服驅(qū)動(dòng)控制器DKC的并行接口X15 的各數(shù)字位來進(jìn)行硬件設(shè)置以完成數(shù)據(jù)塊的選擇。 1）快進(jìn)
圖1 PLC的輸入/輸出與力世樂ECODRIVE03伺服驅(qū)動(dòng)器的并行接口的連接通訊圖 對于各加工數(shù)據(jù)塊的驅(qū)動(dòng)控制方式采用持續(xù)控制方式。設(shè)置參數(shù)P-0-4019=11h，過程如圖2 所示.
1.3 點(diǎn)動(dòng)操作模式的控制原理
應(yīng)用位置塊（組）操作模式時(shí)，第二操作模式1 要被設(shè)置為點(diǎn)動(dòng)模式，即S-0-0033=11000000 0001 1011（JOG 手動(dòng)方式）。在機(jī)床通過并行接口控制時(shí)，當(dāng)硬件連接后，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)硬件輸入，自動(dòng)設(shè)為JOG 方式。與點(diǎn)動(dòng)操作模式相關(guān)的參數(shù)為：
P-0-4030：點(diǎn)動(dòng)速度
P-0-4056：點(diǎn)動(dòng)輸入信息
S-0-0260：加速度
S-0-0193：加加速度極限值
S-0-0403：位置反饋狀態(tài)
S-0-0055：位置極化
圖2 持續(xù)控制方式
S-0-0049：正向極限值
S-0-0050：負(fù)向極限值
根據(jù)參數(shù)P-0-4056 所對應(yīng)的不同硬件輸入信息，系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)操作
參數(shù)P-0-4056 輸入信息 操作內(nèi)容 H1 顯示
00 JOG+=0 JOG-=0 沒有任何操作 AF
01 JOG+=1 JOG-=0 正向點(diǎn)動(dòng) JF
10b JOG+=0 JOG-=1 負(fù)向點(diǎn)動(dòng) Jb
11b JOG+=1 JOG-=1 暫停 AF
2 與伺服驅(qū)動(dòng)相關(guān)的故障實(shí)例
2.1 伺服驅(qū)動(dòng)控制器故障
伺服驅(qū)動(dòng)由伺服驅(qū)動(dòng)控制器DKC 及程序模塊組成。伺服驅(qū)動(dòng)控制器部分也是通過逆變、整流等過程，實(shí)現(xiàn)對伺服軸的控制。機(jī)床曾出現(xiàn)過伺服驅(qū)動(dòng)控制器的逆變硅橋損壞的故障。故障是由于冷卻風(fēng)扇將潮濕物質(zhì)帶入逆變單元的硅橋中，造成短路引起的。因?yàn)槔鋮s風(fēng)扇位于驅(qū)動(dòng)器逆變單元硅橋的后方，雖然有防護(hù)網(wǎng)防止灰塵進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)電路，但若電器柜密閉不嚴(yán)，若現(xiàn)場環(huán)境惡劣，則風(fēng)扇處極易堆積灰塵，而夏季空氣潮濕，隨著風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，潮濕物質(zhì)被帶入逆變單元的硅橋后會造成短路故障。因此注意系統(tǒng)保養(yǎng)，定期清洗系統(tǒng)板，清除系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇扇葉上的附著物，保持電器柜內(nèi)的空氣干燥，對于降低伺服系統(tǒng)故障，具有重要意義。
2.2 上電后，程序模塊沒有任何顯示
ECODRIVE03伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中包括伺服驅(qū)動(dòng)控制器DKC及FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS程序模塊兩部分組成。而FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 程序模塊又包括參數(shù)模塊、硬件模塊兩部分，如下圖所示。
由于帶有完備的自診斷功能，上電后在H1 處顯示-0、-1、-4，使系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行硬件檢查。然后顯示C2-bb-AF，即命令激活--操作準(zhǔn)備—驅(qū)動(dòng)使能（進(jìn)入預(yù)設(shè)的操作模式）。但機(jī)床上電后，H1處沒有任何顯示。為此需判斷是程序模塊的故障還是DKC 的問題。因機(jī)床的左、右兩主軸控制方式一致，只是參范圍不一樣，所以將FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 硬件進(jìn)行了互換。互換后，顯示F276（值編碼器的值溢出）這說明驅(qū)動(dòng)控制器DKC 是好的，所以更換FWA-ECODR3-SMT-02VS-MS 模塊。安裝模塊后，H1處首先顯示UL，這時(shí)需要進(jìn)行參數(shù)傳輸。進(jìn)行參數(shù)傳輸時(shí)需要準(zhǔn)備：
計(jì)算機(jī)
傳輸線纜
力世樂伺服驅(qū)動(dòng)程序
機(jī)床伺服參數(shù)備份盤
按下圖做好傳輸線纜，以便在計(jì)算機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)器連接后，進(jìn)行參數(shù)傳輸。
用傳輸線纜將計(jì)算機(jī)的9 針COM1 接口與DKC 的RS232 接口連接后，首先雙擊驅(qū)動(dòng)程序Drive 3V02 圖標(biāo)，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示
c on line using RS232/485(Drive)
c online using SERCANS
c offline SIMULATION
c No CONNECTION
選擇 on line using RS232/485(Drive)后，屏幕出現(xiàn)操作窗口，顯示 File Parameter Setup Overview Extras Options Help 菜單;然后選擇Options 菜單，下拉菜單選擇connection 項(xiàng)，進(jìn)行通訊接口及傳輸波特率的
設(shè)定。選擇 COM=1 Baud=9600 ;
然后選擇Extras 菜單，下拉后選擇Parameter mode 項(xiàng);
然后選擇File 菜單，下拉后選擇Load，單擊“Change"鈕，改變驅(qū)動(dòng)盤，若備份數(shù)據(jù)在A 盤，則選擇驅(qū)動(dòng)器A 及所需文件，單擊“Load"鈕后，參數(shù)被自動(dòng)裝入。
2.3 數(shù)據(jù)傳輸后，仍然顯示UL
UL 表示數(shù)據(jù)不匹配。由于與MKD、MHD、MKE型伺服電機(jī)相關(guān)的電機(jī)參數(shù)被存儲在反饋數(shù)據(jù)區(qū)，上電后驅(qū)動(dòng)器將根據(jù)存儲的電機(jī)參數(shù)與所連接的電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)比較,如果不一樣，需重新從反饋存儲區(qū)裝入?yún)?shù)。此時(shí)按下模塊的S1 鍵,基本裝入命令被執(zhí)行。進(jìn)行在線檢測時(shí),在Parameter 菜單下可以看到Controller Type (控制版本號)及電機(jī)型號。繼續(xù)檢查參數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)JOG 參數(shù)S-0-0033 設(shè)置錯(cuò)誤,修正后,故障消除。
機(jī)床出現(xiàn)故障后，傳輸正確參數(shù)很重要，所以應(yīng)在機(jī)床正常工作時(shí)，作好備份工作。備份方法：進(jìn)行硬件連接后，通過RS232 口進(jìn)行在線通訊。選擇File 菜單的Save 項(xiàng)，單擊“Change"鈕，改變驅(qū)動(dòng)盤符，如選擇A 盤，然后單擊“Save"鈕即可。
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