直流驱动器与我们长用的变频器有很多区别,其中最需要注意的是:相对与变频器可以使用制动电阻放电而言,驱动器是通过反馈电网来释放电能,所以在驱动器没有完全停止工作的情况下断开其主回路与电网的连接是非常危险的(容易造成原件的损坏)~在程序中最好尽量让驱动器自己控制其主回路与电网的连接与分断。
ABB直流驱动器需要独立供给220V控制电源。控制电源接通后即可进行参数的设置、存取,无需上端主电投入。
参数初始化,通过设置ApplMacro (99.08) = Factory 和 ApplRestore (99.07) = Yes来把所有参数设定为缺省设置。可以通过MacroSel (8.10)来确认。
设置电机参数,M1NomVolt (99.02) , M1NomCur (99.03) ,M1BaseSpeed (99.04),NomMainsVolt (99.10)和M1NomFldCur (99.11)
必要的自整定
1. 励磁电流调节器自整定。
自整定前设置FldCtrlMode (44.01) , M1NomFldCur (99.11) 和M1UsedFexType
(99.12)。
FldCtrlMode (44.01):电机磁场的控制方式,一般用到的有两种,分别是0,fix,
1,EMF。两种控制方式的区别在于是否支持弱磁,fix为恒磁通控制、无弱磁。Emf
为可变磁通,弱磁有效。
M1NomFldCur (99.11):电机额定磁场值,铭牌参数。
M1UsedFexType (99.12):电机磁场类型,一般使用的有三种,0,notused,1,
onboard,2,fex,425,int。使用外部励磁时选择0,使用内部励磁时根据型号选
择1或2.
设置好参数后进行以下步骤:1,将DCS800转换到本地控制模式。2,设置参数
ServiceMode (99.06) = FieldCurAuto,且在20秒内将直流模块设置为合闸。
若自整定失败,屏幕将显示A121 AutotuneFail,可以通过参数9、11来查看原因。
完成自整定后可检查参数:M1KpFex (44.02),M1TiFex (44.03)和M1PosLimCtrl
(45.02)。
注意:在进行该自整定时有可能出现电枢电流不为零的故障,可以将电枢上端接触
器断开来解决该问题。
2. 电枢电流调节器自整定。
自整定前设置TorqMax (20.05), TorqMin (20.06),
M1CurLimBrdg1 (20.12),M1CurLimBrdg2 (20.13)和M1NomCur (99.03)。
TorqMax (20.05)TorqMin (20.06)分别为正反向的最大力矩限幅,起升机构一般,
改为200,,250,。
M1CurLimBrdg1 (20.12),M1CurLimBrdg2 (20.13)整流桥正反向桥电流限幅,起
升机构一般设为200,,250,
M1NomCur (99.03):电机额定电枢电流,铭牌参数。
设置好参数后进行以下步骤:1,将DCS800转换到本地控制模式。2,设置参数
ServiceMode (99.06) = ArmCurAuto,且在20秒内将直流模块设置为合闸并运行。
若自整定失败,屏幕将显示A121 AutotuneFail,可以通过参数9、11来查看原因。
完成后检查参数M1KpArmCur
(43.06) , M1TiArmCur (43.07) , M1DiscontCurLim (43.08) , M1ArmLim
(43.09)和M1ArmR (43.10)
3. 速度反馈自整定。
自整定前设置参数:M1SpeedMin (20.01), M1SpeedMax(20.02),
M1EncMeasMode (50.02),M1SpeedFbSel (50.03), M1EncPulseNo(50.04) ,
M1NomVolt (99.02) 和M1BaseSpeed (99.04)。
M1SpeedMin (20.01), M1SpeedMax(20.02)分别为正反转的速度给定限幅,按照
需求设置。
M1EncMeasMode (50.02),电机1编码器测量方式。一般选用0 = A+/B Dir
M1SpeedFbSel (50.03),电机1速度反馈方式,一般使用的两种为0,emf,1,
encoder。其中0为驱动器内部电压计算值反馈,1为编码器反馈。
M1EncPulseNo(50.04),电机1编码器脉冲数。
M1NomVolt (99.02),电机电枢额定电压,铭牌参数。
M1BaseSpeed (99.04),电机额定转速,铭牌参数。例:铭牌为750,1500 则该参
数设为750.
设置好参数后进行以下步骤:1,将DCS800转换到本地控制模式。2,设置参数
ServiceMode (99.06) = SpdFbAssist,且在20秒内将直流模块设置为合闸并运行。
若自整定失败,屏幕将显示A121 AutotuneFail,可以通过参数9、11来查看原因。
完成后检查参数M1SpeedFbSel(50.03)。
4. 速度调节器自整定。
自整定前设置参数:M1SpeedMin (20.01),M1SpeedMax (20.02), ZeroSpeedLim
(20.03), AccTime1 (22.01),DecTime1 (22.02)和M1BaseSpeed (99.04)].
ZeroSpeedLim (20.03),零速值,一般为抱闸转速。
AccTime1 (22.01),DecTime1 (22.02),加减速时间。
设置好参数后进行以下步骤:1,将DCS800转换到本地控制模式。2,设置参数
ServiceMode (99.06) = SpdCtrlAuto,且在20秒内将直流模块设置为合闸并运行。
若自整定失败,屏幕将显示A121 AutotuneFail,可以通过参数9、11来查看原因。
完成后检查参数KpS (24.03)和 TiS (24.09)。
5. 弱磁调节器自整定。
自整定前设置参数:M1SpeedMin (20.01), M1SpeedMax (20.02),M1FldMinTrip
(30.12) , FldCtrlMode (44.01) , M1NomVolt (99.02) ,M1BaseSpeed (99.04)
和 M1NomFldCur (99.11)
M1FldMinTrip (30.12),磁场欠流跳闸值。弱磁时需适当调整。
设置好参数后进行以下步骤:1,将DCS800转换到本地控制模式。2,设置参数
ServiceMode (99.06) = EMF FluxAuto,且在20秒内将直流模块设置为合闸并运行。
若自整定失败,屏幕将显示A121 AutotuneFail,可以通过参数9、11来查看原因。
完成后检查参数KpEMF (44.09),TiEMF (44.10) , FldCurFlux40 (44.12) ,
FldCurFlux70 (44.13) 和FldCurFlux90 (44.14)。
调试中可能用到滴参数:
10组参数,起动/停止的选择
10.01 commandsel(控制方式选择),通讯控制时选择1,mainctrlword 10.02 direction(旋转方向),电机旋转方向有两个给定源,一个是本参数定义的地
址的状态,一个是通讯给定时速度值的符号。两个给定源同时有效,叠加计算。 10.03 reset(故障复位)。
10.06 motfanack(电机风机应答),需要时使用,偶们公司一般不用。 10.08 off2(急停/自由停车),需要时使用,偶们公司一般不用。 10.09 E stop(紧停),需要时使用。
10.10 Parchange(参数通道),切换宏1宏2、电机1电机2参数。两个机构共用一驱动
器时使用。注意:电机1电机2参数切换时可以在rdyon,rdyrun状态下,宏1宏2
切换只能在rdyon状态下。
10.15 on/off1,合闸命令,非通讯控制时需设置。
10.16 startstop,运行命令,非通讯控制时需设置。
10.20 convfanack,驱动器风机应答,按图纸设置。
10.21 maincontack,驱动器主接触器应答,按图纸设置。
10.25,10.35 为10组前面参数的取反设置,紧停信号可以使用。
11组参数,速度给定
11.03 ref1sel,速度给定值1输入信号。模拟量控制时该参数需要更改。
13组参数,模拟量给定时需要做相应的设置。
14组参数,该组参数为数字量输出设置,每两个参数决定一个输出信号,前一个决定索
引,后一个决定序号。例:需要将第一个数字输出量设置为运行信号,则需
将14.00设为802,14.01设置为8.表示该输出量由参数802的第8位决定。
16组参数,系统控制输入
16.02 parlock(参数锁),16.03 syspasscode(系统密码) 参数上锁滴参数。 16.05 macrochangemode(宏切换模式),该参数决定是切换宏还是切换电机参数。
电机2参数在49组中设置。
16.09 usi sel(用户接口选择),设置参数前需将此参数改为1,extended(长参数)
20组参数,限幅值
20.01 m1speedmin(电机1最低速度),电机反转的最大转速。
20.02 m1speedmax(电机1最高速度),电机正转的最大转速。
20.03 zerospeedlim(零速极限值),抱闸转速。
20.05 torqmax(最大转矩),正转时的转矩限幅值。起升机构需改大。 20.06 torqmin(最小转矩),反转时的转矩限幅值。起升机构需改大。 20.12 m1curlimbrdg1(电机1正桥电流限幅),起升机构需改大。 20.13 mlcurlimbrdg2(电机1反桥电流限幅),起升机构需改大。
21组参数,启动/停止
该组参数主要设定各种情况下的停车方式,有必要时可以更改紧停时的停车方式。 21.18 fldheatsel(磁场加热选择) 该参数与44.04一起使用可以实现静止时磁场减
少功能。
22组参数,速度斜坡
22.01 acctime1(加速时间1)根据机构不同设置。
22.02 dectime1(减速时间1)根据机构不同设置.
22.05 shapetime(平滑时间)功能相当与G7中的S曲线。
22.09 acctime2(加速时间2)需要切换加减速时间时设置(切换电机)。 22.10 dectime2(减速时间2)需要切换加减速时间时设置(切换电机)。 22.11 ramp2select(斜坡2选择)需要切换加减速时间时设置(切换电机)。
30组参数,主要设定一些保护的参数
30.01、30.02、30.03 这三个参数为一组,设定堵转保护功能。
30.08 armovrvoltlev(电枢电压过压等级),适当的设置。
30.09 armovrcurlev(电枢电流过流等级),适当的设置。
30.12 m1fldmintrip(电机1磁场欠流值),适当的设置,弱磁时需要更改。 30.14、30.15 这两个参数为一组,编码器反馈故障相关设定。当无论如何换A+、B+仍
然在电机启动时报极性错误可试修改这两个参数。
34组参数,控制盘显示。
该组参数可修改控制盘上显示的参数,需要时修改。
42组参数,制动逻辑控制。
42.01 m1breakctrl(电机1制动控制)设为1,on 开启制动逻辑控制 42.02 m1breakacksel(电机1制动确认延时)若制动器有检测限位,可将限位接入检
测。
42.03 m1breakdly(电机1制动延迟)该参数对启动和停止时速度调节均有效,适当增
大可保证抱闸时的转矩,也可降低启动时的电流。
42.04 m1breakflttime(电机1制动故障时间)当制动器应答启用时,在该参数设定的
时间内制动开启命令和制动确认信号可以不同而不引起制动故障。 42.07 strttorqrefsel(起动转矩给定选择)一般设置为2,strttorqref,也可设为
模拟量输入。
42.08 strttorqref(起动转矩给定)当42.07设置为2,strttorqref时有效,适当的
设置。
44组参数,励磁有关参数。
44.01 fldctrlmode(磁场控制方式) 无需弱磁时选择0,fix,需弱磁时选择1,emf 44.04 m1fldheatref(电机1磁场加热给定值)该参数与21.18一起使用可以实现静止
时磁场减少功能
49组参数,电机2相关参数,选用电机切换功能时使用该组参数。
50组参数,速度测量相关参数
50.01. m1speedscale(电机1最大速度),该参数为内部速度换算值20000对应的速度。
调试提示:
? 将 M1SpeedScale (50.01) 设置为最大速度
? 将 M1BaseSpeed (99.04)设置为额定速度
? 将 M1SpeedMax (20.02) / M1SpeedMin (20.01)设置到 ?最大速度 50.02(m1encmeasmode(电机1编码器反馈方式),一般选择选择0,a,b dir 50.03 m1speedfbsel(电机1反馈方式),相应的设置。
51组参数,总线参数。该组参数不需设置,通讯控制时自动从网络节点读取,可以用来
检查通讯是否联通。
90组参数,数据集接受地址。驱动器接收的通讯字设置。
92组参数,数据集发送地址。驱动器发送的通讯字设置。
98组参数,选件参数。常用参数98.02 现场总线通讯模块 一般使用1,fieldbus
99组参数,电机参数。
通讯交换数据的设置:
通讯给变频器的前两个字和通讯读的前两个字分别为:控制字,速度给定,状态字,速度反馈。这4个字是默认的,不需要改变参数。
送给变频器的其它字需设置,比如送去的第三个字为辅助控制字,则将5105设置为702,从变频器读的其它字也需要设置,比如读的第三个字为电枢电流,则将5106设置为6,
再将92.03设置为106即可。
两个机构共用时的问题:
因为无论是切换电机参数还是切换用户宏,均需要某个地址的上升沿、下降沿来切换。故有可能存在如下情况:上升、下降沿给进的时候驱动器不允许切换参数,当允许的时候就没有上升沿、下降沿给入,相当于参数并没有切换,但外部电机已经切换。对于常用的起升机构与行走机构切换是非常危险的~而驱动器又没有可否切换参数的标志位,故需要读出一些有关宏的标志来做保护。可用的标志位:8.02的第三位,第四位,第十二位。
PMC 调试步骤
PMC 调试步骤
1. 存储卡格式 PMC 的转换
通过存储卡备份的 PMC 梯形图称之为存储卡格式的 PMC (Memory card format file)。由于其为机器语 言格式,不能由计算机的 Ladder 3 直接识别和读取并进行修改和编辑,所以必须进行格式转换。同样, 当在计算机上编辑好的 PMC 程序也不能直接存储到 M-CARD 上, 也必须通过格式转换, 然后才能装载 到 CNC 中。
1. 2 M-CARD格式 (. 001等 ) ------〉计算机格式(.LAD )
1) 运行 LADDER Ⅲ软件, 在该软件下新建一个类型与备份的 M-CARD 格式的 PMC 程序类型相同的空 文件。
2) 选择 FILE 中的 IMPORT (即导入 M-CARD 格式文件) , 软件会提示导入的源文件格式, 选择 M-CARD 格式即可。
执行下一步找到要进行转换的 M-CARD 格式文件,按照软件提示的默认操作一步步执行即可将
M-CARD 格式的 PMC 程序转换成计算机可直接识别的 .LAD 格式文件, 这样就可以在计算机上进行修 改和编辑操作了。
1.2 计算机格式(.LAD ) -----〉 M-CARD 格式当把计算机格式(.LAD )的 PMC 转换成 M-CARD 格式 的文件后, 可以将其存储到 M-CARD 上, 通过 M-CARD 装载到 CNC 中, 而不用通过外部通讯工具 (例 如:RS-232-C 或网线)进行传输。
1) 在 LADDER Ⅲ软件中打开要转换的 PMC 程序。现在 TOOL 中选择 COMPILE 将该程序进行编译成 机器语言,如果没有提示错误,则编译成功,如果提示有错误,要退出修改后重新编译,然后保存,再 选择 FILE 中的 EXPORT 。
注意:如果要在梯形图中加密码,则在编译的选项中点击,再输入两遍密码就可以了。
2)在选择 EXPORT 后,软件提示选择输出的文件类型,选择 M-CARD 格式。
确定 M-CARD 格式后,选择下一步指定文件名,按照软件提示的默认操作即可得到转换了格式的 PMC 程序,注意该程序的图标是一个 WINDOWS 图标(即操作系统不能识别的文件格式,只有 FANUC 系 统才能识别)。
转换好的 PMC 程序即可通过存储卡直接装载到 CNC 中。
2.不同类型的 PMC 文件之间的转换
(1)运行 FANUC “ FAPT LADDER_Ⅲ”编程软件。 %
(2)点击[File ]栏,选择[Open Program]项,打开一个希望改变 PC 种类的 Windows
版梯形图的文件。 %
(3)选择工具栏[Tool ]中助记符转换项[Mnemonic Convert ],则显示[Mnemonic Conversion ]页面。 其中, 助记符文件 (Mnemonic File) 栏需新建中间文件名, 含文件存放路径。 转换数据种类 (Convert Data
Kind) 栏需选择转换的数据,一般为 ALL 。 %
(4)完成以上选项后,点击[OK ]确认,然后显示数据转换情况信息,无其他错误后关闭此信息页,再 关闭[Mnemonic Conversion]页面。 %
(5)点击 [File ]栏, 选择 [New Program ]项, 新建一个目标 Windows 版的梯形图, 同时选择目标 Windows 版梯形图的 PC 种类。 %
(6)选择工具栏 [Tool ]中源程序转换项 [Source Program Convert ], 则显示 [Source Program Conversion ]页面。其中,中间文件 (Mnemonic File)栏需选择刚生成的中间文件名,含文件存放路径。 %
(7)完成以上选项后, 点击 [OK ]确认, 然后显示数据转换情况信息, “All the content of the source program is going to be lost. Do you replace it?” , 点击 [是]确认, 无错误后关闭此信息页, 再关闭 [Source Program Conversion ]页面。 % 这样便完成了 Windows 版下同一梯形图不同 PMC 种类之间的转换,例如将 PMC_SA1 的 KT13.LAD 梯形图转换为 PMC_SA3 的 MM.LAD 梯形图, 并且转换完后的 MM.LAD 梯形 图与 KT13.LAD 梯形图的逻辑关系相同。
3. I/O 模块的设置
BEIJING-FANUC 0i-C /0i-Mate-C系统,由于 I/O点 、 手轮脉冲信号 都连在 I/O LINK总线上,在 PMC 梯 形图编辑之前都要进行 I/O 模块的设置(地址分配),同时也要考虑到手轮的连接位置。
1) 0i-C:
由于 0i-C 本身带有专用 I/O 单元 , 该 I/O 单元表面上看起来与 0I-B 系统的内置 I/O卡相似 , 都是 96/64 个输 入 /输出点,但具体的地址排列有一些区别,同时必须进行
I/O 模块的地址分配)。
1. 1 0IC 专用 I/O 板,当不再连接其它模块时
可设置如下:X从 X0 开始 0.0.1.OC02I ; Y从 Y0 开始 0.0.1./8
1. 2.当使用标准机床面板时, 一般机床侧还有一个 I/O 卡,手轮必须接在标准操作面板后 JA3。可设 置如下:
机床侧的 I/O 卡的 I/O 点X从 X0 开始 0.0.1.OC01I , Y从 Y0 开始 0.0.1./8操作面板侧的 I/O 点X点从 X20 开始 1.0.1. OC02I (OC02I 对应手轮 ) , Y 点从 Y24 开始
1.0.1./8
1. 3 分线盘 I/O 模块的设定
对于分线盘(分散型) I/O 模块,要将所有的模块(基本模块加扩展模块)作为一个整体一起设定。因 为可以连接一个基本模块, 最多 3 个扩展模块, 每个模块单元占用 3 个字节的输入点, 2 个字节输出点, 总共占用 12 字节输入 /8 字节输出(96/64 点),和上述的内装 I/O 相似,也可以连接手轮,设定方法 相似可设置如下:不带手轮 输入 X0 开始 0.0.1.OC01I 输出 Y0 开始 0.0.1./8带手轮:输入 X0 开始 1.0.1. OC02I (OC02I 对应手轮 )Y0 开始 1.0.1./8
下面图中的地址 m 就是此处的0,n 就是此处的0(首地址)
注意:1。 带手轮接口的扩展模块,要安装在最靠近基本模块的位置,如上图中的扩展模块1。
2. 手轮信号为 X12-X14。
注:此时手轮信号从面板侧的 X32— X34 引入。 I/O Link JA3:接手轮
1. 4 对 I/O Link 轴的设定
1) I/O Link 轴的连接如下图所示:
*每个轴占用 16 字节输入 /16 字节输出点(128/128 点) FANUC 的 I/O Link 的最大点数位 1024/1024, 2) I/O Link 轴的地址分配 I/O Link 轴的地址规定如此下:
如果没有任何其他 I/O 模块连接,理论上就可以连接 8 个。一般设定如下:输入点从 X20 开始:
0. 0. 1. PM16I ,输出点从 Y20 开始:0. 0. 1. PM16O
当然,也可以按上述同样的方法设定如下:X 输入点从 X20 开始 1.0.1. /16Y 输出点从 Y20 开始 1.0.1. /16或 X 输入点从 X20 开始:1.0.1.OC02I , 此时 x=20Y 输出点从 Y20 开始 :1.0.1.OC02O 此 时 y=20总之,不管设定的模块名字是什么,只要最终结果输入点有16个字节,输出也有16个字节, 并且不和其他模块冲突,就可以了。
注意:I/O Link 轴不能接系统的手轮 (但可以有自己的手轮) , 所以, 手轮必须接到其他的 I/O 模块上。 3) 连接示例:
2. 0i-Mate C
由于 0i-Mate C 不带专用 I/O 单元板, 连接外围设备, 必须通过 I/O 模块扩展要考虑急停、 外部减速信号, 地址的分配以及手轮的连接问题,按如下设定:
2. 1 当使用两个 I/O 模块 (I/O 卡 ) 时 (48/32 点) :可设置如下:第一块输入点 X 从 X0 开始 0.0.1./6, 输出点 Y 从 Y0 开始 0.0.1./4第二块带手轮接口输入点 X 从 X6 开始:1.0.1.OC02I 输出点 Y 从 Y6 开 始:1.0.1./4
注:对于以上的设定,急停、减速、手轮信号都在第二个模块上或 :第一块带手轮接口 输入点 X 从 X4 开始 0.0.1.OC02I , 输出点 Y 从 Y4开始 0.0.1./4第二块输入点 X 从 X20 开始 1.0.1./6, 输出点 Y 从 Y20 开始 1.0.1./4
注:以上的设定方式下,急停、减速、手轮信号都在第一个模块上
2. 2 当使用标准机床面板时,手轮有两种接法
(1) 接在 I/O 卡上 JA3可设置如下:I/O 卡侧的 I/O 点 X 从 X4 开始:0.0.1.OC02I , Y 从 Y4 开始:0.0.1./4面板侧的 I/O 点从 X20 开始 1.0.1. OC02I (或 OC01I ), 输出点从 Y24开始 1.0.1./8
注:此种设法可使面板上 x/y 数值上一样,便于编写梯形图,但注意此时面板后的手轮接口 JA3 无效, 使用机床侧的 I/O 卡的接口。
(2)接在面板后 JA3
可设置如下:I/O 卡侧的 I/O 点 X 从 X4 开始 0.0.1./6, Y 从 Y4 开始 0.0.1./4面板侧的 I/O 点 X 从 X20
开始 1.0.1. OC02I, Y 从 Y24 开始 1.0.1./8
说明:
1、 0IC 系统的 I/O 模块的分配很自由,但有一个规则 即:连接手轮的模块必须为 16 个字节,且手轮 连在离系统最近的一个 16 字节(OC02I ) 大小的 I/O 模块的 JA3 接口上。对于此 16 字节模块, Xm+0? Xm+11 用于输入点,即使实际上没有那么输入点,但为了连接手轮也需如此分配。 Xm+12? Xm+14 用 于三个手轮的输入信号。 只连接一个手轮时, 旋转手轮时可看到 Xm+12 中信号在变化。 Xm+15 用于输 出信号的报警。
2、 OC02I 为模块的名字, 它表示该模块的大小为 16 个字节 。 OC01I 为 12 个字节 , /6 表示该模块 有 6 个字节。 PM16I 为 I/O Link 轴的输入模块名,表示该模块的大小为 16 个字节。 PM16O 为 I/O Link 轴的输出模块名,表示该模块的大小为 16 个字节。
3 、 原则上 I/O 模块的地址可以在规定范围内任意处定义,但是为了机床的梯形图的统一和便于管理, 最好按照以上推荐的标准定义,注意,一旦定义了起始地址(m )该模块的内部地址就分配完毕。 4 、 从一个 JD1A 引出来的模块算是一组,在连接的过程中,要改变的仅仅是组号,数字从靠近系统从 0 开始逐渐递增。
5、 在模块分配完毕以后,要注意保存,然后机床断电再上电,分配的地址才能生效。同时注意模块优 先于系统上电,否则系统在上电时无法检测到该模块。
EMG调试步骤
EMG 调试步骤
一、 Standard(不带控制箱 ) 和 Matic (接触式传感器 ) 系列调试
1手动操作
我们一般标准运行方向为顺时针为阀关,逆时针为阀开。
手轮用于断电时手动调节驱动设备或阀门的位置。不需要对执行器进行从电动 到手动的离合切换操作。
向顺时针转动手轮驱使驱动套的顺时针方向转动 (从执行器向阀门方向看 ) 。
1.2机械组件
1.2.1限位开关装置
限位开关装置由限位开关 WRl 和 WL2(单断路开关 ) 组成.它被设计成辊式 计数装置.计数范围 2到 1450转 /行程。
1.3.1传动方向的检查
检查执行器的输出方向须从阀门的任一中间位置进行,如果确定转动方向 不正确,应立即关机,并变换方向 (针对带有 matic 控制模块的执行器需要重新 设置 S3.8) 。对 DREHMO 执行器作两个方向的运行, 用手动操作限位开关和 力矩开关的跳闸杠杆动作。如电机不停,则检查控制器的连接及控制器本身。 电机或阀切勿过载运行, 特别是大电机 (额定电流的 80%) , 由此可导致阀或 执行器损伤。始终要保证限位开关和力矩开关的正常工作是置关重要的。
1.3.2力矩开关及调整
两个力矩开关 DRl(关 ) 和 DL2(开 ) ,或 DRl1和 DL21作为串联式开关可分 别 由可调的凸轮 (2)或 (5)动作,凸轮的转动角给出了一个相应的输出力矩的量值 调整:
力矩一开始一般调整到最小值,力矩可在标牌上所给定的范围内力矩开关 上的力矩刻度做无级改变,其形式如下: 关方向力矩 1、松动螺钉 (1)
2、朝箭头 (3)方向转动开关凸轮 (2),并调整在所需的力矩上 3、拧紧螺钉 (1)
开方向力矩 1、松动螺钉 (4)
2、朝箭头 (3)方向转动开关凸轮 (5),并调整在所需的力矩上 3、拧紧螺钉 (4)
不允许力矩调整至超过给定的最大值
1.3.3限位开关及调整
两个可独立调整的限位开关 WRl 和 WL2(单断路开关 ) 或 WRll 和 WL21(串 联开关,作为选择 ) ,可通过改变其开关状态来显示达到预调的机械终位。 计数器上限位开关的调整
限位开关 WRl 用于调整关方向,限位开关 WL 2用于调整开方向,它们是固定 不变的,串联开关 WRll 和 WL2l 也同理。 关向终位(WR1)
用手轮将 DREHMO 执行器小心地转动到阀的“ 闭合” 位置。用螺丝刀将 —个恒力施加于调整螺钉 (1)上,朝箭头方向开始顺利地转动 (为避免调整不正 确,至少转动一圈 ) 。调整螺丝每转一次,开关凸轮旋转 90o
,直到跳闸杠杆动
作。在调整过程中请留意跳闸杠杆是否动作,在最后一转亦即在跳闸动作之 前,应缓慢地转动. 这样才不会超越准确的开关点, 当开关凸轮完成最后的 转动时,螺丝刀仍需反向转动手轮继续转动, 直到达到一定的阻力。如不小心 转动过头,则可重新重复该过程。检查是否定位准确 ,开关凸轮须在松动后立 刻回转摆动并释放跳闸杠杆。
关向终位(WL2)
用手轮将 DREHMO 执行器小心地转动到阀的“ 开启” 位置。将调整螺钉 (2)朝箭头方向转动,其过程与 WRl 所述一样。注:限位开关情况下,须考虑执行 元件的驱动惯性。因此须在达到终位前一点关闭限位开关;在调整好限位开关 后,还须重复检查此功能。
1.3.4凸轮开关装置,调整中间位置开关
如另外订购了中间位置开关, 那么传动齿轮凸轮开关装置的限位开关 W5+W6或 W5, W6, W7和 W8作为单断路开关式 W51+W61作为串联开 关;所有的开关均靠可调凸轮园盘操作,并且不定向调整:
—将执行器转到所需的中间位置;
—稍微拧松螺钉 (1)到凸轮园盘用于稍施力即可转动;以此来减少相应的中间位 置上的弹簧预应力再拧紧螺钉 (1)(0, 5— 0,7Nm) 螺钉(2) 拧得太紧会引起传动齿 轮的损伤 !
—整个阀的行程调整后进行试行并检查巳预调好的调整位置,必要时可作一定 校正。
1.3.5电阻传感器
调整:
通常电阻传感器 B1靠一个滑动离合器运动到“ 闭合
1.3.6电子位置传感器(参照图 8)
电子位置传感器在出厂前预调到全关位置终位, 0或 4mA ,并在该位置封 位,在开机调试时, (阀“ 闭合” 状态 ) 的确定可用反拧黄色闭锁螺钉 (1)(图 9) 立直到它开始很难转动为止,这样松开了电位器旋转封位,并使传感器电位归 零。此后,将执行器转动到“ 开启” 终位,然后精调电位计 (1) (图 7) 使电流值 达到 20mA 。
2线连接:
电流终值为 20mA
3和 4线连接:
电流终值为 24mA 或 20mA
如对调整好的结果不满意,则位置传感器需重调到原始状态,并重新进行上 述调整程序.
根据下列顺序可回复到原始时的状态:
1、转动黄色闭锁螺钉直到拧不动,
2、将执行器转到开始定义的“ 闭合·终位.
3、检查:当执行器动作时 0/4-20mA 信号不再变化 (传感器已闭锁 ) ,说明达 到了原始时的状态.
1.3.7行程范围表
计算器装置行程范围
限位开关输入轮的传动 转速 /行程
二、 Matic C全智能系列调试
2.1通过 learn 功能键设置执行机构开关限位(采用 EMG 组合传感器)。行程 限位的设定既可通过内部线路板上的开关标示按钮也可在不开盖的情况下通过 就地操作开关直接设定。
2.1.1就地操作开关按钮图
首先设定进入 learn 模式(调试模式)
先按下 LT 按钮并保持,同时把 S1拔钮开关移至 Learn 位置。大约 10秒以 后,就地指示灯(开、关两只指示灯)同时开始闪亮烁。这表示执行前已经进 入调试状态。如果要退出调试提示,只需把 S1拔钮开关拔离 learn 位置。 Learn 状态就立即解除。
2.1.1.1如何删除出厂设置的限位
每台执行器在出厂前根据相关参数,都已初步设定好开关行程限位。如需 对执行器限位重新设定,就必须首先删除原来的限位设定。
当按下 learn (LT )按钮后,并把 S1设置在 learn 位置,并保持大约 30秒左 右。出厂预设限位就会被完全删除。(注意:此时执行器就会自动以力矩优先 原则对执行器的两个终端位置进入监护。)大约再过 10秒,当两个指示灯同时 闪烁的时候,此时 Learn(LT)按钮可以松开,并表示执行器进入 Learn(调试 ) 状 态。
2.1.1.2行程开关的设置
当执行器进入调试状态后,可以通过 S2拔钮电动或直接通过摇手轮设定限位。 EMG-DREHMO 执行器可以设定任意位置行程限位 (当执行器的机械限位允许的情况下)。 A . 设定关限位:把 S2拨到 CLOSE ,执行器电动到全关位置。然后,把 S2按钮拨回 STOP 位置,在按下 learn 功能键的同时,再次把 S2拨到 CLOSE 位置,此时 CLOSE 指示灯由闪烁变成常亮。说明关限位行程已设置完毕。 (同样步骤也可直接通过手轮完成)
B. 设定开限位:把 S2拨到 OPEN ,执行器电动到全开位置。然后,把 S2按 钮拨回 STOP 位置,在按下 learn 功能键,同时再次把 S2拨到 OPEN 位置, 此时 OPEN 指示灯由闪烁变成常亮。说明开限位行程已设置完毕。(同样步骤 也可直接通过手轮完成)
注:
1)当执行器离开设定的终端位置时,开关指示灯又会同时闪烁。只有两个 终端位置都设置完毕,并退出 learn 状态。指示灯才能在两端位置正常指示。
2)在设定某一终端行程限位时,当故障报警灯(红灯)常亮时,说明已超 出机械限位极限或超出执行器力矩范围。请用户操作执行器回调,直到故障灯 熄灭。
3)当执行器的两个终端位置设定完毕后需更改某一限位设置时,可以按上 述调试方法,只需重新设置需要更改的某一限位即可,无需对两个限位同时重 新进行设置。
2.2力矩设定:见图
力矩在出厂前按订货说明调整,如在订货时未对力矩作规定,则在出厂时 会将力矩调整到最小力矩。力矩主要通过对组合传感器(见图)中的 R9,R10进 行调整。其中 R9代表关方向力矩值, R10代表开方向力矩值。
2.2.1反馈位置信号设定:
Matic C 003系列 (模拟量输出 ) 及 005系列 (模拟量输入输出 ) 执行器所有 4-20mA 信号是自动进行跟踪的。通常情况下, 4mA 代表全关设置。 20mA 代表 全开位置。也就意味着当按次序设定全关,全开行程限位后,位置反馈信号也 应为 4-20mA 设定完毕。如需做微调,请使用电位器 R1(4mA)和 R2(20mA)
2.2.2 EMG_DREHMO Matic C 005系列执行器 (模拟量输入输出 ) 提供 0.5-5%灵敏度可调。执行器需调整灵敏度时可通过微调 R4进行设定。死区调整范围 0.5-5%,执行器需调整死区时可通过微调 R4进行设定
注:在确定 Xp 范围时应注意不能预调到不必要的太敏感(太小),在给定值相 对不太稳定的情况下, Xp 范围应调到能保护执行器和阀。
2.2.3其他相关功能的设置请参阅以下图例。
注:现场总线功能及 Timer 功能的详细介绍及资料请询洽供应商。
2.3执行器内部印刷线路板件及 DIL 直列式拨码开关:
2.3.1线路板图例
电位器
R1 执行器 4-20mA 信号微调 , 调零 .
R2 执行器 4-20mA 信号微调 , 调满 .
R4 执行器灵敏度 0.5-5%(Xp) 无极变速调整(仅限 Matic C 005系列)
R5 断信号保护(仅限 Matic C 005系列)
R6 Timer变频器启动设定
R7 T-开(Timer 变频器全关方向 max 0.5秒,全开方向 max 30秒)
R8 T-关(Timer 变频器全关方向 max 0.5秒,全开方向 max 30秒)
R9 关方向力矩值调整
R10 开方向力矩值调整
指示灯
H0 反转(空)
H1 终点位置打开
H2 终点位置关闭
H3 执行器处于停机状态
H4 运行指示
H5 中间位置 1
H6 中间位置 2
H7 内部运行闪烁
H8 变频器启动指示
H9 变频器操作开关速比指示
H10 就地指示灯、内部启动按钮
H11 就地指示灯
H12 就地指示灯、内部启动按钮
H13 电源供电正常
H14 无通讯状态
注:H10— H14请参阅执行器上标示, H13— H14为现场总线型才配置。
变频器的调整
执行器可在不改变电机转速的情况下,通过设定可改变其行程所需时间的 长短。(以步进方式来实现)
1将 S3.1打到 ON 位置,可通过 R6,R7,R8设定开方向所需时间的长短。 调节 R6 可在开方向设定一位置作为步进方式的起始点 (动作 ----停止 ----动 作 ---停止 ) ,调节 R7可以设定动作时间的长短(每个动作时间最短为 0.5秒,最长为 30秒)。
调节 R8设定停止时间的长短 (每个停止时间最短为 0.5秒,最长为 30秒)。
2将 S3.2打到 ON 位置,可通过 R6,R7,R8设定关方向所需时间的长短。 调节 R6 可在关方向设定一位置作为步进方式的起始点 (动作 ----停止 ----动 作 ----停止 ) ,调节 R7可以设定动作时间的长短(每个动作时间最短为 0.5秒,最长为 30秒)。调节 R8设定停止时间的长短(每个停止时间最短为 0.5秒,最长为 30 秒)。
2.3.2DIL 直列式拨码开关
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三 . 常见维护
3.1保险丝更换
吹制保险丝 F4/F5可用一般保险丝替换。技术参数:玻璃套管 500V/M 1.25A M=半时延时 尺寸:5x30mm
3.2清洁
执行器可用普通清洁液清洗,请保持电机外壳清洁、清洁液应采用易挥 发、易冷却为宜。不要清洗电机内部,如确实需要请选用非绒毛的布擦拭。切 记不要使用压缩空气清洁。
3.3.1A 级维护
?更换电机
?更换手轮
?更换接插件
?更换输出部件
3.3.2B 级维护
?更换内部滚珠轴承和旋转轴
?更换电机和转子
?更换滑动蜗杆轴
?传动装置
3.4问题解答
请根据本手册进行执行器的维护、检查。当行程、开关力矩、阀门或附加 齿轮箱需要维护、检修,执行器和阀门将被连接在一起。
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DEBUG调试步骤
步骤:
1.安装软件hyper_terminal_latest_287240.exe
2.安装CH340驱动(USB串口驱动)
3.按下图中所示,将X801PCBA与debug板连接。
4.将USB数据线一端连接电脑主机,一端连接debug板的minUSB口。
5.打开电脑的设备管理器,查看端口,找到Prolific USB-to-Serial Comm Port,查看串口端口。例如:端口号为COM4,则如下图所示:
6.打开安装后的Hyper Terminal软件
点击文件(F),选择新建连接(N),如下图所示:
之后会出现如下界面:
然后选择端口(设备管理器中查看到是几号,就选择几号,如上例所说,选择COM4),波
特率选择115200,其他设置不变。如下图所示:
最后,点击确定即可。
PID调试步骤
PID 调试步骤
没有一种控制算法比 PID 调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源 自 PID 。甚至可以这样说:PID 调节器是其它控制调节算法的妈。
为什么 PID 应用如此广泛、又长久不衰?
因为 PID 解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,既系统的稳定性、快速性和准确性。 调节 PID 的参数,可实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带载能力和抗扰能力,同时, 在 PID 调节器中引入积分项,系统增加了一个零积点,使之成为一阶或一阶以上的系统, 这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。
由于自动控制系统被控对象的千差万别, PID 的参数也必须随之变化, 以满足系统的性能要 求。这就给使用者带来相当的麻烦,特别是对初学者。下面简单介绍一下调试 PID 参数的 一般步骤:
1.负反馈
自动控制理论也被称为负反馈控制理论。 首先检查系统接线, 确定系统的反馈为负反馈。 例 如电机调速系统,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID 算法时,误差 =输入 -反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。其余系统同此方法。
2. PID 调试一般原则
a. 在输出不振荡时,增大比例增益 P 。
b. 在输出不振荡时,减小积分时间常数 Ti 。
c. 在输出不振荡时,增大微分时间常数 Td 。
3.一般步骤
a. 确定比例增益 P
确定比例增益 P 时, 首先去掉 PID 的积分项和微分项, 一般是令 Ti=0、 Td=0(具体见 PID 的参数设定说明), 使 PID 为纯比例调节。 输入设定为系统允许的最大值的 60%~70%,由 0逐渐加大比例增益 P ,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益 P 逐渐减小,直 至系统振荡消失,记录此时的比例增益 P ,设定 PID 的比例增益 P 为当前值的 60%~70%。 比例增益 P 调试完成。
b. 确定积分时间常数 Ti
比例增益 P 确定后,设定一个较大的积分时间常数 Ti 的初值,然后逐渐减小 Ti ,直至系统 出现振荡,之后在反过来,逐渐加大 Ti ,直至系统振荡消失。记录此时的 Ti ,设定 PID 的 积分时间常数 Ti 为当前值的 150%~180%。积分时间常数 Ti 调试完成。
c. 确定积分时间常数 Td
积分时间常数 Td 一般不用设定,为 0即可。若要设定,与确定 P 和 Ti 的方法相同,取不 振荡时的 30%。
d. 系统空载、带载联调,再对 PID 参数进行微调,直至满足要求。
2.PID 控制简介
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。 同时, 控制理论的发 展也经历了古典控制理论、 现代控制理论和智能控制理论三个阶段。 智能控制的典型实例是
模糊全自动洗衣机等。 自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。 一个控制系统包 括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行 机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制 器。不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用 压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前, PID 控制及其控制器或智能 PID 控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的 PID 控制器产品,各大公司均开发了具有 PID 参数自整定功能的智能调节器 (intelligent regulator) ,其中 PID 控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实 现。有利用 PID 控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现 PID 控制功能的可编 程控制器 (PLC),还有可实现 PID 控制的 PC 系统等等。 可编程控制器 (PLC) 是利用其闭 环控制模块来实现 PID 控制,而可编程控制器 (PLC)可以直接与 ControlNet 相连,如 Rockwell 的 PLC-5等。还有可以实现 PID 控制功能的控制器,如 Rockwell 的 Logix 产品 系列,它可以直接与 ControlNet 相连,利用网络来实现其远程控制功能。
1、开环控制系统
开环控制系统 (open-loop control system)是指被控对象的输出 (被控制量 ) 对控制器 (controller)的输出没有影响。在这种控制系统中, 不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环 回路。
2、闭环控制系统
闭环控制系统 (closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出 (被控制量 ) 会反送 回来影响控制器的输出, 形成一个或多个闭环。 闭环控制系统有正反馈和负反馈, 若反馈信 号与系统给定值信号相反,则称为负反馈 ( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反 馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。 闭环控制系统的例子很多。比 如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统, 眼睛便是传感器, 充当反馈, 人体系统能通过不 断的修正最后作出各种正确的动作。 如果没有眼睛, 就没有了反馈回路, 也就成了一个开环 控制系统。 另例, 当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净, 并在洗净之后 能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。
3、阶跃响应
阶跃响应是指将一个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指 系统的响应进入稳态后,系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、 快三个字来描述。 稳是指系统的稳定性 (stability), 一个系统要能正常工作, 首先必须是稳定 的,从阶跃响应上看应该是收敛的; 准是指控制系统的准确性、控制精度, 通常用稳态误差 来 (Steady-state error)描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差;快是指控制系统响应的 快速性,通常用上升时间来定量描述。
4、 PID 控制的原理和特点
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称 PID 控制, 又称 PID 调节。 PID 控制器问世至今已有近 70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作 可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握, 或得不到精确的数学模型时, 控制理论的其它技术难以采用时, 系统控制器的结构和参数必 须依靠经验和现场调试来确定,这时应用 PID 控制技术最为方便。即当我们不完全了解一 个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用 PID 控制技 术。 PID 控制,实际中也有 PI 和 PD 控制。 PID 控制器就是根据系统的误差,利用比例、 积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P )控制
比例控制是一种最简单的控制方式。 其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。 当仅有比 例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。
积分(I )控制
在积分控制中, 控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。 对一个自动控制系统, 如 果在进入稳态后存在稳态误差, 则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统 (System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入 “ 积分项 ” 。积分项对误 差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会 随着时间的增加而加大, 它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小, 直到等于零。 因 此,比例 +积分 (PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分(D )控制
在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。 自 动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。 其原因是由于存在有较大惯 性组件(环节)或有滞后 (delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变 化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化 “ 超前 ” ,即在误差接近零时,抑制误差的作用就 应该是零。这就是说,在控制器中仅引入 “ 比例 ” 项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误 差的幅值,而目前需要增加的是 “ 微分项 ” ,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例 +微 分的控制器, 就能够提前使抑制误差的控制作用等于零, 甚至为负值, 从而避免了被控量的 严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例 +微分 (PD)控制器能改善系统在调节 过程中的动态特性。
5、 PID 控制器的参数整定
PID 控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定 PID 控 制器的比例系数、 积分时间和微分时间的大小。 PID 控制器参数整定的方法很多, 概括起来 有两大类:一是理论计算整定法。 它主要是依据系统的数学模型, 经过理论计算确定控制器 参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。 二是工程整定方法, 它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行, 且方法简单、易 于掌握,在工程实际中被广泛采用。 PID 控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、 反应曲线法和衰减法。 三种方法各有其特点, 其共同点都是通过试验, 然后按照工程经验公 式对控制器参数进行整定。 但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数, 都需要在实际运行 中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID 控制器参数 的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作; (2)仅加入比例控制环 节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期; (3)在一定的控制度下通过公式计算得到 PID 控制器的参数。
3.PID 控制器参数的工程整定 , 各种调节系统中 PID 参数经验数据以下可参照:
温度 T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力 P: P=30~70%,T=24~180s,
液位 L: P=20~80%,T=60~300s, 流量 L: P=40~100%,T=6~60s。
4. PID常用口诀:
参数整定找最佳,从小到大顺序查 先是比例后积分,最后再把微分加 曲线振荡很频繁,比例度盘要放大 曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳 曲线偏离回复慢,积分时间往下降 曲线波动周期长,积分时间再加长 曲线振荡频率快,先把微分降下来 动差大来波动慢。微分时间应加长 理想曲线两个波,前高后低 4比 1 一看二调多分析,调节质量不会低
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