ALPHA5 伺服系统
为了满足不同的应用需求,富士新一代伺服系统ALPHA5 有两类伺服放大器和3 种伺服电机,分别是:对应通用通信(Modbus-RTU 等)的VV型伺服放大器,对应专用通信(富士独创的SX 总线协议)的VS 型、LS 型伺服放大器;以及可与这两类伺服放大器匹配的GYS 超低惯性、GYC 低惯性、GYG 中惯性伺服电机。ALPHA5 伺服系统在多功能、高性能、长寿命、经济性等方面有诸多设计亮点。
第一,多功能。以由VS 型、L
第二,高性能。这是产品上有强大生命力的关键因素之一,这里仅例举几方面就可知富士着力进行了精细的设计。(1)控制方式:采用IGBT晶体管、PWM 正弦波驱动,通过速度、位置、电流调节器的闭环控制,实现速度、位置、转矩的精确控制。(2)定位精度:为实现高速、高精度定位www.cechina.cn,一是配置了新的同速伺服控制引擎,其响应频率为1500HZ;二是提高伺服电机的转速,最高旋转速度达到6000r/min;三是采用高分辨率的编码器,18 位串形编码器(绝对/ 增量式)分辨率为1048576p/r, 由于采用了高分辨率的编码器,使伺服电机运转非常平滑。这些设计,使伺服系统能够缩短定位时间,实现精度的定位整定。(3)难点控制:一般伺服系统在运行中会出现一些控制难点,富士在设计中采用了新的控制技术。例如,针对机械会出现谐振的问题,设计了新的自动设定陷波滤器的频率和衰减量,使谐振消失。又如,对运动轴原点复归的问题,富士设计了数种原点复归功能,不采用至今常用的靠上位控制器编辑复杂的原点复归程序工作,而仅用以伺服参数组合的方法,即可简单实现原点复归,因采用这种方法不需要限位开关等,所以还可节省配线。再如控制工程网版权所有,一旦发生意外,如何使伺服电机安全停转的问题,也设计了有效的控制方法,如当系统发生报警,主电源或当伺服ON 信号突然中断时,有急速停转或自由运转停止等方法,即使在电机急减速停转的情况下,也能以任意值限制输出转矩,从而减轻对被控机械的冲击。(4)保护功能:设计了丰富的故障自诊断、报警显示和分析功能,其中设计的报警显示有:过载、过电流、过电压、过速度、再生晶体管、再生电阻、放大器、编码器等过热,控制电路、存储器、编码器、电机组合 、通信等故障,控制电源、主电路电源电压不足,以及初始化错误、指令脉冲频率故障、绝对式编码器数据丧失、多旋转数溢出等。有些画面,在显示报警内容的同时,能显示报警发生时的速度和转矩数据,根据这些数据等因素,还能高精度分析报警的原因。(5)遵循标准:如伺服电机设计的防护等级为IP67www.cechina.cn,即使在水、尘埃的环境下也能使用。在系统性能方面,遵循CE、UL、CUL等标准。在采用零部件的材质方面,ALPHA5 的设计符合欧洲特定有害物质使用限制的ROHS 指令。(6)使用便捷性;富士设计了计算机加载器,通过UBS 电缆与伺服放大器连通后,就可方便地进行伺服系统全部或局部的测试与调整。例如,当上位控制器的程序还未编辑完成时,可先进行伺服系统与被控机构有关设置的调整,只要通过计算机加载器中的调谐设定画面,最多使伺服电机往复运行20 全次就可自动调整增益;若当被控机构还未调整好,在未连接伺服电机的状态下,可通过计算机加载器中的指令序列测试模式画面,先测试上位控制器的指令序列,这样就可提高控制器的程序调试效率,缩短伺服系统测试、调整时间。
第三,长寿命。富士在设计伺服系统时,重视消耗零部件的寿命www.cechina.cn,尽可能使设计寿命延长。如主电路电容器为10 年,冷却风扇为10 年,电池的设计寿命为35000h,。对比类部件还设计了寿命预极功能,可通过寿命警告、监视画面,对比类零部件的使用寿命情况一目了然。
第四,经济化。为了实现PTP 定位简单化,富士以往的伺服系统需要配置高功能PLCwww.cechina.cn,定位功能设在PLC 内;现在的VV 型伺服放大器有内置