使用总线功能

总线功能包括自动调机、辅助整定和驱动器参数设置等。

使用总线功能前，进行以下操作：

  1. 确认总线系统硬件配置及接线。
  2. 设置参数。
  3. 设置驱动器站地址。

按照以下步骤，使用总线功能：

  1. 按 → 5，进入 驱动器参数 页面：

  2. 根据需求进行以下操作：

确认总线系统硬件配置及接线

通过确认以下事项，确认总线系统硬件配置及接线：

  • NK300CX一体机（配扩展板、手轮、DB9M/F电缆线等）

  • 朗达5M总线系列控制器（配M2型连接线、终端电阻）

  • M2型的安川∑7驱动器/维智驱动器（配电机）

    安川和维智驱动器可搭配使用，软件会自动识别支持的驱动器类型。

通过查看驱动器的铭牌及对应驱动器说明书，确定驱动器接口类型为M2通信指令型。

设置参数

包括以下操作：

设置驱动器参数

设置安川∑5/∑7驱动器和维智驱动器的参数，如需设置其他品牌驱动器，请参见相关用户手册或使用说明。

安川∑5/∑7驱动器参数

根据以下表格 设定值 列，设置安川∑5/∑7驱动器参数：

参数号 参数功能 设定值 出厂设定 生效时间
Pn00B 功能选择基本开关B 0000（三相）
0100（单相）
根据现场电源选择。		 0000 再次接通电源后
Pn50A 输入信号选择1 8881 1881 再次接通电源后
Pn50B 输入信号选择2 8888 8882 再次接通电源后
Pn50E 输出信号选择1 同出厂值 0000 再次接通电源后
Pn50F 输出信号选择2 同出厂值 0100 再次接通电源后
Pn510 输出信号选择3 同出厂值 0000 再次接通电源后
Pn514 输出信号选择4 同出厂值 0000 再次接通电源后

维智驱动器参数

根据以下表格 设定值 列，设置维智驱动器参数：

参数号 参数功能 设定值 出厂设定 生效时间
Pr001 控制模式设定 1 1（位置控制模式） 再次接通电源后

设置软件参数

设置总线系统软件上的参数，确保总线系统能正常使用。

按照以下步骤，设置软件参数：

  1. 按 → 1 → F6 → F8 ，输入制造商密码，找到并设置以下参数：

    N50000 控制系统类型 : 0：非总线控制系统 : 1：总线控制系统 : 设置值：1 : 生效时间：重启生效 : 总线控制系统需要使用LD5M控制器。

    N44001 报闸输入 : 0：抱闸输入采用IO端口的方式 : 1：抱闸输入采用总线通信的方式 : 设置值：1 : 生效时间：重启生效

  2. 按 2 ，进入 进给轴参数 页面，根据实际情况，找到并设置以下参数：

    N16000 驱动器站地址（X/Y/Z） : 与驱动器站地址旋转开关设定一致，0为无效地址。 : 整合双Y配置下，Y2轴地址固定为4；多Z双Y配置下，Y2轴地址固定为5。

    N16010 驱动器站地址设定开关地址（X/Y/Z） : 与驱动器站地址拨动开关设定一致。 : 设定范围：是；否

    N16020 编码器位数（X/Y/Z） : 伺服电机编码器位数。 : 设定范围：10～30

    N16030 电子齿轮比分子（X/Y/Z） : 与驱动器参数电子齿轮比（分子）设定一致。

    N16040 电子齿轮比分母（X/Y/Z） : 与驱动器参数电子齿轮比（分母）设定一致。

设置驱动器站地址

设置驱动站地址，实现系统、朗达控制器、驱动器三者信息的正常传递。

驱动器站地址的值必须和软件参数 N16000 驱动器站地址 的设置值一致，且每个驱动器轴对应的地址是唯一的，不可重复。

根据驱动器类型，选择以下操作：

设置安川驱动器站地址

根据安川驱动器开关示意图和通讯规格设置表，设置旋转开关S2和拨动开关S3的组合值。

设置安川驱动器站地址之前，请先了解安川驱动器开关和通讯规格设置。详情请参见相关信息（安川驱动器）。

按照以下步骤，设置安川驱动器站地址：

  1. 旋转S2开关，设置目标数值。

  2. 拨动S3开关上编号为 3 的开关，设定驱动器站地址：

    • 设为 OFF ：实际地址=40H+S2
    • 设为 ON ：实际地址=50H+S2

举例

S2出厂设定为1，S3的开关3为OFF，则出厂设定的实际地址为41H（40H+1H）。

设置维智驱动器站地址

通过维智驱动器操作面板，设置驱动器站地址。

按照以下步骤，设置维智驱动器站地址：

  1. 按照以下流程，将参数 Pr001 控制模式设定 设置为 1 ，选择位置控制模式：

  2. 按照以下流程，设置站地址编号：

    建议按顺序设置站地址编号（如，X轴：1；Y轴：2；Z轴：3……）。

    注意： 站地址编号设置为0时表示不启用通信功能。

  3. 重启驱动器。

相关信息（安川驱动器）

安川驱动器开关示意图如下：

  • S2：旋转开关，设置数值，设定范围为0~F。
  • S3：拨动开关，设置从上到下编号为1~4的小开关为ON/OFF。

通讯规格如下：

开关编号 功能 设定 出厂设定
1 通信速度的设定 ON：10Mbps（M2) ON
2 传输字节数的设定 OFF：17字节；ON：32字节 ON
3 站地址的设定 OFF：实际地址 = 40H + S2；ON：实际地址 = 50H + S2 OFF
4 系统预约（不可变更） OFF OFF

执行驱动器参数操作

驱动器参数操作包括设置驱动器参数值、设置/取消常用参数、恢复出厂值、导入/导出伺服参数、设置分组和参数刷新等。

按照以下步骤，执行驱动器参数操作：

  1. 按 → 5 ，进入 驱动器参数 页面。

  2. 在该页面，执行以下操作：

    • 按照以下步骤，设置驱动器参数值：

      1. 按 ↑ / ↓ 移动蓝色光标选择参数。
      2. 按 ← / → 移动黑色光标选择轴。
      3. 按 Enter 键设置。

    • 按 F2 ，查看所有驱动器参数。

    • 按 F1 ，查看设置为常用的参数。

    • 按 → F2 / F3 ，设置/取消参数为常用。

    • 按 → F1 ，恢复显示的驱动器参数至软件默认值。

    • 按 → F4 ，分组显示不同类型驱动器的参数。

    • 按 F4 ，恢复驱动器参数值至出厂值。

    • 按 F6 ，保存设置好的参数至U盘等移动设备根目录。

      文件名为 ServoParam.dat 。

      若已有同名文件，提示 导出将覆盖原文件，是否继续？ ：

      • 是：覆盖已有文件。
      • 否：取消参数备份。

    • 按 F5 ，在弹出对话框中选择文件，按 F7，将保存参数从U盘等移动设备根目录直接导入驱动器内部。

      注意： 软件只识别文件名为 ServoParam[数字组合] 的DAT格式文件。

    • 按 F7 ，将驱动器参数更新至 NcStudio 软件。

执行自动调机

自动调机根据当前机床状态，自动调整伺服单元的伺服增益，优化响应性。

通过多个参数（速度环增益、位置环增益、滤波器等）组合设定伺服增益，各参数之间相互影响。

一般需要对各轴调机2～3次。若各轴的调机结果前后两次偏差不大，可结束自动调机；若调机5次后，结果偏差仍然较大，则需手动调整驱动器参数。

调机过程因驱动器品牌而异，以安川和维智为例，其他品牌驱动器，请参见安川和维智的调机步骤。

维智驱动器执行自动调机

执行自动调机前，确保：

  • 主回路电源为ON。
  • 无超程现象。
  • 无警报或警告信息。
  • 驱动器站地址设置与软件设置一致。

以Y轴为例，其他轴参见Y轴调机步骤进行调机。

在 驱动器参数 页面，按照以下步骤，执行自动调机：

  1. 按 F8 ，出现以下页面：

    调机轴及其机械坐标：显示当前调机轴名称以及轴位置。

    第一极限/第二极限：所选轴调谐运动的范围。先设定第一极限再设定第二极限，两点距离范围为[A，B]（系统将根据实际的参数设置自动计算出A，B值）。

  2. 按照以下步骤，设定轴及范围：

    1. 按 ，选择调机轴Y。
    2. 手动移动Y轴至安全位置，按 F2 设定第一极限坐标。
    3. 再次移动Y轴至某位置，按 F3 设定第二极限坐标。

  3. 按 F1 ，出现以下页面：

  4. 根据实际机床机械机构和需要，按 ↑ / ↓ 选择 初始模式 或 初始刚性 ，按 选择具体类型 / 刚性值。

    详情请参见相关信息（维智驱动器）。

  5. 按 F1 → F1 ，在弹出对话框中选择 是 ，开始调整动作。

    调整过程中可按 F2 ，结束当前调整过程。

  6. 按 F1 ，在出现的 刚性设置 页面，按照以下步骤进行操作：

    1. 按 ↑ / ↓ / ← / → 选择 模式、滤波器方式 和 刚性值 ，按 设置。

      详情请参见相关信息（维智驱动器）。

      若模式切换至 0 ，则表示无效，需手动调整位置环增益、速度环增益等参数，设置完成后切换回原先设定的模式。其他模式详情请参见相关信息（维智驱动器）的 初始模式说明。

    2. 确定机床正常和人员安全后，按 F2 ，执行调机动作。

    3. 运行至少5秒后，按 F3 ，调机结果保存至驱动器。

      断电不保存。

    4. 按 F1 ，查看调机参数的值。

    5. 按 F4 ，系统按照调机结果设置驱动器，使调机结果生效。

    6. 按 F8 ，退出调机页面。

      断电重启驱动器，使设置生效。

  7. 可选： 若对调机结果不满意，重复步骤6。

若调机失败，参见以下现象解决：

现象

调机指令返回异常。

解决方法

重新调机。

现象

调机动作不良。

解决方法

  1. 确保驱动器未发生报警和警告。

  2. 确保驱动器主回路电源ON。

  3. 确保驱动器无超调。

    出现超调则减小 Pn102 位置环增益 值。

  4. 确保硬件基级封锁无效。

现象

调机异常中断。

解决方法

重新调机。

安川驱动器执行自动调机

执行自动调机前，确保：

  • 主回路电源为ON。
  • 无超程现象。
  • 无警报或警告信息。
  • 增益切换选择开关为手动增益切换（Pn139=n.□□□0）。
  • 无电机测试功能选择为无效（Pn00C=n.□□□0）。
  • 硬件基极封锁（HWBB）功能为无效。
  • 参数的写入禁止设定未设为 禁止写入 （Fn010= n.□□□0）。
  • 免调功能为无效（Pn170=n.□□□0）。

以Y轴为例，其他轴参见Y轴调机步骤进行调机。

在 驱动器参数 页面，按照以下步骤，执行自动调机：

  1. 按 F8 ，出现以下页面：

    调机轴及其机械坐标：显示当前调机轴名称以及轴位置。

    第一极限/第二极限：所选轴调谐运动的范围。先设定第一极限再设定第二极限，两点距离范围为[A，B]（系统将根据实际的参数设置自动计算出A，B值）。

  2. 按照以下步骤，设定轴及范围：

    1. 按 ，选择调机轴Y。
    2. 手动移动Y轴至安全位置，按 F2 设定第一极限坐标。
    3. 再次移动Y轴至某位置，按 F3 设定第二极限坐标。

  3. 按 F1 ，出现以下页面：

  4. 根据实际机床机械机构和需要，按 ↑ / ↓ 选择 机构选择 或 模式选择 ，按 选择机构 / 模式。

    详情请参见相关信息（安川驱动器）。

  5. 按 F1 → F1 ，在弹出对话框中选择 是 ，开始进行调机动作。

  6. 可选： 按 F2 ，结束当前调机过程。

    重启软件和驱动后可重新控制当前轴。

  7. 可选： 若对调机结果不满意，修改驱动器参数 Pn522 定位完成幅度 和 Pn561 超调检出值，重启驱动器后，重新调机。

若调机失败，参见以下现象解决：

现象

调机指令返回异常。

解决方法

重新调机。

现象

调谐失败。

解决方法

  1. 增大 Pn522 定位完成幅度 值。
  2. 调整 Pn100 速度环增益 值。（若机床震动，则调小）

现象

调机动作不良。

解决方法

  1. 确保驱动器未发生报警和警告。

  2. 确保驱动器主回路电源ON。

  3. 确保驱动器无超调。

    出现超调则减小 Pn102 位置环增益 值。

  4. 确保硬件基级封锁无效。

现象

调机异常中断。

解决方法

重新调机。

现象

惯量推算不良。

解决方法

设置 Pn324 转动惯量推算开始值 值为原来2倍。

相关信息（维智驱动器）

  • 初始模式说明

    设定值 说明
    1：标准 基本模式（重视稳定性）。
    不进行可变载荷及摩擦补偿，也不使用增益切换。
    2：定位 注重定位的模式。
    水平轴等无可变载荷，摩擦也建议使用小滚珠螺杆驱动等机器。
    3：垂直轴 除定位模式外，还补偿垂直轴等的可变载荷，便于抑制定位稳定时间的偏差。
    4：摩擦补偿 除垂直轴模式外，还通过摩擦较大的皮带驱动轴等，缩短定位稳定时间。

  • 初始刚性说明

    维智驱动器 初始刚性 设定值包括：

    • 0：极低（非常大机）
    • 4：低
    • 8：略低
    • 11：标准（皮带驱动）
    • 14：标准（滚珠丝杠）
    • 18：稍高
    • 20：高

    参见 机械机构及其刚性设定范围 选择合适的设定值。

  • 机械机构及其刚性设定范围

    机械机构 刚性设定
    大型搬运、传送设备 0～13
    皮带传动机构 5～16
    机械手 10～20
    滚珠丝杆+皮带传动 13～25
    直连滚珠丝杆或高刚性机构 18～31

  • 滤波器方式说明

    设定值 说明
    0：无效 适应滤波器无效。
    第3、第4陷波滤波器关联参数保持现状。
    1：1个有效 1个适应滤波器变为有效。
    第3陷波滤波器关联参数根据适应结果更新。
    2：2个有效 2个适应滤波器变为有效。
    第3陷波滤波器关联参数根据适应结果更新。
    第4陷波滤波器参数可根据第二共振点设置。
    3：共振测试 测试共振频率。
    第3、第4陷波滤波器关联参数保持现状。
    4：结果清除 第3、第4陷波滤波器关联参数无效，且清除适应结果。

相关信息（安川驱动器）

  • 机构说明

    机构 说明
    刚体结构 适用于刚体系统等刚性较高的机构。
    皮带 适用于皮带等刚性较低的机构。
    滚珠丝杠 适用于滚珠丝方等刚性较高的机构或直线伺服电机。

  • 模式说明

    模式 说明
    标准 进行标准的增益调整。除调整增益外，还自动调整陷波滤波器、A型抑振。
    定位 进行定位用途专用调整。除调整增益外，还自动调整模型追踪控制、陷波滤波器、A型抑振和振动抑制。
    加强过冲抑制 在定位用途中，自动调整增益、陷波滤波器、A型抑振和振动抑制，使之不超调。

使用辅助整定

自动调机后，可使用辅助整定功能，调节圆和六边形的惯量比、刚性、陷波频率、摩擦补偿等参数，改善加工效果。

使用辅助整定前，确保：

  • 使用的控制系统为总线控制系统。
  • 参数 N50000 控制系统类型 的值为 1。

以圆为例，按照以下步骤，使用辅助整定：

  1. 按 → 5 → F3 ，并输入制造商密码，打开 辅助整定 对话框。

  2. 按 F1 ，开始辅助整定，系统进入误差分析。

  3. 按 F4 ，对话框显示圆辅助整定误差波形图：

  4. 调节位置环增益，以满足以下条件：

    • 误差保持在微米级。
    • 三个轴的位置环增益保持一致。

    错误示例

    此时，因Y轴位置环增益不够，加工圆时可能加工出一个椭圆。

  5. 根据圆的误差值，在不引起机床抖动的基础上，不断增大速度环增益，将误差值控制在微米级。

  6. 根据误差分析图中摩擦补偿引起的误差，调整摩擦补偿。

    举例

    在换象和起步阶段出现了误差峰值：

    从0开始不断增加摩擦补偿值，直到误差消除。

  7. 调节 正负向转矩补偿、转矩滤波器、反向间隙补偿 等伺服参数，以满足以下条件：

    • 将过象限点的误差值与圆总体误差值保持在可接受范围内。
    • 不引起反向过冲。

使用辅助整定调节完后，合理的误差分析示例如下：

  • 圆的误差分析

  • 六边形的误差分析

常见问题

总线功能使用过程中常见的一些问题以及解决方法如下：

现象

A．001从站丢失。

解决方法

  1. 检查驱动器连线是否正确。

    • 否：正确连接。
    • 是：进行下一步。

  2. 检查驱动器站地址拨动开关（S3）和旋转开关（S2）设置是否正确。

  3. 检查软件参数 驱动器站地址 设置是否正确。

    • 否：修改参数值。
    • 是：联系维宏技术人员。

现象

A．810报警。

解决方法

  1. 重新启动软件。
  2. 驱动器重新上电。
  3. 重新设定基准。

现象

轴不动，驱动器上LED显示P或N或者交替显示P和N。

解决方法

检查并正确设置驱动器参数 Pn50A 和 Pn50B 。