三菱伺服位置模式的各种脉冲说明

2022-07-22 13:47 电子手

        大家知道,伺服应用大体离不开三种基本应用模式:位置模式速度模式转矩模式

        位置模式伺服就工作在指令脉冲控制状态下,利用每一个脉冲代表一个位移,精准到每一个脉冲的位移量,以达到位置的精确控制目的。

       速度模式:侧重于速度的可控性、准确性、便利性。我们应当知道,传统电机,以往(伺服变频以前)的大部分电机速度控制调节是很困难的。如果认识了解过录音带、CD机等老家电产品的人应该知道,录音带机芯上的电机是带有复杂的调速电路的直流电机,调定一个速度就一直用下去;CD机芯让盘转起来的主轴电机其实就是伺服电机,直流伺服电机;因为盘片高速运转也需要精确的转速。

      转矩模式:侧重于电机扭力输出的准确性可调节性控制。

       速度模式、转矩模式,采用模拟量控制,位置模式用的是数字信号——指令脉冲来控制。

       下面,我们来看看三菱伺服,关于脉冲指令的一些说明和规范:(图例都是三菱J4_A型说明书截图)

        图中说明,输入脉冲的波形,有三种选择,通过参数 Pr.PA13可设置具体指令脉冲形式。图中的接线图例,还说明指令脉冲输入的具体接线方式:漏型源型。

        源型输入与漏型输入,都是相对于PLC输入公共端(COM端或M端)而言,电流流入则为漏型,电流流出则为源型。源型输出与漏型输出,也是相对于PLC输出公共端(COM端或M端)而言,但是电流流入则为源型,电流流出则为漏型。可以看出输出与输入相反,只要记住其对应的输入(或输出)的接线方式就可知道其输出(或输入)的接线方式。

        图例说明,三菱伺服的指令脉冲输入端口,您可以针对具体的PLC,调整接法匹配。图例上还有一个我们不能忽略的信息:指令脉冲的接线,都是采用带屏蔽双绞线

        下图是集电极开路方式的接线示意图,同样脉冲指令接线也是带屏蔽双绞线。采用集电极开路方式,最大输入脉冲频率200Kpulses/s指令脉冲的传输电缆2m以下;还有输入脉冲的条件,这里举的是方向指令脉冲列(就是方向符号与脉冲串一起组成一路脉冲的脉冲方式,条件说明脉冲波形的要求,与及两路脉冲之间的条件

        下面这幅图才算是指令脉冲的最优应用的方式:差动(差分)线驱动方式。可以用到最长的电缆(差分信号规范),用到最高的指令脉冲频率(伺服驱动器支持),抗干扰能力最优最佳(差分信号本身就是为抗干扰和远距离传输而设的)。图中还画出了方向脉冲串的示范图例:

         伺服驱动器由两路脉冲输入控制,每路脉冲通道的两根物理线路的同一时间节点位置,信号是互反对称的(下图PPPG是一路,NPNG是另一路)。正转时,PPPG一组互反的脉冲串,同时的NPNG组是互反(±5V)的方向信号;反转时,PPPG则输出互反(±5V)的指令信号,相同的时间内NPNG组是一组互反的脉冲串。

         再加上双绞线的传输方式,能到到优良的抗干扰效果:同一个时间节点,无论是一组脉冲线路或者两组脉冲线路受到外来信号冲击,在每条线路上如正常信号一般难以分辨区别的可能性微乎其微,因为无论四根线(两组信号),还是两根线(单组信号),所走的信号都不相同(每组互反),双绞线模式,又让每组线缆同一时间节点上受到的外来冲击源尽可能相同,屏蔽网更是首先做了屏蔽隔离的作用。

         这就是屏蔽双绞线指令脉冲形式做重要作用。

       既然指令脉冲形式重要,指令脉冲形式就要根据具体使用环境能够调整改变,于是,具体的参数设置需求就来了。下面两幅截图,就是关于Pr.PA13参数的设置说明,以及指令脉冲波形图例。

        通过PA13参数

     设置位置: _ _ _ x      初始值: 0h

     指令输入脉冲列形式选择
     0
:正转、反转脉冲列
     1
:有符号脉冲列
     2
A相、B相脉冲列(伺服放大器将4倍频获取输入脉冲的值。)
     
关于设定值,请参照下表。

     
1.连接手动脉冲发生器MR-HDP01时,请选择“2”

    设置位置: _ _ x _     初始值: 0h

   

     脉冲列逻辑选择
     0
:正逻辑
     1
:负逻辑
     
关于设定值,请参照下表。

     
1.请结合从连接的控制器接收的指令脉冲逻辑。

        设置位置: _ x _ _                初始值:   1h

     指令输入脉冲列滤波器选择
     
选择指令脉冲频率相匹配的滤波器,可提高噪音的耐力。
     0
:指令输入脉冲列在4Mpulse/s以下时
     1
:指令输入脉冲列在1Mpulse/s以下时
     2
:指令输入脉冲列在500kpulse/s以下时
     3
:指令输入脉冲列在200kpulse/s以下时(软件版本A5以后开始对应)
    “1”
支持到1Mpulse/s为止的指令。输入1Mpulse/s4Mpulse/s的指令时
     
请设置“0”
     
设置不正确的值将造成下列错误动作。
     ·
设置的值高于实际指令时,噪音耐力下降。
     ·
设置的值低于实际指令时,发生错位。

     
1.连接手动脉冲发生器MR-HDP01时,请勿选择“0”“1”

     设置位置: x _ _ _    初始值: 0h

      制造商设置用

    下图是输入脉冲形式的选择:三种选择方向脉冲列(正转、反转脉冲列)脉冲列+符号AB相脉冲列;加上定义方向逻辑就成为下图的六种设置可能了。

设置位置: _ _ _ x      初始值: 0h

     指令输入脉冲列形式选择
     0
:正转、反转脉冲列
     1
:有符号脉冲列脉冲列+符号
     2
A相、B相脉冲列(伺服放大器将4倍频获取输入脉冲的值。)
     
关于设定值,请参照下表。

     
1.连接手动脉冲发生器MR-HDP01时,请选择“2”

    设置位置: _ _ x _     初始值: 0h

   

     脉冲列逻辑选择
     0
:正逻辑
     1
:负逻辑
     
关于设定值,请参照上表。

     
1.请结合从连接的控制器接收的指令脉冲逻辑。