深圳威科达VB伺服在匣式电缆成圈机摆杆上的应用

• 关键词：编码器,电机,伺服,直流调速
• 作者：刘孝冰 2008-1-14

匣式自由放线用成圈机由1000mm主动放线架，张力装置储线器及成圈机组成。
线缆从主动放线架放出后，经过张力装置储线器绕到成圈机的膨胀芯轴上去。
当达到了设定长度时，成圈机即自动停车。将下托盘降低，并将移动台上的包装纸推到圈线下面，圈线自动落入纸匣中。
移动台退出后，下托盘升至工作位置，开始下一圈的绕线。
整个流程摆杆保证交叉卷绕位置及形状正确。卷绕及放线张力由储线器张力臂控制恒定，并保证主动放线架同步。如图:

电缆绕线机械结构图

1．工艺要求：
a. 摆杆与成圈机收线轮同步，电缆密集度要均匀；　
b.摆杆每30圈为一个周期，到达30圈重新回到起点绕制第二圈，
预留中间出线孔，出线孔位置要一致，不能被电缆压住，
为2段速运行,直到到达预定米数停机。

2．伺服功能要求：
a.位置控制模式，追踪成圈机收线轮的速度，以达到速度同步和电缆密度的要求；
b.速度切换功能，30圈为一周期并预留出线孔位置。
　　
3．控制方案及调试说明：
　　成圈机收线轮用的是欧陆514系列2.2kW变频，主要做成圈机收线轮调速作用，
摆杆用的威科达VB系列伺服驱动器，控制摆杆电机，
根据成圈机收线轮的编码器给定信号和摆杆电机的编码器反馈信号进行调节速度，来保持摆线和收线的同步,
通过圈数检测光电开关,来切换速度,保持出线孔的位置。系统控制如图:

VB伺服驱动器接线图

威科达VB系列伺服具体的调试参数说明：（摆杆电机）
恢复出厂值设置
以下将介绍如何执行动作，并且每台新的驱动器都必须执行此操作：
1.  驱动器接上电源后，通电。
2.  设定 F.094=249。
3.  按两次 PAR 键，然后按 RESET 键；执行复位动作。
4.  驱动器会自动重置两次。
如此即完成驱动器重置的动作，参数恢复了出厂值。
驱动器与伺服马达的自学习
在自学习前,请先开放 FR/W 资料设定（即设 F.095=0 和 F.096=1）。
H.450～H.499 为永磁式无刷伺服马达参数.（自学习时马达应脱开负载）.
1 永磁式无刷伺服马达的自学习
自学习前必须首先手动设定以下参数：
1.  设定马达额定转速 H.460（rpm）。
2.  设定马达额定电流 H.461=（马达额定电流/驱动器额定电流）�100%。
3.  设定马达绕线方向 H.492=1；
4.  设定 H.094=235。
5.  执行软件或者硬件复位,开始自学习。
自学习作业过程中，驱动器将自动检测马达特性并自动设定相关的马达参数；
驱动器此时将自动使用马达参数组别#3(H.450～H.499)设定永磁式无刷伺服马达参数。
自学习作业完成后，驱动器将设 F.094=232 并载入永磁式无刷伺服马达的速度控制模式有关的参数。
1.  H.452  编码器（Encoder）的每转脉冲数（PPR） 。
2.   H.453  正转时A相领先或落后B相。
3.   H.457  马达额定电压（马达额定电压/输入电压）。
4.   H.458  马达最大电压(和H.457相同)。
5.   H.459  转矩提升电压设定为0。
6.   H.462  马达最大电流设定为100%。
7.   H.463  激磁电流设定为0。
8.   H.464  马达极数。
9.   H.465  马达最高容许转速设定。
10.  H.466 马达最低容许转速设定为0rpm。
11.  H.467  马达滑差速设定为0。
12.  H.470  电流控制回路的比例增益。
13.  H.471  电流控制回路的积分增益。
14.  H.473  速度控制回路的比例增益。
15.  H.474  速度控制回路的积分增益。
2 以位置控制模式运转
设定 F.094=233，再执行复位动作，CPU 自动设定下列参数:
F.188=3                 选择马达参数组别#3(H.450～H.499)
H.450=3                 选择永磁式无刷伺服马达闭回路控制
H.480=1                 选择位置控制模式
H.481=1                 选择由XY脉冲输入控制的追踪模式
H.482～H.483=0          无转矩控制
F.141=102                DI1(102)驱动器由 DI1 激活
F.145=73                 DI5(73)正向运转 (当 DI5 端子ON时)
F.146=74                 D16(74)反向运转 (当 DI6 端子ON时)
F.181=0 & F.039=0.2      运转命令来自键盘
F.040=0.25               速度输入由 F.000 设定
F.000=500                预设速度=500rpm
F.130=0                  选择四倍率XY脉冲输入
F.133=1000               XY脉冲信号乘率系数=1000
F.134=1000               XY脉冲信号除率系数=1000
连接 DI1 至 COM 启动驱动器。
按键盘的 FWD 键,  驱动器接收 XY 脉冲信号，马达速度﹑方向由 XY 脉冲信号决定。
修改 F.133、F.134，观察脉冲信号的影响。
然后在设定速度切换端子F 144=65,来切换2段速度的比例系数,以达到预留孔的位置。
　　通过现场调试实验证明, 匣式成圈机摆杆使用深圳威科达VB系列伺服驱动器后,
电缆绕线的密度排列均匀,孔位精确,绕线的速度也有所提高,完全符合匣式成圈机的工艺要求。