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钢卷尺印刷机新老三菱交流伺服系统的替换
- 分类:列举应用难题
- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2015-06-10 04:40
- 访问量:
【概要描述】 1 概述 河南某钢卷尺生产厂有几台90年代由日本某实业公司制造的ML400-T2钢卷尺印刷机。该印刷机配置了三菱交流伺服系统,其控制系统基本 构成是:由三菱F2-80MT可编程控制器负责整个系统的开关量逻辑控制;由精度为1000p /rev的旋转编码器跟踪主轴的转速,将其脉冲信号送到专用的三菱比例设定器(设 有外部拨码开关进行脉冲数的人工微调);经过微调后的脉冲信号输入伺服放大器驱动伺服 电机;伺服电机带动差动机械装置,进行钢卷尺的“毫米”刻度印刷;而“分米”、“米”的刻度印 刷由机械机构严格保证其与“毫米”印刷按比例同步。 因使用年限的关系,其中一台印刷机的MR-VC42伺服放大器的功率模块和驱动模块均 已损坏。经多方查询,三菱电机公司停产此型号已有多年,已无配件可供,国内也无法修复, 故采用最新型号的MR-J2S-60A交流伺服放大器和HC-SFS52交流伺服电机替代。 2 新老伺服系统技术性能对比 2.1 原交流伺服放大器铭牌: AC SERVO MODEL MR-VC42 TC300A000G51 B POWER SUPPLY AC200V50Hz 200/230V 60Hz OUTPUT 3.7 A SERIAL 130036E MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION MADE IN JAPAN BC370C00H01 原交流伺服电机铭牌: MITSUBISHI ELECTRIC INDUCTION SERVO MOTOR MODEL HB-42 0.5 0.4Kw 2000 rpm RATING 50% EDCONT 0 ~ 40℃ MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION MADE IN JAPAN 2.2与由菱电自动化(上海)有限公司联系后,该公司提供了原伺服系统极其有限的基 本技术资料,其单位制采用旧制: ·伺服电机型号:HB-42 ·伺服放大器型号:MR-VC42 ·额定功率:0.4kW ·额定转矩:19.5 kg.cm ·3000rpm时转矩:13.0 kg.cm ·额定转速:2000 r/min ·最大转速:3000 r/min ·允许瞬间速度:3450 r/min ·最大转矩:48.7 kg.cm · 连续定额转矩时的功率变化率:.4.0kW/s ·惯性矩J:0.0094 kg.cm.s2 ·转动惯量GD2:37 kg.cm2 ·速度、位置检测器:分辨率:1000 p/rev ·结构:全封闭、自冷却 ·电源:3相 AC220V/50Hz;允许电源波动率 ±5% 电源设备容量 1.2kVA 2.3新伺服系统的主要技术参数: ·伺服电机型号:HC-SFS52 ·伺服放大器型号:MR-J2S-60A ·额定功率:0.5kW ·额定转矩:2.39 N.m ·额定转速:2000 r/min ·最大转速:3000 r/min ·允许瞬间速度:3450 r/min ·最大转矩:7.16 N.m ·连续定额转矩时的功率变化率:.8.7 kW/s ·惯性矩J:0.0066 kg.cm.s2 ·速度、位置检测器:分辨率:131072 p/rev ·结构:全封闭、自冷却 ·电源:3相 AC220V/50Hz;电源设备容量 1.0 kVA 按现行国际单位制换算后,再对比新老型号的技术参数,证实新型号完全可以替代老型 号。 3 新老伺服系统硬件接线对比 3.1 我们依据日本大同公司产品图纸(日文)、三菱电机公司传真资料(日文)、《三 菱MR-H□AN技术资料集(英文)》、《三菱AC伺服教程》、《MR-J2S□A伺服放大器 技术资料集》等资料推断出老系统的输入/输出情况: 接口外形:MR-VC42伺服放大器的信号输入/输出接线仅一个CN1口,它是一只50 针3列(18针-14针-18针,半圆缺口处为高位)的排插。已经使用的针脚定义如下: ·脉冲输入: 18针(PP):正向脉冲输入 16针(NP):正/反符号输入 6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通) ·其它输入: 9针(SON):伺服开启信号 Serev on(来自PLC输出点Y43) 12针(RES):复位信号 Reset(来自PLC输出点Y10) 24针(LSP):正向行程末端 Forward rotation stroke end 25针(LSN):反向行程末端 Reverse rotation stroke end 6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通) ·其它输出: 3针(ALM):伺服故障 Trouble 49针(RD):准备完毕(就绪)Ready 48针(PF):速度到达 Speed reached 6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通) 3.2 MR-RT比例设定器与MR-VC42伺服放大器接线 MR-RT 31A MR-VC42 16针(NP)正/反符号 MR-RT 31B MR-VC42 14针(SG)公共端 MR-RT 32A MR-VC42 18针(PP)正向脉冲 MR-RT 32B MR-VC42 14针(SG)公共端 3.3 改型后的硬件接线 4 新老伺服系统参数设置对比 4.1 MR-VC42伺服放大器设置参数(从放大器面板读出,但定义不详) 参数01——0 参数02——10 参数03——1 参数04——150(似为CMX电子齿轮分子) 参数05——35 (似为CDV电子齿轮分母) 参数06——100 参数07——30 参数08——100 参数09——1000 参数10——2000 参数11——0 参数12——0 参数13——0 参数14——0 参数15——0 参数16——0 参数17——0000 参数18——0000 参数19——0000 参数20——0 参数21——0 参数22——0 参数23——0 参数24——0002 4.2 MR-J2S-60A伺服参数实际设定值列表 5 系统调试情况及经验总结 伺服放大器的电子齿轮(指令脉冲倍率的分子CMX、指令脉冲倍率的分母CDV)是 系统精确同步的关键,原系统为CMX/CDV=150/35。因没有原伺服系统的操作手册,不知 道其“最小命令单位”和“减速比”,仅知道新老系统的脉冲分辨率为131072p/rev和1000p/re v ,精度相距甚远,理论换算比较困难,我们最终采取上机印刷、逐步逼近的试验方法求出 CMX/CDV=110,该比值完全符合工艺要求,比例器拨码开关的微调范围合理。 因无技术资料,旋转编码器比例器输出的脉冲波形在初调时将其误认为“带符号的脉冲 串”,但伺服放大器无法接收这种信号。而实际波形是“正转/反转脉冲串”,21号伺服参数O P3(指令脉冲选择)应设置为“0000”,其定义为“脉冲串为正逻辑、指令脉冲串输入波形为 正转/反转脉冲串”。 三菱伺服产品具有较强的互换性和继承性,即使是十多年前的老产品,其产品设计思路、 接口参数(英文定义)、伺服参数基本与现行产品通用,仅个别地方有些差异。熟悉了目前 流行的三菱伺服产品,较容易找出与老产品的其对应关系,这为我们进行使用三菱产品的各 类专用机床设备的技术改造提供了非常有益的经验。
钢卷尺印刷机新老三菱交流伺服系统的替换
【概要描述】 1
概述
河南某钢卷尺生产厂有几台90年代由日本某实业公司制造的ML400-T2钢卷尺印刷机。该印刷机配置了三菱交流伺服系统,其控制系统基本
构成是:由三菱F2-80MT可编程控制器负责整个系统的开关量逻辑控制;由精度为1000p
/rev的旋转编码器跟踪主轴的转速,将其脉冲信号送到专用的三菱比例设定器(设
有外部拨码开关进行脉冲数的人工微调);经过微调后的脉冲信号输入伺服放大器驱动伺服
电机;伺服电机带动差动机械装置,进行钢卷尺的“毫米”刻度印刷;而“分米”、“米”的刻度印
刷由机械机构严格保证其与“毫米”印刷按比例同步。
因使用年限的关系,其中一台印刷机的MR-VC42伺服放大器的功率模块和驱动模块均
已损坏。经多方查询,三菱电机公司停产此型号已有多年,已无配件可供,国内也无法修复,
故采用最新型号的MR-J2S-60A交流伺服放大器和HC-SFS52交流伺服电机替代。
2 新老伺服系统技术性能对比
2.1
原交流伺服放大器铭牌:
AC SERVO MODEL MR-VC42
TC300A000G51 B
POWER SUPPLY AC200V50Hz 200/230V 60Hz
OUTPUT 3.7 A
SERIAL 130036E
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
MADE IN JAPAN
BC370C00H01
原交流伺服电机铭牌:
MITSUBISHI ELECTRIC
INDUCTION SERVO MOTOR
MODEL HB-42
0.5 0.4Kw
2000 rpm
RATING 50% EDCONT
0 ~ 40℃
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
MADE IN JAPAN
2.2与由菱电自动化(上海)有限公司联系后,该公司提供了原伺服系统极其有限的基
本技术资料,其单位制采用旧制: ·伺服电机型号:HB-42
·伺服放大器型号:MR-VC42
·额定功率:0.4kW
·额定转矩:19.5 kg.cm
·3000rpm时转矩:13.0 kg.cm
·额定转速:2000 r/min
·最大转速:3000 r/min
·允许瞬间速度:3450 r/min
·最大转矩:48.7 kg.cm
· 连续定额转矩时的功率变化率:.4.0kW/s
·惯性矩J:0.0094 kg.cm.s2
·转动惯量GD2:37 kg.cm2
·速度、位置检测器:分辨率:1000 p/rev
·结构:全封闭、自冷却
·电源:3相 AC220V/50Hz;允许电源波动率 ±5% 电源设备容量 1.2kVA
2.3新伺服系统的主要技术参数:
·伺服电机型号:HC-SFS52
·伺服放大器型号:MR-J2S-60A
·额定功率:0.5kW
·额定转矩:2.39 N.m ·额定转速:2000 r/min
·最大转速:3000 r/min
·允许瞬间速度:3450 r/min
·最大转矩:7.16 N.m
·连续定额转矩时的功率变化率:.8.7 kW/s
·惯性矩J:0.0066 kg.cm.s2
·速度、位置检测器:分辨率:131072 p/rev
·结构:全封闭、自冷却
·电源:3相 AC220V/50Hz;电源设备容量 1.0 kVA
按现行国际单位制换算后,再对比新老型号的技术参数,证实新型号完全可以替代老型
号。
3 新老伺服系统硬件接线对比
3.1 我们依据日本大同公司产品图纸(日文)、三菱电机公司传真资料(日文)、《三
菱MR-H□AN技术资料集(英文)》、《三菱AC伺服教程》、《MR-J2S□A伺服放大器
技术资料集》等资料推断出老系统的输入/输出情况:
接口外形:MR-VC42伺服放大器的信号输入/输出接线仅一个CN1口,它是一只50
针3列(18针-14针-18针,半圆缺口处为高位)的排插。已经使用的针脚定义如下:
·脉冲输入:
18针(PP):正向脉冲输入
16针(NP):正/反符号输入 6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通)
·其它输入:
9针(SON):伺服开启信号 Serev on(来自PLC输出点Y43)
12针(RES):复位信号 Reset(来自PLC输出点Y10)
24针(LSP):正向行程末端 Forward rotation stroke end
25针(LSN):反向行程末端 Reverse rotation stroke end
6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通)
·其它输出:
3针(ALM):伺服故障 Trouble
49针(RD):准备完毕(就绪)Ready
48针(PF):速度到达 Speed reached
6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通)
3.2 MR-RT比例设定器与MR-VC42伺服放大器接线
MR-RT 31A MR-VC42 16针(NP)正/反符号
MR-RT 31B MR-VC42 14针(SG)公共端
MR-RT 32A MR-VC42 18针(PP)正向脉冲
MR-RT 32B MR-VC42 14针(SG)公共端
3.3 改型后的硬件接线
4 新老伺服系统参数设置对比
4.1 MR-VC42伺服放大器设置参数(从放大器面板读出,但定义不详)
参数01——0
参数02——10
参数03——1
参数04——150(似为CMX电子齿轮分子)
参数05——35 (似为CDV电子齿轮分母)
参数06——100
参数07——30
参数08——100
参数09——1000
参数10——2000
参数11——0
参数12——0
参数13——0
参数14——0
参数15——0
参数16——0
参数17——0000 参数18——0000
参数19——0000
参数20——0
参数21——0
参数22——0
参数23——0
参数24——0002
4.2 MR-J2S-60A伺服参数实际设定值列表
5 系统调试情况及经验总结
伺服放大器的电子齿轮(指令脉冲倍率的分子CMX、指令脉冲倍率的分母CDV)是
系统精确同步的关键,原系统为CMX/CDV=150/35。因没有原伺服系统的操作手册,不知
道其“最小命令单位”和“减速比”,仅知道新老系统的脉冲分辨率为131072p/rev和1000p/re
v ,精度相距甚远,理论换算比较困难,我们最终采取上机印刷、逐步逼近的试验方法求出
CMX/CDV=110,该比值完全符合工艺要求,比例器拨码开关的微调范围合理。
因无技术资料,旋转编码器比例器输出的脉冲波形在初调时将其误认为“带符号的脉冲
串”,但伺服放大器无法接收这种信号。而实际波形是“正转/反转脉冲串”,21号伺服参数O
P3(指令脉冲选择)应设置为“0000”,其定义为“脉冲串为正逻辑、指令脉冲串输入波形为
正转/反转脉冲串”。
三菱伺服产品具有较强的互换性和继承性,即使是十多年前的老产品,其产品设计思路、
接口参数(英文定义)、伺服参数基本与现行产品通用,仅个别地方有些差异。熟悉了目前
流行的三菱伺服产品,较容易找出与老产品的其对应关系,这为我们进行使用三菱产品的各
类专用机床设备的技术改造提供了非常有益的经验。
- 分类:列举应用难题
- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2015-06-10 04:40
- 访问量:
1
概述
河南某钢卷尺生产厂有几台90年代由日本某实业公司制造的ML400-T2钢卷尺印刷机。该印刷机配置了三菱交流伺服系统,其控制系统基本
构成是:由三菱F2-80MT可编程控制器负责整个系统的开关量逻辑控制;由精度为1000p
/rev的旋转编码器跟踪主轴的转速,将其脉冲信号送到专用的三菱比例设定器(设
有外部拨码开关进行脉冲数的人工微调);经过微调后的脉冲信号输入伺服放大器驱动伺服
电机;伺服电机带动差动机械装置,进行钢卷尺的“毫米”刻度印刷;而“分米”、“米”的刻度印
刷由机械机构严格保证其与“毫米”印刷按比例同步。
因使用年限的关系,其中一台印刷机的MR-VC42伺服放大器的功率模块和驱动模块均
已损坏。经多方查询,三菱电机公司停产此型号已有多年,已无配件可供,国内也无法修复,
故采用型号的MR-J2S-60A交流伺服放大器和HC-SFS52交流伺服电机替代。
2 新老伺服系统技术性能对比
2.1
原交流伺服放大器铭牌:
AC SERVO MODEL MR-VC42
TC300A000G51 B
POWER SUPPLY AC200V50Hz 200/230V 60Hz
OUTPUT 3.7 A
SERIAL 130036E
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
MADE IN JAPAN
BC370C00H01
原交流伺服电机铭牌:
MITSUBISHI ELECTRIC
INDUCTION SERVO MOTOR
MODEL HB-42
0.5 0.4Kw
2000 rpm
RATING 50% EDCONT
0 ~ 40℃
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
MADE IN JAPAN
2.2与由菱电自动化(上海)有限公司联系后,该公司提供了原伺服系统极其有限的基
本技术资料,其单位制采用旧制: ·伺服电机型号:HB-42
·伺服放大器型号:MR-VC42
·额定功率:0.4kW
·额定转矩:19.5 kg.cm
·3000rpm时转矩:13.0 kg.cm
·额定转速:2000 r/min
·额定转速:3000 r/min
·允许瞬间速度:3450 r/min
·额定转矩:48.7 kg.cm
· 连续定额转矩时的功率变化率:.4.0kW/s
·惯性矩J:0.0094 kg.cm.s2
·转动惯量GD2:37 kg.cm2
·速度、位置检测器:分辨率:1000 p/rev
·结构:全封闭、自冷却
·电源:3相 AC220V/50Hz;允许电源波动率 ±5% 电源设备容量 1.2kVA
2.3新伺服系统的主要技术参数:
·伺服电机型号:HC-SFS52
·伺服放大器型号:MR-J2S-60A
·额定功率:0.5kW
·额定转矩:2.39 N.m ·额定转速:2000 r/min
·瞬时转速:3000 r/min
·允许瞬间速度:3450 r/min
·瞬时转矩:7.16 N.m
·连续定额转矩时的功率变化率:.8.7 kW/s
·惯性矩J:0.0066 kg.cm.s2
·速度、位置检测器:分辨率:131072 p/rev
·结构:全封闭、自冷却
·电源:3相 AC220V/50Hz;电源设备容量 1.0 kVA
按现行国际单位制换算后,再对比新老型号的技术参数,证实新型号完全可以替代老型
号。
3 新老伺服系统硬件接线对比
3.1 我们依据日本大同公司产品图纸(日文)、三菱电机公司传真资料(日文)、《三
菱MR-H□AN技术资料集(英文)》、《三菱AC伺服教程》、《MR-J2S□A伺服放大器
技术资料集》等资料推断出老系统的输入/输出情况:
接口外形:MR-VC42伺服放大器的信号输入/输出接线仅一个CN1口,它是一只50
针3列(18针-14针-18针,半圆缺口处为高位)的排插。已经使用的针脚定义如下:
·脉冲输入:
18针(PP):正向脉冲输入
16针(NP):正/反符号输入 6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通)
·其它输入:
9针(SON):伺服开启信号 Serev on(来自PLC输出点Y43)
12针(RES):复位信号 Reset(来自PLC输出点Y10)
24针(LSP):正向行程末端 Forward rotation stroke end
25针(LSN):反向行程末端 Reverse rotation stroke end
6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通)
·其它输出:
3针(ALM):伺服故障 Trouble
49针(RD):准备完毕(就绪)Ready
48针(PF):速度到达 Speed reached
6、13、14、26、30、37针(SG):信号公共端(同名端内部相通)
3.2 MR-RT比例设定器与MR-VC42伺服放大器接线
MR-RT 31A MR-VC42 16针(NP)正/反符号
MR-RT 31B MR-VC42 14针(SG)公共端
MR-RT 32A MR-VC42 18针(PP)正向脉冲
MR-RT 32B MR-VC42 14针(SG)公共端
3.3 改型后的硬件接线
4 新老伺服系统参数设置对比
4.1 MR-VC42伺服放大器设置参数(从放大器面板读出,但定义不详)
参数01——0
参数02——10
参数03——1
参数04——150(似为CMX电子齿轮分子)
参数05——35 (似为CDV电子齿轮分母)
参数06——100
参数07——30
参数08——100
参数09——1000
参数10——2000
参数11——0
参数12——0
参数13——0
参数14——0
参数15——0
参数16——0
参数17——0000 参数18——0000
参数19——0000
参数20——0
参数21——0
参数22——0
参数23——0
参数24——0002
4.2 MR-J2S-60A伺服参数实际设定值列表
5 系统调试情况及经验总结
伺服放大器的电子齿轮(指令脉冲倍率的分子CMX、指令脉冲倍率的分母CDV)是
系统精确同步的关键,原系统为CMX/CDV=150/35。因没有原伺服系统的操作手册,不知
道其“命令单位”和“减速比”,仅知道新老系统的脉冲分辨率为131072p/rev和1000p/re
v ,精度相距甚远,理论换算比较困难,我们采取上机印刷、逐步逼近的试验方法求出
CMX/CDV=110,该比值完全符合工艺要求,比例器拨码开关的微调范围合理。
因无技术资料,旋转编码器比例器输出的脉冲波形在初调时将其误认为“带符号的脉冲
串”,但伺服放大器无法接收这种信号。而实际波形是“正转/反转脉冲串”,21号伺服参数O
P3(指令脉冲选择)应设置为“0000”,其定义为“脉冲串为正逻辑、指令脉冲串输入波形为
正转/反转脉冲串”。
三菱伺服产品具有较强的互换性和继承性,即使是十多年前的老产品,其产品设计思路、
接口参数(英文定义)、伺服参数基本与现行产品通用,仅个别地方有些差异。熟悉了目前
流行的三菱伺服产品,较容易找出与老产品的其对应关系,这为我们进行使用三菱产品的各
类专用机床设备的技术改造提供了非常有益的经验。
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