• 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。