德国费斯托FESTO驱动器附件

德国费斯托FESTO驱动器附件遵循标准　驱动器之设计依照标准：　安全注意事项　１工作安全注意符号　这个符号表示在实际操作时需注意安全，否则会有危险发生，请操作人员注意。操作事项注意符号　工作安全事项　这个符号表示在操作时将会有重大影向，请操作人员小心操作。驱动器是内含高压的电子装置，安装或使用时请依照相关规定。　驱动器的使用、马达的运转及其所传动的机械装置，都可能会造成人员的伤害，请工作人员注意。所有相关的工作人员包含安装、设定、操作、维修人员，必须是受过训练并且合格的人员。工作人员必须*熟知操作手册的内容，尤其对安全注意事项更要注意。若未遵守手册中所提到的注意安全标示而导致人员的伤害或机械故障，应自负相关之责任。　即使是在待机情况下，也必须注意相关的安全问题。在实际运转下，人员操作所造成的动作变化，及相关的外围安全问题也应一并考量。我们保留修改本手册中技术数据的权利。　我们建议将这些“安全注意事项”包含于客户zui后的操作手册中。安装与电气连接在安装时须注意，不可有任何的铁屑、螺丝、导线等掉入驱动器内。在安装完成后应作基本的检测动作，如对地阻抗，和短路检测等。　所有的安装及使用事项必须符合安全规定，并且也必须符合当地的相关规定和灾害预防措施。　DCBUS（０Ｖ　ＤＣ　电源供应）是一个高电压，请注意其相关绝缘及检测安全问题。其它如接地、连接规定及短路保德国费斯托FESTO驱动器附件护等问题也要注意。　驱动器内含许多易受静电破坏的组件，请特别注意静电的排除。经由接触接地物体的放电动作，只能提供短时间的保护。　驱动器的安装与使用必须符合ＥＭＣ规范，相关的提示请参考第５章。任何会危害到安全的变更都是不被允许的。（不论是组件或配件）Ｌ＋是ＤＣ　ＢＵＳ和Ｌ－，其电压可能高达５０Ｖ，请特别小心。驱动器操作时必须将保护面板固定。驱动器在关掉电源后三分钟内仍会有残余电压（视电容放电情况而定），请操作人员注意。在维修工作前请先将主电源关闭，为了安全起见，并确认ＤＣ　ＢＵＳ已经*放电完毕。在测试的设定阶段请将马达与负载侧分离，以避免造成机械上的损坏。　运输包装包装型式依运输方式有所不同。运输条件驱动器须放置于合适且安全的包装器材内，以避免运输时所造成的损坏。包装内会附上相关配件。　运输环境驱动器是由许多电子组件组合而成，在搬运时应避免任何的撞击或跌落地面。撞击或据烈的温度变化以及结露等情况都应避免。　储存驱动器必须储存于干燥的环境中，不可以有结露的情形发生。附件收到驱动器时，必须先检查包装内的附件是否齐全。驱动器结构与原理　１系统简略方块图工作原理　ＡＤ＿系列驱动器是全数字式的控制器，用来驱动同步或异步马达。输出电流为弦波，使用ＰＷＭ方式控制，切换频率为－１ＫＨｚ。　驱动模块是由一个存在于Ｖｅｃｏｎ芯片内的微处理器控制，执行周期小于ｓμ。通讯及Ｉ／Ｏ模块是由另一个１ｂｉｔ的微处理器控制，此微处理器也包含于Ｖｅｃｏｎ芯片内。此两微处理器可做复杂的控制运算，可依客户须要做不同的规划。３特色　低损失的ＩＧＢＴ功率模块（￣１ＫＨｚ，较高的频率将造成较多损失）。设计，可多台驱动器共享一个电源模块。　向量控制式弦波输出。　高分辨率的Ｒｅｓｏｌｖｅｒ回授系统。　或Ｅｎｃｏｄｅｒ含Ｅｎｃｏｄｅｒ信号输出。　可由软件设定配合同步马达，感应马达或感应马达不具回授信号。　两组可规划的模拟输出埠（例如：转速、电流、转子角度）。　可个别设定的加减速时间，和急停时间。　硄瘪CommunicationX°OutputstageＩ电流限制保护，且有输出讯号指示。　ｔｎ（马达实际速度）　１＞　（速度比较值）讯号输出　ｎｎ　（马达目前速度）＝ｎ（速度设定值）讯号输出　（马达实际速度）＞０讯号输出　ＬＥＤ示灯显示运转状态。　指内建ＲＳ３通讯界面，另可选购ＲＳ８５或另可选购内含特殊应用的控制软件，例如：定位（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）控制、追剪（Ｆｌｙ　ｓａｗ）控制、同步）控制。所有的输出入控制讯号都是光藕合式的，可以与ＰＬＣＣＮＣ或控制器搭配使用。　ＡＤ＿系列提供许多安全上的状态指示及保护：　速度过高。　马达温度过高。　过电流，短路或与地短路。　功率晶体温度过高。　ＤＣ　Ｂｕｓ电压过高或过低。　电源模块故障。　当有故障情况发生时驱动器将立即取消“Ｒｅａｄｙ〃信号。　伐ＨＬＡ弊瞯玻ネ竟硉秸窃摸ゑ块１耾猧砞）獭腹ㄓ方匡拒秨闽∮１０弊瞯ｔ１￣ｔ５筿瑈弊瞯璓Ｉｔ皑笷北癹隔臱笆家舱耾猧畉笆摸ゑ块Ｘ摸ゑ块控制回路方块图　∮１０北块＋ＶＸ８Ｉ－Ｐｏｒｔ块疭ＬＥＤボ缢Ｏ－Ｐｏｒｔ１０莱ノ硁砰獭腹Ｘ８Ｏ－Ｐｏｒｔ『肚块梆Ｘ１ＣＯＭ疭瞯垂砰块北祑砰璓稬矪瞶竟钵盽Ｒｅｓｅｒｖｅ北筿方癹隔珿毁皑笷筁放玂臔确耴／３３竚ＤＣ　ＢＵＳ筿溃筁蔼／筁瞯垂砰放筁蔼Ｅｎｃｏｄｅｒ菏代Ｒｅｓｏｌｖｅｒ菏代耾猧璓玂臔肚块梆甭獭腹匡拒摸ゑ块摸ゑ块Ｘ∮１０Ｖ祏隔菏代癹隔ＢＺＺ粜竟安装规范　５１电气安装　电气设备之安装须符合下列标准之规定：　ＥＮ０生产机具之电气设备规定　ＥＮ５０１７３电力系统之电器设备　ＥＮ１９００－３　ＥＭＣ产品标准，可变速之电子驱动器　假如使用在特殊用途时，其它相关之接口设备也必须遵守此规定。５装置开关　驱动器安装必须符合安全规定（ＶＤＥ的断路器上如此才能确实的与主电源安全隔离。）　各项装置之接点必须导电性良好，火花或噪声干扰必须事先加以预防。５３缆线布置／接地／缆线的ＥＭＣ防制　驱动器的设计符合ＥＭＣ防治法则，设计制造时是以相当于ＣＥ　Ｍａｒｋ的标准来设计制造。正确安装与配线法则请参考“ＥＭＣ－防制法则”。　筿方块耾猧璝ｘ０ｃｍ玥惠ㄏノ筳瞒絬块耾猧皑笷絬ㄏノ筳瞒絬臱笆竟ＡＣＭｏｔｏｒ钡絬莱１０ｍｍ图５１布线范例单线图　重点描述如下：　电力线与控制信号线必须分开于不同线糟。　模拟设定讯号线必须与电力线或控制线分开，至少相距０公分。　模拟讯号请使用隔离线。　电源及控制线使用双绞线。　马达线也请使用隔离线，且将马达线两端的遮蔽都接上外壳。　控制线及讯号线的遮蔽只能接一端（来源端），不可两端都接。　马达确实做好接地工作。　讯号线应将相同电压准位放在同一线槽。　应去除不必要的过长线路。　接地与接点连接的方式必须符合当地安全标准。　相关的尺寸问题仍须要符合当地的相关规定。　选择驱动器　如何选择驱动器与马达，我们建议参考以下程序：　１选择驱动器型式　同步（永磁式）马达　ＡＤＣ　异步（感应）马达　ＡＤＦ　感应马达不具回授式　ＡＤＭ　决定zui高转速　３决定所需的扭力，理论上马达的惯量（ｉｎｅｒｔｉａ）等条件也应一并考虑。　马达的速度及负载扭力应选择一定比例（１０％￣０％）的保留额度。　５依照应用上的需求计算驱动器的zui大输出，以及回生消耗电阻瞬间所须消耗的功率。　决定马达瞬间输出扭力，速度反应。　７选定配合马达的驱动器，并设定好适当的参数。５５功率晶体切换频率　在某些情况下功率晶体的切换动作会成为噪声干扰源，为改善此情况，可以提高功率晶体的切换频率，以减低此效应，并且也可以使马达运转的更平顺。但是提高切换频率却会造成另一个负面影向，即是会减少输出功率，所以必须仔细衡量得失。频率（ＫＨｚ功率降低系数　）～ＫＨｚ１　８000000驱动器zui大输出：￣１　ＫＨｚ　：　　×Ｉｎｏｍ　约３秒　大于１　ＫＨｚ　：　１８　×Ｉｎｏｍ秒　约１安装　驱动器设计上是用来安装在控制箱的底板上，钻孔的位置尺寸请参考５１１节及附录。以下是安装时的注意事项：　须有良好的通风以散去热气。　驱动器上下至少留１０　公分的空间以利空气循环。　驱动器的zui外两侧各留１０公分以上空间以利散热。　不能有任何障碍物阻挡住风扇。　安装时须注意预留空间，给面板上的Ｄ型接头安装用。　为了提高良好导电性，安装驱动器的底板不要上漆。必要时将驱动器安装处的油漆刮除。　５７马达回授信号线　请使用Ｓｔｒｏｍａｇ公司所提供的信号线，请参考１节。长度可达５０ｍ。５８马达线　请使用有隔离网的马达线，长度zui长５０ｍ，超过此长度需另外告知。　马达线应与其它线分开放在不同的线槽。５９马达的保护　若使用Ｓｔｒｏｍａｇ公司提供的回授信号线，其内已包含马达温度传感器的线路。若马达过热，驱动器的备妥状态　”Ready”将消失。５１０马达煞车装置　部分马达附有煞车装置，以下是马达煞车的注意事项：　马达煞车不是用来将马达转动的情况下减速到停止，而是在马达停止后用来锁住马达使其无法转动。５１１钻孔尺寸　驱动器设计上是使用Ｍ的螺丝来安装。安装时是先将螺丝锁进底板，但不要锁紧约留５ｍｍ，再将驱动器装上，卡进螺丝的地方锁紧螺丝即可。安装驱动器应注意预留适当的空间（约１０公分）以利散热。详细尺寸请参考附录。　在安装时请注意，不可有螺丝或铁屑掉进驱动器内。　电气连接端子　DCBUS端子　XRS传输埠　X、Ｘ１为特殊通讯接口　马达接线端子　散热风扇端子　（依实际需求）　X控制Ｉ／Ｏ端子　SRX电源模块信号端子回授输入端　CA-BUSNXEncoder输出端　１驱动器连接端子配置图　DCBUS，Ｌ＋Ｌ－　驱动器电源连接端，与电源模块间以铜条连接，使用Ｍ螺丝固定。ＤＣ　的电压高达５０ＶＢＵＳ，请特别注意其绝缘及安全问题。　电源模块信号端子此端子为驱动器与电源模块间的信号连接，让驱动器检测电源模块是否正常工作，其端子位于驱动器下方。　马达线连接端子　马达线的连接请注意要相序正确，依不同型号使用相对应的线径，ＰＥ线一定要接。　相序：　驱动器侧　马达侧　线径：　型号　线径　　依ＥＭＣ防制规定，马达线应使用隔离线。马达线长度zui长５０公尺散热风扇端子　除了之外，其余型号的散热风扇皆须外接单相０Ｖ　ＡＣ电源，接地线请一定要接。　输出入控制电源　驱动器需要外部提供一组电源给接口使用，接线端子分别是。若没有外接此电源，Ｉ／Ｏ接口将不会正常工作。另外，驱动器内部也提供一组电源可供使用，接线端子分别是。电源供应线请使用隔离线，并将此电源供应线与电力线分开。　Ｘ场筿方ノ场筿方（ｂ）ㄏノず场筿方图　输出入控制电源接线图　控制信号以下的功能描述是只针对基本的速度控制而言。其它的控制如定位控制，同步控制，追剪控制等则有不同的控制方法，请再参考其它相关数据。模拟指令输入内建两组模拟输入埠可规划为：　速度设定转矩设定　外部转矩极限设定（由　输入）　高速模拟输入（由　１输入，取样时间５００）　模拟输入的内部设计是差动放大器，其输入阻抗为０ＫΩ，输入电压范围是±１０Ｖ。　图３模拟输入示意图　参考电压　DC0V驱动器提供一组１０Ｖ参考电压可供外部使用，可以用来连接电位计的）做速度设定用请注意以上输出电压的zui大输出电流只有５ｍＡ，同时也是zui大短路电流。　控制输入信号　输入控制信号需输入一个电压来控制。当电压信号大于１０Ｖ３０Ｖ到之间视为Ｈｉｇｈ信号。输入信号是经由光藕合连接到内部，与内部是电气隔离的。以下说明各输入信号的意义。（表示端子的第１５脚，依此类推图　输入信号配置图　Ｘ１５　速度控制　转矩控制／转矩控制与一般速度控制的切换。　Ｈ　转矩控制　Ｌ　速度控制!　５设定值除（黄色）　当此信号作用时，输出之速度／转矩将会被除以１０zui大设定值也会被除以１０通常运，。用在较低的速度／转矩时，可因此增加输入速度指令或转矩指令的分辨率。!当操作此信号时，可能会造成旋转中的马达速度剧烈变化马达控制致能（ＬＥＤ　３黄色）　控制致能和设定值致能。当此信号作用时，马达才受驱动器控制。在速度模式下，当此信号关闭时，马达速度依ｔ５所设定的斜率减速至停止，当马达停止后，控制信号被切掉，马达不受驱动器控制，其功能如同紧急停止。在扭力控制模式下，当此信号关闭时，马达立刻不受驱动器控制。Ｘ１８　功率晶体输出保护（ＬＥＤ　黄色）　功率晶体输出致能，致能后才允许控制电流流至马达，如果在马达运转中将此信号关掉则马达将没有控制电流而依惯性自由旋转。通常此信号常保持致能状态，除非须将马达电流立刻切掉的情况才使用。　当使用转矩控制时请操作在有负载的情况下，否则马达将瞬间加速至zui高转速。　X异常复归　异常复归须输入一个Ｌ　的步阶信号（必须在异常发生后）。异常复归动作只有在“Ｘ１７　马达控制致能”ＯＦＦ以及马达在零速状态下才有作用。若无法复归，请将驱后动器电源关闭约三分钟后再行开机。Ｘ０　加减速时间致能　若速度指令选择ｒｅｆ　１路径，则速度指令受加减速时间控制，此信号必须致能，速度指令才会有效。　图　５　加减速时间示意图ｔ１：顺时钟旋转加速时间ｔ：顺时钟旋转减速时间ｔ３：逆时钟旋转加速时间ｔ：逆时钟旋转减速时间ｔ５：停止时间当马达在运转中，将此信号ＯＦＦ，则马达速度依ｔ５时间减速至停止，但是马达仍有转矩，的马达将保持静止不动。　图速度对照图　时间的时间都是指zui高速度而言　以图来看，其t：指加减速斜率时间设定，０　￣　zui高速度的时间　ｎ１：速度：速度从的加速时间　ｔ从的加速时间　：zui高速度　其余ｔ５的观念相同，加减速时间只有针对有效。正转极限开关　逆转极限开关　极限开关可设为作，内定是动作或动动作。当任一极限开关动作时，驱动器将控制马达使其无法向该方向运转。输出信号　所有输出信号都是经由光藕合输出至外界，其输出可接至ＰＬＣ入接点或驱动Ｒｅｌａｙ输。!每一个输出信号的zui大输出电流为３０ｍＡ。　”信号绿色）　输出Ｈｉｇｈ时表示驱动器状态正常。当发生异常时此信号会转为Ｌｏｗ，并且内部驱动控制回路会关闭。　警告信号（ＬＥＤ　黄色）　当输出为Ｈｉｇｈ时，表示驱动器过电流时间持续太长，并且内部控制回路将电流降低至正常电流。Ｉ是保护功率晶体的功能，避免功率晶体因为过热而故障，这只是一个警ｔ告信号，驱动器仍正常工作，只是输出电流被限制在正常电流以下。若想消去此警告信号必须将负载减小，并使驱动器恢复正常电流以下一段时间。经由ＲＳ３接口可以设定伺服马达驱动器的参数或Ｉ／Ｏ状态，如此可藉ＰＣ或其它具有ＲＳ３接口的装置来控制或设定驱动器。本公司提供一套操作软件，可用来设定伺服马达驱动器，此软件是一个简单的选单式操作软件，可用于设定参数与储存参数。５特殊通讯界面　X，Ｘ１Ｘ１５提供ＢＵＳ讯界面，有以下界面可供选择　，Ｘ１通Profibus–DPInterbus–SCAN–BUS（ＣＡＮen）　–Op状态及异常指示灯在面板上有十个LED指示灯，指示较重要的状态及异常信号。下表仅对标准控制模式而言，若是使用其它特殊控制软件（例如Position）则须另外参考其它的说明。LED指示灯：编号颜色绿色黄色黄色黄色黄色黄色黄色持续亮（状态指示）“Ready”信号，驱动器正常功率晶体输出致能马达控制致能加减速时间致能设定值除0It警告信号n>0马达目前速度大于0黄色n>n马达目前速度大于速度比较值黄色　达实际速度＝速度设定值0黄色未定义闪烁（异常指示）异常复归时，马达控制致能X没有OFF过速度未定义微处理器异常马达温度过高短路/对地短路/过电流马达回授信号异常内部VDC电源回路故障DCBUS电压过高/过低功率晶体温度过高参数设定　用来设定如马达数据或设定值等重要参数。　８１前言　参数设定一般是使用在ＰＣ上执行的操作软件并透过ＲＳ－３接口设定参数。另可选购书写器或ＢＵＳ　Ｓｙｓｔｅｍ来设定参数。　８参数描述　驱动器内有三组设定参数：基本参数，备用参数，实际使用参数。　*组参数（基本参数）：在Ｅ－ＰＲＯＭ内，内含基本的内定参数，这组参数仅用作软件重置用，请勿选用此组参数，否则会造成旧有参数遗失。　第二组参数（备用参数）：使用者可将实际的工作参数备份在此组参数内，或将此组参数写回实际工作参数。　第三组参数（实际使用参数）：使用者所能够修改的也就是这组参数，须依实际应用修改此组参数。!　特定参数修改后，必须先将电源关闭后约１分钟再开电源才会有效。　８１驱动器型号及功率晶体切换频率　（ａ）驱动器型号设定驱动器型号时，其型号一定要正确否则会造成动作不正常，通常在出厂时即已设定好，不须再设定。　（ｂ）功率晶体切换频率）　切换频率设定范围：￣１ＫＨｚ。请注意较高的切换频率会造成输出功率降低。８马达参数　（ａ）极数对（马达的极数对设定，例如极马达则表示有３极数对。此参数须设定正确，否则马达不会正常动作。　（ｂ）马达型式依马达型式设定为感应马达、同步马达是使用无回授式控制）。　（ｃ）电压常数此参数仅用在同步马达。是指马达在１０００　ＲＰＭ时所产生的反电动势，若不确定其值则设为０Ｖ。　（ｄ）额定电流设定马达额定电流，其设定是以马达的额定电流除以驱动器zui大电流，以百分比表示。例如：使用ＡＤＦ０１８驱动器zui大电流为３Ａ，马达额定电流为１Ａ，则：　By×qw×00%×%（e）zui大电流设定马达zui大电流，计算方式同上。zui大电流是指马达瞬间可承受的zui大电流，请参考第１章及　小节。（ｆ）zui高转设定所容许的zui高转速，马达转速会被限定在此转速下，若超过此转速则视为异常状态。　（ｇ）马达过温延迟时间　当发生马达过温时，驱动器将马达控制信号关闭，马达运转在无控制的情况下。在某些应用下可能不允许有这种情况，因此可设定一延迟时间，在发生马达过温时，Ｘ８输出Ｈｉｇｈ，可检测此信号后由外部控制让马达停止在一适当地址，以避免危险或机台的损坏。延迟时间设定范围０　￣１０秒，超过延迟时间后驱动器才将马达控制信号关闭。!请注意不要设定过长的时间，以免马达损毁。　煞车延迟时间（ｈ）此功能是为了配合机械煞车而用。当控制信号Ｘ１７　ＯＦＦ时，马达将依Ｔ５时间减速至停止，并且Ｘ７Ｌｏｗ输出为，此时马达不受驱动器控制。Ｘ７作为控制煞车信号时，因为机械式的煞车有一段动作延迟时间，此时马达可能会被负载带动，为防止此现象发生，可设定一延迟时间，在马达减速至０时，马达仍保持转距一段时间，以确保机械煞车确实已煞住马达。煞车延迟时间设定范围：００秒。　～１０（ｉ）回授信号型式设定回授信号为何种型式：　若使用则须设定ＰＰＲ，其范围为：。　（ｊ）速度信号滤波值（此滤波值通常使用出厂设定值即可，除非有其它干扰源会影响到回授传感器，才需要增加此值以滤除噪声。　回授调整（ｋ）此设定只有在使用特殊马达时才有用，一般设为０　。　规定指令输入信道　８３驱动器内含两个指令输入信道，此两个信道可各别不同的信号输入来源。由指令信道１进入的信号具有加减速功能。　zui终的设定值是两通道的值相加，若将其中之一的通道设为＂设定值等于零″，则zui后的设定值只由非设为零的通道决定。　指令输入信道１可设为高速输入，则其扫描时间由５ｍｓ缩短为５００μｓ，但此时输入信号固定为模拟输入１　。指令输入信道可设为外部电流极限控制，但此时输入信号固定为模拟输入　。图　８１指令输入信道示意图输入对应值、滤波与偏移值　实际范例假设有一系统要求如下　须两台ＡＤＦ驱动器，一个ＡＥＢ电源模块　只做速度控制，且须适当的加减速时间　具基本之控制功能如启动、紧急停止、故障指示DCBUSs±AEB°¨F·×O}@φ注释：　１速度设定由＂模拟指令输入１″输入，模拟指令输入接受±１０Ｖ电压输入，可使用驱的动器本身提供的参考电压。若是使用ＰＬＣＤ／Ａ的模块则接法如下：　Ｄ／Ａ家舱也可使用以下两种接法使其具备正反转功能　は锣タ锣タ锣は锣由于只做速度控制，所以Ｘ１５不接，即表示选择速度控制模式。　３由于系统须适当之加减速功能，所以使用Ｘ０＂加减速致能″当作启动信号。Ｘ１７＂马达控制致能″当作紧急停止信号，Ｘ１８＂功率晶体输出保护″则须常闭即可。　５当有异常发生时，可由Ｘ１９做异常复归。　X的＂″信号，可用来指示驱动器是否正常。但是其输出驱动功率较小，通常只用来驱动提供的＋Ｖ电源，分别是Ｘ３１及。在本例中直接使用驱动器本身提供的＋Ｖ电源。　８在驱动器下方的Ｘ５＂电源模块信号端子″须连接至ＡＥＢ电源模块下方的Ｘ５端子。Ｘ５是　Ｐｉｎ的端子，１对１，对，如此直接连接即可。在驱动器有两台以上的情况时则直接并连即可。　９请别忘了连接驱动器下方的风扇电源。　00注意驱动器安装时的配置　タ絋：皌竚岿粇：皌竚筿方家舱筿方家舱　请注意连接至Ｘ１１的回授信号线须为品质良好之隔离线。回授信号的好坏直接影向马达１１控制的好坏，本公司另售高品质之双层隔离线，如有需要请连络本公司。　１在配线时请将控制信号线与电力线分别置于不同线槽，ＰＥ线请一定要接妥。　附录Ｅ：参数列表　参数列表