1、调试手册49075尊敬的的客户：如下警告特别重要，请特别注意！一.如果你的EDGE II、MicroEDGE和VOYAGERII控制器所在的地区或工厂电压波动范围过大，超过10%或有峰值，应该先改善你的电源质量或给控制器加装一个不少于500W的稳压电源或不间断供电电源。文档收集自网络，仅用于个人学习二.EDGE II、MicroEDGE和VOYAGERII数控控制器具有一定的抗干扰能力，但我们仍然要求你所使用的等离子电源自身具备屏蔽功能，否则将会带来严重的后果。文档收集自网络，仅用于个人学习三.如果你的机器带有等离子切割或控制器所处的环境有较强的高频干扰，如大电流焊机等等，机器和控制器的接地就
2、显得非常重要。严格控制机器的接地电阻小于3并注意如下事项。文档收集自网络，仅用于个人学习控制电缆应采用屏蔽电缆，编码器的控制电缆应采购双屏蔽电缆，屏蔽层一端接地，一端悬浮。控制电缆、电源电缆、接地电缆、等离子电缆应分别平行摆放整齐，不可同时装入封闭的横梁内。等离子电缆不要和其他电缆同装在一个拖链内。如果一定要将其安装在一条拖链内，应用隔片将其分开。如果是吊架小车，电缆排列应将等离子主电缆和其他电缆分别围绑，并用硬支撑将其平行区分300mm以上。等离子的正极地应尽可能地远离机床地至少10米以上，并且不要与电源地和机床地连接在一起。200A以上的等离子主接地电缆应不小于70mm, 200A以下的等
3、离子主接地电缆应不小于50mm四. 如果您将MicroEDGE控制器和显示器做成一体机，并放在一个密封的电柜中，请一定注意在摆放控制器的电柜上安置风扇，保证控制器所处的环境温度不超出其充许的范围，使其在常温下工作。文档收集自网络，仅用于个人学习只有有资格证的电工或工程师才可以打开EDGE II后门或MicroEDGE上盖，请不要冒然调试和拆卸控制器内的电路板和硬盘、电源等，在做这些工作之前应先得到Hypertherm Automation 或其中国代表处昆山乾坤机电设备有限公司的授权。文档收集自网络，仅用于个人学习系统安装注意事项1请确保控制器所在环境温度在050摄氏度之内，并且通风良好，建议
4、使用大功率风扇；2避免金属粉尘进入控制器内部，并且要定期清理控制器内部的灰尘，延长使用寿命；3禁止破坏控制器外壳，此类改动很可能严重影响机器的抗干扰能力，甚至因为粉尘的进入而导致内部电路板烧损，诸如此类故障，我们将拒绝保修；文档收集自网络，仅用于个人学习4数控设备一定要注意屏蔽处理，虽然我们的I/O等各种接口都有光电隔离电路，但是我们仍然无法预测到潜在的影响，如接地线、机壳、公共端等最容易引入高频的地方，特别是分体式的MicroEDGE，一定要注意数控与外部键盘和显示器之间电缆的屏蔽，屏蔽问题能够引起很多古怪的故障，比如说数控的死机，机床的抖动等现象；文档收集自网络，仅用于个人学习第一章 控制
5、器硬件结构美国Hypertherm Automation公司一共推出了四款切割机控制器，以供广大的切割机造商和切割机最终用户选择，最终目的是进最大努力满足用户的板材切割自动化需求。文档收集自网络，仅用于个人学习一、按硬件结构分类如下：1MicroEDGE 分体机操作系统Windows XP（内嵌版）处 理 器Intel Celeron 2.4G 或更大内 存256 DDR 或更大硬 盘80G 或更大接 口RS232一个100/10兆自适应网卡一个USB2.0五个、后四前一VGA接口一个键盘、鼠标接口各一个外 设1.44M软驱DVD光驱输出轴标配2轴、最多4轴10伏电压AB两向正交反馈、Z向检测
6、I/O接口12输入、12输出提供24VDC数字量输入、输出REI/EMI工业级保护工作环境0-50摄氏度、95相对湿度（非冷凝）输入电源230V10、50/60Hz2EDGEII 整体机操作系统Windows XP（内嵌版）处 理 器Intel Celeron 2.4G 或更大内 存256 DDR 或更大硬 盘80G 或更大接 口RS232两个100/10兆自适应网卡一个（内部）USB2.0五个、内四前一VGA接口一个（内部）外 设1.44M软驱工业级鼠标、键盘10.4” TFT工业高亮显示器输出轴标配2轴、最多4轴10伏电压AB两向正交反馈、Z向检测I/O接口12输入、12输出提供24VDC
7、数字量输入、输出REI/EMI工业级保护工作环境0-50摄氏度、95相对湿度（非冷凝）输入电源230V10、50/60Hz3VoyagerIII坡口控制器操作系统Windows XP（内嵌版）处 理 器Intel Celeron 2.4G 或更大内 存256 DDR 或更大硬 盘80G 或更大接 口RS232两个100/10兆自适应网卡一个（内部）USB2.0四个、内二前二外 设工业键盘15” TFT 触摸平输出轴标配2轴、最多6轴10伏电压AB两向正交反馈、Z向检测I/O接口每两个轴递增16输入、16输出，数字量提供24VDC2路模拟量REI/EMI工业级保护工作环境0-50摄氏度、95相对
8、湿度（非冷凝）输入电源230V10、50/60Hz4Mariner SERCOS控制器操作系统Windows XP（内嵌版）处 理 器Intel 2.4G 或更大内 存512M 或更大硬 盘60G 或更大外 设工业级操作平台输出轴标配2轴、最多12轴SERCOS驱动REI/EMI工业级保护工作环境0-50摄氏度、95相对湿度（非冷凝）输入电源230V10、50/60Hz第二章 控制器接线一、数控接口下图所示为EDGE和MciroEDGE后部的数控接口，最大的三个圆接口从下往上依次为I/O接口、X/Y驱动接口和Z/W驱动接口。中间的三个小圆接口专门用于THC1、THC2和遥控杆或速度电位器，需要
9、配置额外的模拟卡。最下面的两个是RS232/RS422串口，需要注意的是MicroEDGE只提供一个RS232串口。文档收集自网络，仅用于个人学习二、接口针脚1驱动接口该接口为孔端工业接头，有很强的抗电磁干扰能力，与之相配的针端接头如下：接头件号：2084721后壳件号：2089458针脚件号：660993、661033数控轴分配X 横向或纵向Y 横向或纵向Z 双边、CBH或THCW CBH或THCX/Z轴 Y/W轴 描述9 5 编码器A通道14 11 编码器A补通道15 10 编码器B通道21 17 编码器B补通道22 16 编码器Z通道28 23 编码器Z补通道13 12 编码器屏蔽端24
10、 26 内部驱动使能继电器输入25 27 内部驱动使能继电器输出33 29 伺服指令电压输出端（ 10V）20 18 伺服指令电压公共端19 31 伺服指令电压屏蔽端注：其他针脚悬空。连线事例一连线事例二连线事例三2I/O接口该接口为针端工业接头，有很强的抗电磁干扰能力，与之相配的孔端接头如下：接头件号：2084701后壳件号：2089458孔脚件号：661013、661053针脚 I/O信号 描述1 输入1 X 过行程开关2 输入2 X 过行程开关3 输入3 Y 过行程开关4 输入4 Y 过行程开关5 输入5 喷嘴接触信号1（SensorTHC回零开关）6 输入6 切割信号7 输入7 快速停
11、止8 输入8 备用9 输入9 备用10 输入10 备用11 输入11 备用12 输入12 备用14/15 +24 VDC 数控提高的24伏电源端17/18 24VCom 数控提高的24伏公共端21 输出 1 割炬上升22 输出2 割炬下降23 输出3 切割控制24 输出4 等离子选择25 输出5 点火26 输出6 预热控制27 输出7 备用28 输出8 备用29 输出9 备用30 输出10 备用31 输出11 备用32 输出12 备用33 I/O屏蔽端 接机壳地34/35 +24 VDC 数控提供的24伏电源端37/38 24VCom 数控提供的24伏公共端注：其他针脚悬空，以上I/O点定义仅
12、作参考。我们一共提高12个输入信号、12个输出信号，用户可以自定义或从我们预先定义的输入/输出信号表中选择使用，简单的说就是当数控收到某个信号后，会跟据设置的含义执行动作，比如“快速停止”信号，我们可以把它定义到任何一个输入脚上，只要这个输入脚有信号，那么数控就会立刻停止，并提示快速停止激活；同样如果数控需要执行某个预定义的动作，同时这个动作又被定义到了输出脚上，那么该针脚将有信号输出，比如“提升割炬”信号，当数控切割结束后，需要提升割炬时，它将通过“割炬上升”所对应的针脚输出此信号。文档收集自网络，仅用于个人学习注意：对于那些设为备用的输出信号，需要使用代码操作，比如：O8S1，表示执行到此
13、代码时在8号脚上输出信号，而O8S0，表示停止8号脚上的信号输出；文档收集自网络，仅用于个人学习对于那些设为备用的输入信号，可以在代码中等待该信号的到来，比如：W8S1，表示执行到此代码时等待输入脚8有信号输入后才能继续运行，而W8S0，表示输入脚8没有信号才能执行。文档收集自网络，仅用于个人学习I/O接线示例输出信号接线 输入信号接线文档收集自网络，仅用于个人学习输出信号示例输入信号示例3THC接口使用SensorTHC时，需要额外定购模拟卡和分压卡，零件信息如下：零件号 描述PCBS-0074 第一代PCI接口模拟卡PCBS-0061 第三代弧压分压卡a控制器与分压卡之间的连接：控制器端
14、描述 分压卡端1 24V公共端 12 喷嘴接触信号 23 喷嘴接触信号 34 喷嘴接触使能 45 喷嘴接触使能 56 模拟电压 67 模拟电压 78 保持点火 N/A（直接连接等离子）文档收集自网络，仅用于个人学习9 保持点火 N/A（直接连接等离子）文档收集自网络，仅用于个人学习10 屏蔽端 悬空控制器端接头接头件号：2067081后壳件号：2069661孔脚件号：661053分压卡端接头接头件号：1803633b分压卡J1接头针脚 描述1 85265V交流火线（4763Hz）2 85265V交流零线电源端接头接头件号：1840366c分压卡J2接头针脚 描述1 +24VDC公共端2 +24
15、VDC3 喷嘴接触信号4 喷嘴接触使能5 +24VDC公共端6 模拟电压7 模拟电压8 接地端数控端接头接头件号：1803633d分压卡J3接头针脚 描述1 接地端2 电极（等离子DC）3 工件（等离子DC）4 NC5 喷嘴接触信号等离子端接头接线头4串口接口EDGE带有两个9针串口，默认为RS232模式，可以与主机连接传送图形文件，还可以设置成RS422模式，与HPR130/260或CommandTHC通信。文档收集自网络，仅用于个人学习注意：MicroEDGE只有一个RS232串口，如需RS422串口，可以购买转换接头。aRS232与RS422转换方法，打开EDGE后盖，改变下图中的J9和
16、J10就可以切换串口模式：b.RS232针脚定义针脚信号名称 描述1 屏蔽端接地端2 TxD 传送数据到外部设备3 RxD 从外部设备接收数据5 公共端 数据信号公共端cRS232使用9针接头与主机连接主机端 控制器端信号名称 针脚 信号名称 针脚屏蔽端 1 屏蔽端 1RxD 2 TxD 2TxD 3 RxD 3公共端 5 公共端 5dRS232使用25针接头与主机连接主机端 控制器端信号名称 针脚 信号名称 针脚屏蔽端 1 屏蔽端 N/CRxD 3 TxD 2TxD 2 RxD 3公共端 7 公共端 5eRS422针脚定义针脚信号名称 描述1 屏蔽端接地端2 TxD负信号端，传送数据到外部设
17、备3 RxD负信号端，从外部设备接收数据4 TxD正信号端，传送数据到外部设备5 公共端 数据信号公共端7 RxD正信号端，从外部设备接收数据cRS422使用9针接头与主机连接主机端 控制器端信号名称 针脚 信号名称 针脚屏蔽端 1 屏蔽端 1RxD3 TxD 2TxD2 RxD 3RxD7 TxD4TxD4 RxD7公共端 5 公共端 5dRS422使用25针接头与主机连接主机端 控制器端信号名称 针脚 信号名称 针脚屏蔽端 1 屏蔽端 1RxD3 TxD 2TxD2 RxD 3RxD14 TxD4TxD16 RxD7公共端 7 公共端 5eRS422与HPR130/260连接HPR130/
18、260 控制器端信号名称 针脚 信号名称 针脚RxD1 TxD 2TxD2 RxD 3RxD20 TxD4TxD21 RxD75VoyagerIII接口HYPERTHERM AUTOMATION SERCOS FIELD INTERFACE PCBS-0110 PIN-OUTSDRIVE/ENCODER CONNECTIONS-15 POSITION AMP BRAND D-SUB (RECEPTACLE) PIN NUMBERDESCRIPTION1ENCODER A CHANNEL2ENCODER B CHANNEL3ENCODER Z CHANNEL4POWER +VE5CHASSIS
19、GROUND6REFERENCE +7DRIVE ENABLE IN8CHASSIS GROUND9ENCODER /A CHANNEL10ENCODER /B CHANNEL11ENCODER /Z CHANNEL12E GROUND13CHASSIS GROUND14REFERENCE -15DRIVE ENABLE OUTMATING CONNECTOR SYSTEM PART NUMBERSAMP 205206-3 (CONNECTOR), 5-66506-9 ( PINS, QUANTITY 15), 748676-2 (BACKSHELL)I/O CONNECTIONS-25 PO
20、SITION AMP BRAND D-SUB (RECEPTACLE)I/0 1-8PIN NUMBERDESCRIPTION1OUTPUT 12OUTPUT 23OUTPUT 34OUTPUT 45OUTPUT 56OUTPUT 67OUTPUT 78OUTPUT 89COMMON10COMMON11COMMON12COMMON13WATCHDOG CONTACT14INPUT 115INPUT 216INPUT 317INPUT 418INPUT 519INPUT 620INPUT 721INPUT 822PLUS 24VDC23PLUS 24VDC24PLUS 24VDC25WATCHD
21、OG CONTACTMATING CONNECTOR SYSTEM PART NUMBERSAMP 207464-2 (CONNECTOR), 5-66506-9 (PINS QUANTITY 25), 748676-3 (BACKSHELL)I/O CONNECTIONS-25 POSITION AMP BRAND D-SUB (RECEPTACLE)I/0 9-16PIN NUMBERDESCRIPTION1OUTPUT 92OUTPUT 103OUTPUT 114OUTPUT 125OUTPUT 136OUTPUT 147OUTPUT 158OUTPUT 169COMMON10COMMO
22、N11COMMON12COMMON13WATCHDOG CONTACT14INPUT 915INPUT 1016INPUT 1117INPUT 1218INPUT 1319INPUT 1420INPUT 1521INPUT 1622PLUS 24VDC23PLUS 24VDC24PLUS 24VDC25WATCHDOG CONTACTMATING CONNECTOR SYSTEM PART NUMBERSAMP 207464-2 (CONNECTOR), 5-66506-9 (PINS QUANTITY 25), 748676-3 (BACKSHELL)ANALOG 1PIN NUMBERDE
23、SCRIPTION1ANALOG 1 INPUT2ANALOG COMMON3PLUS 24VDC424V NOZZLE CONTACT INPUT5COMMON6GROUNDED NOZZLE CONTACT724V NOZZLE CONTACT OUTPUT8GROUNDED NOZZLE OUTPUT9COMMONMATING CONNECTOR SYSTEM PART NUMBERSAMP 205204-4(CONNECTOR), 5-66506-9 (PINS QUANTITY 9), 748676-1 (BACKSHELL)ANALOG 2PIN NUMBERDESCRIPTION
24、1ANALOG 2 INPUT2ANALOG COMMON3PLUS 24VDC424V NOZZLE CONTACT INPUT5COMMON6GROUNDED NOZZLE CONTACT724V NOZZLE CONTACT OUTPUT8GROUNDED NOZZLE OUTPUT9COMMONMATING CONNECTOR SYSTEM PART NUMBERSAMP 205204-4(CONNECTOR), 5-66506-9 (PINS QUANTITY 9), 748676-1 (BACKSHELL)NOTES:1. THE AMP 5-66506-9 PIN IS DESI
25、GNED FOR 20-24 AWG WIRE第三章 控制器调试1运动控制概述下面介绍的内容主要是为了帮助客户更好的理解运动控制理论，以便于调试控制器的运动参数和I/O信号参数，最终完善整个切割机的电器调试工作。文档收集自网络，仅用于个人学习注意：我们强烈建议受训的技术服务人员调整系统参数，避免损坏系统和碰伤人员。a闭环伺服控制伺服系统可以精确的控制电机，而电机则常常通过齿轮系统减速并将旋转运动转换为直线运动，与此同时提高力量和运动速度。文档收集自网络，仅用于个人学习闭环伺服控制是一个连续的通过比较所需位置或速度与实际位置或速度来调整输出的控制过程，没有反馈设备和自动调整能力的控制称为开环伺服
26、控制。文档收集自网络，仅用于个人学习下图是一个典型的速度和位置环控制系统。我们的控制器采用位置环控制，通过运动命令（电压）使电机按照给定的速度移动指定距离，位置信息通过编码器反馈回系统，由此确定运动方向和距离，控制器再根据反馈信息调整输出使电机按照给定的速度完成定位。文档收集自网络，仅用于个人学习在控制器内部运动命令是数字量，经过转换后变成/10VDC的模拟量输出给伺服驱动器，我们把这种转换叫做数模转换（DAC），通过运动控制卡完成。输出的模拟电压在经过伺服驱动器来控制电机运动。通常在模拟电压和机器速度之间有一种简单的线性关系，例如，10伏最大机器速度， 则5伏最大速度的一半。此外，模拟量的输
27、出极性决定电机旋转方向。文档收集自网络，仅用于个人学习b编码器反馈装置编码器是一种常用的电机旋转反馈装置，右侧就是一个简单的编码器模型，可以帮助理解编码器反馈装置。在中间的圆盘外圈上有很多小孔，上侧光源发出的光束通过小孔照射的接收器上，当位于电机轴后部的圆盘旋转时，通过小孔后的光束形成脉冲，下面的接收器把接收的脉冲光束发送给控制器。文档收集自网络，仅用于个人学习因为电机旋转，编码器脉冲和移动距离（因电机旋转而产生）三者之间存在着直接的关系，所以控制器能够个根据编码器反馈的脉冲计算移动距离，进而形成位置环控制，公式如下：文档收集自网络，仅用于个人学习 编码器脉冲 x 电机转数 移动距离编码器产生右图所示方波信号，大多数编码器输出两个信号（A &
