1、之山伺服器说明书ZSC或ZS安全事项1第一章 产品检查与型号说明3第二章 安装4第三章 信号和接线 8第四章 参数说明 15第五章 面板显示及操作 25第六章 运行 28安 全 事 项欢迎您使用杭州之山科技有限公司生产的纺机专用伺服控制系统。在产品存放、安装、配线、运行、检查或维修前，用户必需熟悉并遵守以下重要事项，以确保安全地使用本产品。 错误操作可能会引起危险并导致人身伤亡。 错误操作可能会引起危险，导致人身伤害，并可能使设备损坏。 严格禁止行为，否则会导致设备损坏或不能使用。1、使用场合 禁止将产品暴露在有水气、腐蚀性气体、可燃性气体的场合使用。否则会导致触电或火灾。 禁止将产品用于阳光
2、直射，灰尘、盐分及金属粉露末较多的场所。 禁止将产品用于有水、油及药品滴落的场所。2、配线 请将接地端子可靠接地，接地不良可能会造成触电或火灾。 请勿将220V驱动器电源接入380V电源，否则会造成设备损坏及触电或火灾。 请勿将U、V、W电机输出端子连接到三相电源，否则会造成人员伤亡或火灾。 必须将U、V、W电机输出端子和电机接线端子U、V、W一一对应连接，否则电机可能超速飞车造成设备损失与人员伤亡。 请紧固电源和电机输出端子，否则可能造成火灾。 配线请参考线材选择配线，否则可能造成火灾。3、操作 当机械设备开始运转前，必须配合合适的参数设定值。若未调整到合适的设定值，可能会导致机械设备失去控
3、制或发生故障。 开始运转前，请确认是否可以随时启动紧急开关停机。 请先在无负载情况下，测试伺服电机是否正常运行，之后再负载接上，以避免不必要的损失。 请勿频繁接通、关闭电源，否则会造成驱动器内部过热。4、运行 当电机运转时，禁止接触任何旋转中的零件，否则会造成人员伤亡。 设备运行时，禁止触摸驱动器和电机，否则会造成触电或烫伤。 设备运行时，禁止移动连接电缆，否则会造成人员受伤或设备损坏。5、保养或检查 禁止接触驱动器及其电机内部，否则会造成触电。 电源启动时，禁止拆卸驱动器面板，否则会造成触电。 电源关闭5分钟内，不得接触接线端子，否则残余高压可能会造成触电。 禁止在电源开启时改变配线，否则会
4、造成触电。 禁止拆卸伺服电机，否则会造成触电。6、使用范围本手册所涉及产品为一般工业用途，请勿用于可能直接危害人身安全装置上，如核能装置、航天航空设备、生命保障及维持设备和各种安全设备；如有以上使用需要，请与本公司联系第一章 产品检查与型号说明1.1 产品检查为了防止本产品在购买与运输过程中的疏忽，请详细检查以下列出的项目：a. 是否是所欲购买的产品：分别检查电机与驱动器上的产品型号。b. 电机轴是否运转平顺：用手分别逆时针和顺时针旋转电机转轴，如果可以平顺运转，代表电机转轴是正常的。c. 外观是否有损伤：目视检查是否有外观上的任何损坏，是否有松脱的螺丝。 d. 检查是否有任何组件的缺失。完整
5、的伺服组件包括：伺服驱动器及伺服电机5PIN 电源进线接线端子（L、N、R、S、T）3PIN UVW电机动力线接线端子（U、V、W）3PIN 刹车电阻连接线(P、D、C)DB25 控制端子接线端子（公头）DB15 电机编码器接线端子（公头）如果有任何以上的情形发生，请与我们联系以获得妥善解决。1.2产品型号对照1.2.1 伺服驱动器1.2.2 伺服电机第二章 安 装2.1 注意事项 驱动器固定必须可靠，固定螺丝必须锁紧，固定处必须牢固，避免振动。 驱动器与电机间的连线不能拉紧，且动力线与编码器线最好不要并列走线。 驱动器安装时，应防止粉尘或铁屑进入驱动器内部。 电机轴心与设备的轴心对心偏差要小
6、。 电机必须可靠固定。 驱动器，电机，以及刹车电阻不要接触易燃物品，否则可能引起火灾。 驱动器与电机不可过多堆叠，防止受压损坏和跌落。 驱动器与电机禁止承受冲击。 驱动器与电机的储存于安装必须满足环境条件要求。2.2 环境条件项 目驱动器要求电机要求工作环境温/湿度-1055，湿度：小于80%040，湿度：小于80%储存环境温/湿度-2570，湿度：小于80%-4050，湿度：小于80%振动小于0.5G其它工作环境控制柜内、无粉尘、干燥、无腐蚀性气体、无易燃物、少湿气、通风良好、避免阳光直射室内、无腐蚀性气体、无易燃物、避免阳光直射2.3 伺服驱动器安装2.3.1安装方向 伺服驱动器的正确安装
7、方向是垂直直立，且按键位于上方。如图2.1所示。图2.1 正确与错误的驱动器安装方向示意图2.3.2安装固定 安装时，应拧紧驱动器后部的4个固定螺丝。2.3.3安装间隔 驱动器与控制柜箱体，及其它电子设备间应留有规定的间隔。最小间隔如图2.2所示。2.3.4通风散热 多台驱动器安装时，应综合考虑每台的散热要求，在电气控制柜中安装散热风扇，保证有垂直方向的风对驱动器的散热片散热。多台驱动器安装最小间隔如图2.3所示。图2.2 最小安装间隔示意图图2.3 多台驱动器最小安装间隔及散热示意图2.3.5 安装尺寸之山伺服驱动器安装尺寸如图2.4所示。图2.4之山伺服驱动器安装尺寸2.4 伺服电机安装2
8、.4.1安装方法水平安装：为避免水、油等液体自电机线口流入，将电缆出口至于下方垂直安装：若电机轴朝上安装且附有减速机时，需防止减速机内的油渍经电机轴渗入电机。2.4.2安装注意事项 安装及拆卸带轮时，勿用榔头敲击电机或电机轴，避免造成电机轴承与编码器的损坏。应采用螺旋式压拔工具拆装。 电机轴的伸出量需充分，否则容易使电机运动时产生振动。 固定电机时需用止松垫圈紧固，防止电机松脱。 电机不可承受大的轴向与径向负载，建议使用弹性联轴器连接。2.4.3电机安装尺寸电机安装尺寸如图2.5(a)(b)所示。(a) 130ST-M10010(之山伺服电机)(b) 90ST-M02430(之山伺服电机)图2
9、.5之山伺服电机安装尺寸2.5 电机旋转方向定义本手册描述的电机旋转方向按如下方式定义：面对电机轴伸出部分，转动轴逆时针旋转为正传，转动轴顺时针旋转为反转。如图2.6所示。正转 反转逆时针（CCW） 顺时针（CW）图2.6 电机旋转方向第三章 信号与接线3.1注意事项 接线应由专门的技术人员进行。 接线或是检修一定要先切断主电源，经过十分钟，待电源指示灯熄灭后方可以进行。 请确保伺服驱动器及伺服电机的接地良好。 接线电缆不能有任何损伤，接线电缆上不要悬挂重物3.2接线端子简介如图3-1所示，电源指示灯为电源标志。当电源指示灯未熄灭时，说明机壳内电容仍残留有电。此时请不要打开机壳或是进行接线操作
10、，以免造成触电事故。按键与数码管为进行设置以及显示的部件。驱动器面板的其它端子名称及各自功能与注意事项见表3.1表3.1驱动器面板端子简介端子名功 能使用注意事项UVW电机动力线连接端子必须要和电机U、V、W一一对应连接RSTLN主电源以及控制电源接线端子RST为主回路电源输入端子AC220V 50HZ，不要与电机输出端子U、V、W连接LN为控制回路电源输入端子AC220V 50HZCN1电机编码器连接端子注意端子每个口的定义，具体定义见3.3CN2上位机通讯连接端子注意端子每个口的定义，具体定义见3.4PG接地端子在使用过程中，电机以及驱动器必须可靠接地PDC刹车电阻接线端子正确使用内置刹车
11、电阻或是外接刹车电阻，均要正确连接该端子图3-1驱动器接线端子3.3电机编码器连接端子CN13.3.1CN1端子配置图3.2为驱动器的电机编码器连接端子CN1的配置图，CN1为15芯插座。图3.2电机编码器连接端子(面对插头的焊片看)3.3.2CN1功能描述表3.2 电机编码器连接端子CN1功能描述引脚号信号名称记号功能描述15V电源VCC +5V电机编码器+5V电源2编码器A+输入A+与编码器A+连接3编码器B+输入B+与编码器B+连接4编码器Z+输入Z+与编码器Z+连接5编码器A-输入A-与编码器A-连接6编码器B-输入B-与编码器B-连接7编码器Z-输入Z-与编码器Z-连接8编码器U+输
12、入U+与编码器U+连接9编码器V+输入V+与编码器V+连接10编码器W+输入W+与编码器W+连接11编码器U-输入U-与编码器U-连接12编码器V-输入V-与编码器V-连接13编码器W-输入W-与编码器W-连接14缺省15电源公共地GND 0V电机编码器电源公共地3.4上位机通讯连接端子CN23.4.1CN2端子配置图3.3为驱动器的上位机通讯连接端子CN2的配置图，CN2为25芯插座。图3.3上位机通讯连接端子(面对插头的焊片看)3.4.2CN2功能描述表3.3 上位机通讯连接端子CN2功能描述引脚号信号名称功 能 描 述输入输出方式1DO1伺服准备好信号.DO1为0时代表伺服电源和主电源工
13、作正常，驱动器没有报警，驱动器准备好。DO1为1时代表主电源或驱动器有报警，驱动器没有准备好。以COM-为地，开路输出2DO2输出电机编码器信号DO2为0代表编码器Z信号没有出现。DO2为1代表编码器Z信号出现。同上3DO3位置模式下输出位置到达信号同上4CANHCAN总线信号5DI1伺服使能信号 DI1为0代表驱动器关闭，停止工作。DI1为1代表允许驱动器工作。注1：当从DI1从0到1前，电机必须静止。 注2：打到DI1为1后，至少等待50ms输入命令。以COM+为正,DI为负，光耦输入6DI2混合模式下，模式切换信号同上7DI3模拟输入速度模式下的零速信号同上8CANLCAN总线信号9CO
14、M+输入IO电源，用来驱动输入IO的光耦，DC1224V，电流大于100mA10COM-输出IO地11A+差分输出编码器A信号+差分输出12A-差分输出编码器A信号-差分输出13B+差分输出编码器B信号+差分输出14B-差分输出编码器B信号-差分输出15Z+差分输出编码器Z信号+差分输出16Z-差分输出编码器Z信号-差分输出17Pulse+外部输入差分脉冲+由参数PR28设定脉冲输入方式：PR28=0，正交脉冲输入PR28=1，脉冲+方向模式(脉冲双沿计数)PR28=2，脉冲+方向模式(脉冲单沿计数)差分输入18Pulse-外部输入差分脉冲-差分输入19Dir+外部输入方向脉冲+差分输入20D
15、ir-外部输入方向脉冲-差分输入21VADIN外部AD命令输入端模拟22SCI_TXRS232发送端23SCI_RXRS232接收端24GND地(外部AD地)此端子最好不要连接25GND外部AD地3.5 信号输入输出模式3.5.1 输入IO模式图3.4输入IO模式 由用户提供电源，DC1224V，电流大于100mA； 电源极性接反，会使驱动器不能工作。3.5.2 输出IO模式图3.5输出IO模式外部电源由用户提供，如果电源的极性接反，会使伺服驱动器损坏。输出为集电极开路形式，最大电流50mA，外部电源最大电压25V。因此，开关量输出信号的负载必须满足这个限定要求。如果超过限定要求或输出直接与电
16、源连接，会使伺服驱动器损坏； 如果负载是继电器等电感性负载，必须在负载两端反并联续流二极管。如果续流二极管接反，会使伺服驱动器损坏。3.5.3差分输入输出差分输入输出模式分别为经AM26LS32 与AM26LS31或类似器件输入与输出的模式。3.6标准接线方法（1）电源进线接法注：RST接三相交流电源（200-230V,50-60HZ）,如果用单相电源请接RS两端。LN接单相交流电源（200-230V，50-60HZ）。接线时，PG端必须接地。（2）电机动力线接法注：驱动器UVW必须与电机UVW一一对应，不能颠倒。电机机壳地必须接驱动器PG端。(3)刹车电阻接法（PDC端子）当使用内置刹车电阻
17、时，请直接将DC端短接。使用外置刹车电阻时，请将外置刹车电阻连接于PC之间。（4）CN1（编码器接线端子）接线方法注：接线时，只需将CN1各端与伺服电机编码器相应端连接即可（5）CN2端子接线方法CN2端各端子的介绍见上节。根据不同的需要，用户可参阅上节的端子信号介绍自行接线。如有疑问，请与我们联系解决。第四章 参数说明4.1参数一览表参数号参数名称功 能 说 明Q1100A出厂值Q1200B出厂值0工作模式设定 本伺服控制器有六种工作模式： 0：速度模式 1：位置模式 2：转矩模式 3：转矩与位置混合模式 4：转矩与速度混合模式 5：速度与位置混合模式 在速度模式下，伺服控制器将根据参数26
18、设定值的不同，分别从外部输入脉冲，外部输入，内部寄存器（参数14）取得速度指令，令电机以该转速速度运行。 在位置模式下，伺服控制器将根据参数27设定值的不同，分别从外部输入脉冲，外部输入，内部寄存器（参数14）取得位置指令，令电机定位到该位置处。 在转矩模式下, 伺服控制器将根据参数25设定值的不同，分别从外部输入脉冲，外部输入，内部寄存器（参数24）取得转矩指令，令电机以该转矩运行。 当电机处于转矩与位置混合模式时，控制器将根据外部输入2的状态，决定电机的工作模式。如果外部输入2为1(高电平)，电机将工作在位置模式，否则切换到转矩模式。 当电机处于转矩与速度混合模式时，控制器将根据外部输入2
19、的状态决定电机的工作模式。如果外部输入为高，则电机工作在速度模式，否则工作在转矩模式。 当电机处于位置与速度混合模式时，控制器将根据外部输入2的状态决定电机的工作模式。如果外部输入为高，则电机工作在位置模式，否则工作在速度模式。101电机选择 本控制器适应的电机有如下几种： 0：主伺服电机130ST-M10010、130ST-M05025/M05020、130ST-M06015130ST-M07720/M07725等1：摇床伺服电机90ST-M02430、80ST-M02430等参数0和1用来配置控制器对应的电机型号。 当此参数为0时，表明正在使用主伺服电机； 当此参数为1时，表明正在使用摇床
20、伺服电机型号的电机。 另：在恢复参数默认值时，必须先设置此参数，当此参数设置为 1102时，将恢复为默认摇床伺服电机参数，设置为1202时，恢复为主伺服电机参数。其它值则出错。102监控内容0: 剩余脉冲数1： 实际速度2: Q轴电流值（转矩值）3: D轴电流值4:已发脉冲数5: 设定转速值6: 母线电压值7: AD输入原始采样值8: 反馈脉冲数本参数用来设定，在可工作状态1状态下，面板显示的内容。053方向位该参数用来更改外部输入的方向。当改变该位的值后，外部输入的正负对电机转速的正反影响将被更改。0： 正转（输入正，正转，输入负，反转）1： 反转 (输入负，正转，输入正，反转)004电子齿
21、轮分母 设置位置指令脉冲的分倍频(电子齿轮) 在位置控制模式下，通过对Pr4，Pr5参数的设置，可以方便地与各种脉冲源相匹配，以达到用户理想的控制分辨率(即角度/脉冲) PG=NC4P：输入指令的脉冲数；G：电子齿轮比，值为Pr5/Pr4。N：电机旋转圈数C：光电编码器线数/转，本系统电机采用编码器为2500线。 例：如输入8000个脉冲，电机转1圈则 N=1；P=8000；C=2500；所以G=5/4；所以Pr5设为5；Pr4设为4 电子齿轮比推荐范围为1/50G50115电子齿轮分子1016加速时间 该参数设定电机从0加速到额定转速所需要的时间(单位：ms)即如果该参数设置为990，代表电
22、机加速时间为990ms。 与Pr49、Pr51配合使用，例：如Pr49设置为有效时，Pr51=80，则代表电机从0加速到80需要Pr49代表的时间，电机从80加速到额定转速需要Pr6代表的时间。例：如Pr49设置为无效时，电机从0加速到额定转速需要Pr6代表的时间 加速特性为分段线性。 仅用于速度控制方式，位置控制方式无效19907减速时间 该参数设定电机从0加速到额定转速所需要的时间(单位：ms)即如果该参数设置为1，代表电机减速时间为1ms。 与Pr50、Pr51配合使用，例：如Pr50设置为有效时，Pr51=80，则代表电机从额定转速减速到80需要Pr7代表的时间，电机从80减速到0需要
23、Pr50代表的时间。例：如Pr50设置为无效时，电机从额定转速减速到0需要Pr7代表的时间 减速特性为分段线性。1508位置环比例系数 设定位置环调节器的比例增益 设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小，减小位置跟踪误差；但数值太大可能会引起振荡或超调。 具体位置环比例系数数值为Pr8/100。51489位置环微分系数具体位置环微分系数数值为Pr9/100。100010速度环比例系数 用于电机正方向加速时。 具体速度环比例系数数值为Pr10/100。 设置值越大，增益越高，刚度越大。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。 在系统不产生振荡的条件下，尽量设定的较大
24、2579160011速度环积分系数 用于电机正方向加速时。 具体速度环积分系数数值为Pr11/10000。 设置值越大，积分速度越快，系统抵抗偏差越强，即刚度越大，但太大容易产生超调。32012012电流环比例系数具体电流环比例系数数值为Pr12/100。201713电流环积分系数具体电流环积分系数数值为Pr13/10000。151414内部寄存器 用于设定电机转速（单位：r/min） 用于自测试工作状态2100110015错误保存寄存器1该处保存最后一个报警值的错误码Pr15=1：参数校验出错，检查EEPROM是否已损坏Pr15=2：未使用参数Pr15=3：超速Pr15=4：过压Pr15=5
25、：欠压Pr15=6：位置环跟踪误差过大Pr15=7：刹车电阻过载Pr15=8：电机型号不存在或额定电流设定超出范围Pr15=9：过流Pr15=10：编码器未连接Pr15=11：编码器错误Pr15=12：过载Pr15=13：过流一Pr15=14：未使用参数Pr15=15：堵转Pr15=16：过流二Pr15=18+：干扰0016错误保存寄存器2该处保存倒数第二个报警值的错误码，数值与Pr15对应错误内容一致。0017错误保存寄存器该处保存倒数第三个报警值的错误码，数值与Pr15对应错误内容一致。0018错误保存寄存器4该处保存倒数第四个报警值的错误码，数值与Pr15对应错误内容一致。0019AD零
26、点具体设定请参考6.5.22048204820AD增益 设定模拟量速度输入电压和电机实际转速之间的比例关系 具体数值为Pr20/10010010021ENABLE可运行状态的使能参数，具体设置如下：Pr21=0：在可运行态下正常运行。Pr21=1：在可运行状态下，忽略外部命令，按照自测试模式工作。0022转矩模式下的速度限值 在转矩控制模式下，代表电机运行的最大转速(RPM)限制。 可防止轻载情况下出现的超速现象。20020023输入脉冲平滑度此值为1.5ms内，最大的可输入脉冲数。30030024转矩设定值 用于设定转矩给定值。 Pr24=1000时，代表额定转矩设定。10010025电流环
27、输入模式用于设定电流环给定值的输入模式。Pr25=0：脉冲输入。Pr25=1：AD输入。Pr25=2：寄存器设定。0026速度环输入模式用于设定速度环给定值的输入模式。 设定方式同Pr25一致。0027位置环输入模式用于设定位置环给定值的输入模式。 设定方式同Pr25一致。0028脉冲输入模式用于设定输入脉冲的模式：Pr28=0：正交脉冲输入。Pr28=1：脉冲+方向模式(脉冲双沿计数)。Pr28=2：脉冲+方向模式(脉冲单沿计数)2229位置环前馈增益系数 用于设定位置环的前馈增益。 位置环的前馈增益增大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置环不稳定，容易产生振荡。 除非需要很高的响应特性，该参数通常为0。 具体的设置数值为Pr29/100。070030刹车周期 用于设定刹车开启电压达到后的刹车周期。 具体数值为Pr30100us。101031刹车占空比 用于设定刹车开启电压达到后的刹车占空比。 刹车的占空比为Pr31/Pr30。5532刹车开启电压值用于设定刹车开启电压值，单位：V。33038033刹车关闭电压值用于设定刹车关闭电压值，单位：V。37037034电压过压报警阀值用于设定电压过压报警阀值，单位：V。41041035
