包米勒电机调试流程 ..........................................................................................................................2
一 准备工作 ................................................................................................................................2
二 参数的存储、导入和导出 ....................................................................................................2
三 参数设置(部分) ................................................................................................................4
WINBASS II 启动 ......................................................................................................4
检测模块 .......................................................................................................................6
电源模块 .......................................................................................................................6
编码器参数 ...................................................................................................................7
电机参数 .......................................................................................................................8
增量编码器模拟 .........................................................................................................11
模拟量输入 .................................................................................................................12
查找编码器零点 .........................................................................................................13
斜坡函数发生器 .........................................................................................................14
驱动器管理 ...............................................................................................................15
试运行 .......................................................................................................................16
四 PID 参数调节.....................................................................................................................17
电流环 .........................................................................................................................17
速度环 .........................................................................................................................19
速度检测 .....................................................................................................................21
五 控制器各状态及其转换 ......................................................................................................21
八段码显示 .................................................................................................................21
LED 显示 .....................................................................................................................22
六 备份数据运用于相同伺服系统 ........................................................................................22
包米勒电机调试流程
一 准备工作
已安装 WINBASS II 软件,且必须在英文内核下运行。
按照接线图接线无误。
二 参数的存储、导入和导出
在 WINBASS II 软件中修改的参数,为当前参数块 DS,它能够即时对控制器生效,但如
果控制器电源关闭,则当前参数块 DS 数据丢失,重新上电则自动将控制器的 EEPROM 中的
参数读入到当前参数块 DS,覆盖原设置。因此若需要将修改参数操作保存下来,则需将当前
参 数 块 DS 存 储 到 EEPROM 中 。 在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中
[Management]/[Record data set management]中:
单击[save all]按钮,等待数十秒,在 data set status 出现 字样则存储完成。
当需要备份参数设置时,可以将整个当前数据块 DS 以文件(*.bpd)的形式保存到电脑硬盘
中,也可将之前备份的参数文件覆盖到当前数据块 DS。分别利用参数上传和下载的功能。
单击[Upload]按钮,将当前数据块 DS 保存到电脑硬盘中,这时将出现如下的对话框,输
入合适的文件名,并保存到合适的文件夹。
同理,单击[Download] 按钮,将之前备份的参数文件覆盖到当前数据块 DS 。注意
WINBASS II 所使用的参数表必须与该文件所使用的参数表一致,否则将产生错误。可以在
WINBASS II 启动时更改参数表。
数据的上传和下载非常适用于数据的备份,也可用于相同伺服系统的设置。
关于相同伺服系统的设置,第六章有更为详细的说明。
三 参数设置(部分)
WINBASS II 启动
当接线良好后,单击安装后生成的图标打开 WINBASS II 软件。
如果文件显示并非英文,则需选择[Extras]/[english]。
选择相应的端口,相应的包米勒固件版本(如今通常为 b maXX 4400 FWC03),单击[Test
connection]进行连接。下图绿框为无法连接的显示。这时需检查相应的端口、版本号或者线
缆是否正确。
如果其间弹出如下的窗口,说明固件版本号正确,但是参数表号不对,单击[是]更新参数
表号。
如下是检测到连接正确的显示。绿框中显示了固件的版本号以及参数表号,比如下图中
显示固件版本号3.07,参数表号83。单击[Continue]进入 WINBASS II 参数设置:
如果出现下列图表,则点击[重试]。
检测模块
该软件将自动识别控制器的类别以及各插槽的类型。在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS
project tree)中[Diagnosis]/[Service]中:
可以核对各插槽是否识别正确。
电源模块
然后在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中[configuration]/[Power unit]中,设
置电源模块参数:
设置电源模块的基本参数,一般仅需改变最大驱动器电流。
编码器参数
然后在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中[configuration]/[encoder]/[encoder1]
中:
注意此时已经正确识别了编码器模块 ENC-21,旋转变压器反馈模块。确保红色框内设置
如图。可能需要改变的参数时编码器的滤波时间(见绿框),可根据需求调节。
电机参数
然后在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中[configuration]/[motor]中:
点击右上角的电机图标。弹出如下窗口。
如为 DS 71M 电机,则如图选择,点击[OK]确定。弹出是否使用对应该电机的默认电流
环 PI 参数,可以选择[是]或者[否]。
接着弹出是否使用默认的 330 度作为编码器零点位置。
接着弹出是否计算速度环的 PI 参数和力矩前馈因子。可以选择[是]或者[否]。
如果选择是,则弹出数据环参数计算窗口。
已经给出了电机自身的惯量,可以根据经验或者计算判断负载的惯量,回车后软件将自
动计算相关参数。
增量编码器模拟
然后在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中[configuration]/[encoder emulation]
中,察看模拟增量编码器输出的参数。
确保其他参数红框内所示,绿框内参数为每圈脉冲数,可根据需要进行设置。
模拟量输入
然 后 在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中 [configuration]/[IO Analog
Input]/[Analog input 1]中,察看模拟量输入的参数设置。
此时模拟量输入卡在 E 槽,则选择 ,然后对应参数1171,设定滤波时间为0ms,
缩放比例为1,调节恰当的偏差(offset)使零电压时输出速度接近0,设定恰当的门限
(Threshold)将该低于该设置的输出速度设置为0。
如果需要电机反向运动,则将缩放比例设置为-1,注意应再次调整偏差(offset)和门限
(Threshold)。
如果需要取消该参数的外部模拟量输入,则将该参数号改为0,回车即可。
查找编码器零点
如此调整后,查找编码器零点位置,在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中
[operation modes]/[Find notch position]中。
模式选择 Method 0,点击[start]按钮,这时弹出模式切换对话框,询问是否切换到[Find
notch position]模式,单击[是],开始寻找编码器零点,直到出现绿框内的 Notch position is found。
找到零点后将自动停止。
如果在选择电机后选择了使用默认值作为零点,覆盖了检测所得值。则需要在此再次检
测确定零点。
斜坡函数发生器
在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中 [set value generator]/[Ramp Value
Generator]中。设置斜坡函数发生器的参数。
如上图所示,红框内为速度设定值,参数号为1171,与前述的模拟量输入值对应参
数号一致,该参数值即可在此设定,也有由外部模拟量输入设定。外部模拟量输入优先级为
高。
绿框中显示了加减速时间,如果为外部控制,则加减速时间均需设置为0ms。
驱动器管理
单 击 左 上 角 的 图 标 或 者 在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中
[Management]/[Drive Management]中。设置驱动器管理相关参数。
下图中绿灯代表脉冲使能跟急停信号均为高电平。红灯代表低电平。如果出现错误信息,
则可以单击[Quit Errors]复位清除错误。
蓝框中代表了当前控制器状态(在第五章中详细说明)和运动模式。
绿框中设置了驱动器的控制模式,如果选择了[by Winbass],则使用 Winbass 对控制器进
行控制。可以选择[start](开始)或者[off](结束)按钮设置启动停止。如果选择了[only by quick
stop/pulse enabling],则驱动器只由脉冲使能跟急停信号进行控制。一般正常工作模式均为该
状态。在此状态下点击部分命令比如[start]命令,则弹出如下窗口:
提醒该命令只能在选择了[by Winbass]的情况下才能作用。
试运行
完成如上操作后,在斜坡函数发生器中输入速度给定值或者模拟量输入给入相应值,在
驱动器管理中选择[by Winbass],点击[start](开始按钮)。注意蓝框中状态的变化,以及电机
的转动。
四 PID 参数调节
对于速度控制的 PID 参数的调节主要调节两个窗口的参数,一个电流环,二是速度环。
电流环
电 流 环 窗 口 在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中 [Controller]/[Current
controller]中,相关参数为 P、I 值:
电流环参数可来源于两个方面:一个是与电机型号相关的默认值。二是检测电机阻抗、
电感后计算所得值。后者更为精确。
电机型号相关默认值可以由两种方法得到:一是在 Motor 中选择电机的时候会弹出对话
框 , 确 定 可 以 得 到 , 二 是 在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中
[Cinfiguration]/[Autotuning]窗口中,单击右边的 calculate 按钮,得到默认值。
检测电机阻抗、电容后计算所得值也是在[Autotuning]窗口中。首先选中[measuring of
insistence,inductance](计算阻抗/电感),然后点击[start](开始)按钮,这需要数分钟时间,
直到绿框内状态显示为两绿灯,已经检测到。然后点击红框中的[calculate]按钮,按照电机实
际阻抗、电感进行 P、I 参数计算。
计算所得值自动输入电流环参数中,为了提供动态响应,可以不改变 I 值,恰当增大 P 值,
但以不超过 25 为限。
速度环
速 度 环 窗 口 在 WINBASS II 功 能 菜 单 (WINBASS project tree) 中 [Controller]/[speed
controller]中,相关参数为 P、I、T(力矩前馈因子)值:
速度环参数可以点击[speed controller parameter calculate]进行计算。弹出选择电机时的如
下窗口:
此时可以根据经验或者计算在红框内输入负载惯量并回车计算参数。建议选择合适的负
载,使 P 值在 60 左右,以便外部二级控制。单击[OK ]完成设置。
速度检测
速度检测可以在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中[Diagnosis]/[set/actual
values]中看到:
正确监控中两灯为绿灯,单击[relative]按钮,观察相对波动,可以在绿框中察看数值偏差。
五 控制器各状态及其转换
八段码显示
控制器外部八段码显示 1、2、3、4 四种状态。该状态可以在控制器面板上看到,也可以
在 WINBASS II 功能菜单(WINBASS project tree)中[Management]/[Drive Management]中看到:
四种状态代表含义及其切换如下
1、 Switch On Inhibit (禁止开始)
2、 Ready To Start(准备开始)
3、 Switch On(开始)
4、 Operation Enabled(使能操作)
注意:如果驱动器管理中选择了[only by quick stop/pulse enabling],驱动器只由脉冲使能
跟急停信号进行控制的状态。如果开机后已经提供了脉冲使能跟急停的高电平信号,则电机
无法自动开始运行,需要将脉冲使能信号设为低电平后再转为高电平电机方能运转。简言之,
需要脉冲使能的上升沿触发。
LED 显示
控制器的 LED 等也显示工作状态。
LED H-1 显示力矩方向。力矩方向根据当前速度跟设定速度来决定
LED H-2 为黄灯代表 Power ON,设备已经准备操作。LED H-2 为绿灯代表“使能操作”,
电机已经供电并且可以旋转。
LED H-3 亮红灯代表达到电流限制,降低电机负载,继续参数设置。
LED H-4 亮红灯代表出错状态,你能用操作软件 WinBASS II 来解除该出错状态,继续参
数设置。
六 备份数据运用于相同伺服系统
用于多台伺服电机相同配置相同使用方法的情况。它分为如下步骤:
1、 载入备份的数据文件(*.bpd)。
2、 PID 参数调节。