三菱伺服系统课件.ppt

1、三菱通用伺服系统三菱通用伺服系统菱电自动化菱电自动化1菱电自动化菱电自动化2 运动控制(位置控制)驱动器和电机MR-H-ANMR-J2S-AMR-J2-AFX PLC10GM20GMGPPPC1PGMR-H-BNMR-J2S-BMR-J2-BSSCNETSSCNETSSCNET伺服系统结构框图伺服系统结构框图MR-H-KBN4MR-H-KAN4MR-C-AMR-J2-Jr-A人机界面HMI运动控制器(最大 32轴)A/Q 系列 PLCFX系列PLC控制(I/O)模拟量信号模拟量信号脉冲串脉冲串定位模块AD75P1-P3QD75P1-P4AD75M、A1SD75M定位模块FX PLCF X 2

2、N-1 0 G MF X 2 N-1 0 G MFX 2N-1PGFX 2N-1PG菱电自动化菱电自动化4FX2N-20GMFX2N-20GMA1SD71A1SD71菱电自动化菱电自动化5菱电自动化菱电自动化6其它控制器其它控制器菱电自动化菱电自动化7PLC 定位单元定位单元伺服放大器伺服放大器(包括位置环包括位置环)伺服马达 脉冲串*日本最常用的模式*易于产品支持 *高位置环增益(半闭环)其它控制器编码器反馈8950W-55KW50W-55KW模型自适应控制模型自适应控制在线自调整方式在线自调整方式串行指令系统串行指令系统(-H(-HB)B)单轴位置控制器单轴位置控制器(-H(-HAC)AC

3、)CECE标志标志,ULUL认证认证3030W-7KWW-7KW和和MR-J2MR-J2系列兼容系列兼容高响应速度高响应速度1717位位ABSABS编码器编码器RS232C/RS422RS232C/RS422通讯接口通讯接口丰富的软件功能丰富的软件功能全闭环系统（开发中）全闭环系统（开发中）30W-400W30W-400W取代步进电机取代步进电机位置控制位置控制模型自适应控制模型自适应控制在线自调整方式在线自调整方式100V100V单相输入单相输入(-(-C CA1)A1)CECE标志标志,ULUL认证认证MR-HMR-HMR-J2SMR-J2SMR-CMR-C菱电自动化菱电自动化10MR-J

4、2MR-J2 (w)w)1010 30 5030 50 MR-J2 MR-J2 SuperSuperMR-HANMR-HANMR-J2-JrMR-J2-JrDC24VDC24VMR-H-KN4 MR-H-KN4 400V400V5050W WMR-CMR-C7 7KWKWA:位置/速度/转矩B:SSCNET总线性C:1 单轴位控内置型MR-J2-Super-高级自动调整功能-机械分析功能-增益搜寻功能 -机械模拟功能等.性能额定功率200200W W400400W W 电机容量电机容量HC-KFS HC-KFS 系列系列HC-MFS HC-MFS 系列系列电机转动惯量 10-4kgm20.10

5、.40.30.50.60.20.713小容量系列小容量系列HC-AQ超小型MR-J2-jr系列 适用伺服放大器 额定速度(rpm)最高速度(rpm)容量范围(w)输出转矩分辨率.(p/r)应用举例HC-PQ超低惯量型MR-CHC-MF/MFS超低惯量型MR-J2/HMR-J2SHC-KFS低惯量型MR-J2S HA-FF低惯量型MR-J2 3000 5000/4200 10,20,30W 0.030.1 8192 超小型机器手臂,半导体设备,小型工作台等。3000 4500 30,50,100W 0.11.3 4000 半导体设备,200,400W 元器件装配线,替代步进电机等。3000 45

6、00 50,100,200W 0.162.4 8192(MF)半导体设备,标签打印机 400,750W 131072(MFS)高频 X-Y轴工作台,纺织机械等。3000 4500 50,100,200W 0.161.3 131072 半导体设备,400W,750W 小型机器人,食品包装机械等。3000 4500 50,100,200W 0.161.9 8192 X-Y轴工作台,包装机械,300,400,600W 食品机械,旋转工作台,工具机械等。串行通串行通讯绝对编码讯绝对编码器器(除除 AQ外外)中大容量系列中大容量系列HC-SF/SFS中惯量MR-J2/HMR-J2SHC-RF/RFS低惯

7、量MR-J2/HMR-J2SHC-UF/UFS扁平型MR-J2/HMR-J2SHC-LH-K大容量 200VMR-HHC-LF-K大容量 400VMR-H4 3000 4500 1,1.5,2,3.5,5kw 3.1815.9 16384(RF)高频传输机械 131072(RFS)各种包装机械等。2000 3000/2500 0.75,1.5,2kw 3.5823.9 16384(UF)各种机械手,3.5,5kw 131072(UFS)传输机械，3000 4500 100w,200w 0.321.3 8192(UF)食品包装机械,400w,750w 131072(UFS)卷取/张力设备，等。1

8、000 1500/1200 0.85,1.2,2,3kw 8.1228.6 16384(SF)传输机械,机器人,2000 3000/2000 0.5,1,1.5,2kw 2.3933.4 131072(SFS)卷取/张力设备，3.5,5,7kw X-Y&Z 轴工作台，3000 3000 0.5,1,1.5,2,3.5kw 1.5911.1 工具机械等。2000 2000 0.5,1,1.5,2,3kw 2.39105 16384 注塑机械,5,7,11,15,22kw 各种半导体设备,大型传输机械,2000 2000 30,37,45,55kw 143263 挤压送料机，1kw7kw 开发中

9、堆垛起重机，等。IP65IP65IP65IP44系列系列 适用伺服放大器适用伺服放大器 额定速度额定速度(rpm)最高速度最高速度(rpm)容量范围容量范围(w)输出转矩输出转矩分辨率分辨率.(p/r)应用举例应用举例HC-MHC-M(S)(S)W W 电机例电机例 16263145120223HA17需更大的空间和绕组需更大的空间和绕组编码器等编码器等高密度高密度 绕组绕组模块化模块化高度集成高度集成钕铁磁钕铁磁材料材料磁场密度磁场密度电流密度电流密度其它技术其它技术194096P/rev8192P/rev16384P/rev ABS串串 行行 通通 讯讯INC131072P/rev分分辨辨

10、率率HA-SEHA-SEHA-SFHA-SFHA-SFSHA-SFS10001000K K100100K K1010K K1 1K K菱电自动化菱电自动化20 20%40%17位位(131072)ABS13位位(8192)ABS现在产品现在产品以前产品以前产品尺寸21(1)1)实际速度实际速度/转矩给定来自于理想模型的高增益输出值转矩给定来自于理想模型的高增益输出值 高增益并减小响应时间高增益并减小响应时间实际负载可不受理想模型的影响实际负载可不受理想模型的影响.(2)使得有可能通过在线自调整达到最优增益值使得有可能通过在线自调整达到最优增益值CCSS增益增益1 1增益增益1 1MM增益增益2

11、 2增益增益2 2负载调节调节负载计算基于理想计算基于理想模型的增益模型的增益 理想模型理想模型PP参考值参考值此部分包括一些传统的控制环PI 控制22菱电自动化菱电自动化23 基本传动指标的提高基本传动指标的提高 -频率响应速度频率响应速度,编码器分辨率编码器分辨率 容易使用容易使用,减少调试时间减少调试时间 -伺服电机系列的扩充伺服电机系列的扩充-高级实时自动调整抑制控制器高级实时自动调整抑制控制器-振动抑制滤波器振动抑制滤波器,自适应振动自适应振动菱电自动化菱电自动化24 包括机械在内的全方位支持包括机械在内的全方位支持 -模型自适应控制模型自适应控制-机械分析功能机械分析功能,机械模拟

12、软件机械模拟软件-增益搜寻增益搜寻 和和MR-J2MR-J2系列的兼容性系列的兼容性 -增加防振等级增加防振等级(X,Y:5G)X,Y:5G)-提高提高IPIP等级等级(IP65)IP65)-可驱动原有电机可驱动原有电机-外形尺寸外形尺寸,安装接线和参数兼容安装接线和参数兼容25550550HzHz400400HzHz300300HzHz200Hz200HzHzHz1990 1992 1994 2019 2019 2000 2019 1990 1992 1994 2019 2019 2000 2019 J2-SuperJ2-SuperJ2J2 J JJ2-K32J2-K32响应速度响应速度dB

13、dB-3-3dbdb 550 550HzHzJ2-SUPER45o26调整时间调整时间指令脉冲指令脉冲滞留脉冲滞留脉冲由于速度频率响应的提高由于速度频率响应的提高,大大缩短了定位调整时间大大缩短了定位调整时间27转矩传输机械转矩传输机械负载负载 根据机械共振频率设置 抑制频率和幅度 可设定两个抑制频率频率振动抑制滤波器抑制频率抑制频率 rad/s机 械特 性rad/s振动抑制滤波器-20dB/dec共振频率共振抑制菱电自动化菱电自动化283020100051015推断值实际负载惯性力矩比HC-MF13HC-MF133 020100051015推断值实际负载惯性力矩比HC-MFS13HC-MFS

14、13菱电自动化菱电自动化29自动地实时检测机械的共振频率并调整滤波器参数自动地实时检测机械的共振频率并调整滤波器参数抑制范围在抑制范围在150500150500HzHz以内的共振频率以内的共振频率时间时间启动自适应振动抑制控制启动自适应振动抑制控制菱电自动化菱电自动化30手工设定对应的抑制频率和幅度检测机械共振频率 菱电自动化菱电自动化31定位调整时间定位调整时间指令指令滞留脉冲滞留脉冲定位完毕信号定位完毕信号234?1 自动找出 最优的增益值设定结果设定结果找出最优的增益值找出最优的增益值频率频率?1314 1517频率频率1011 121618增益增益3233 输输入机械状况数据入机械状况

15、数据输输入指令形式入指令形式模模拟拟器运行器运行结结果果可在机械模可在机械模拟拟器运行前器运行前输输入相关数据入相关数据3435RS232-CRS422RS232C/RS422Converter unit3637PLC 控制控制集运动控制和集运动控制和PLC控制于一体，控制于一体，实现高性能的运动控制。实现高性能的运动控制。菱电自动化菱电自动化38 运动控制器产品系列运动控制器产品系列A171S/SH(4轴)A172SH(8轴)A173/273UH(32 轴)集成集成PLC控制器控制器PLC控制运动控制处理器SSCNET 传感器等变频器 其它PLC网络(PROFIBUS等)伺服放大器PLC 总

16、线伺服电机双端口RAM39菱电自动化菱电自动化40通过 PC编程，监控MELSEC PLCSSCNET 接线简单 高速传输 伺服数据MELSECNET10CC-LINKSiemens,AB 等PLC 使用各种现场总线的PLC模块 SSCNET 卡SSCNET 卡运动控制器菱电自动化菱电自动化41QD75M4 轴轴/模块模块Q173CPU32 轴轴/模块模块菱电自动化菱电自动化42SV22SV22应用实例应用实例菱电自动化菱电自动化43MR-J2S-10 A 1-MR-J2S-10 A 1-系列名称：MR-C/J2S/H放大器容量A：标准型B：SSCNET型C：单轴定位内置型无：标准型，EN兼容

17、UL：UL兼容无：三相200V 1：单相100V菱电自动化菱电自动化44HC-MF053SHC-MF053S-电机系列：电机系列：HA/HC HA/HC使用串行绝对/增量编码器B:电磁抱闸无：不带抱闸无：不带GBG1：一般用G2：高精度HC-MFHC-MF，HA-FFHA-FF系列：系列：HC-SFHC-SF，RFRF，UFUF系列系列：菱电自动化菱电自动化45功率范围：功率范围：10301030W WDC24VDC24V电源供电电源供电1246自动调整增益值模型自适应自动识别所驱动的电机仅用4个键进行测试运行、监视和参数设定监视功能允许显示9个参数的状态能记住过去3次报警的内容菱电自动化菱电

18、自动化47菱电自动化菱电自动化48MR-H-TN系列与与CC-link 兼容的伺服放大器兼容的伺服放大器 内置定位控制功能，位置和速度数据可通内置定位控制功能，位置和速度数据可通过过CC-LINK发发送送 启启动动、停止和、停止和监监控可通控可通过过CC-LINK进进行行 很容易建立一个分布式的很容易建立一个分布式的AC伺服控制系伺服控制系统统菱电自动化菱电自动化49应应 用用 领领 域域食品包装食品包装印刷造纸机械印刷造纸机械物料处理物料处理 注塑机注塑机半导体制造半导体制造 CD-R/DVDCD-R/DVD装填机械装填机械 机床机床 菱电自动化菱电自动化50应用实例应用实例 X-Y X-Y

19、 工作台工作台使用器件：使用器件：伺服电机：伺服电机：HC-KFS 伺服驱动器：伺服驱动器：MR-J2S 2轴定位模块：轴定位模块：AD75 或其它或其它用用PLC控制，执行一个高速、高精度的两轴定位程序，控制，执行一个高速、高精度的两轴定位程序，控制两个伺服电机驱动工作台的控制两个伺服电机驱动工作台的X-Y轴定位。轴定位。菱电自动化菱电自动化51应用实例应用实例 输送系统（垂直输送）输送系统（垂直输送）使用器件：使用器件：伺服电机伺服电机(带制动器带制动器)：HC-SFS-B 伺服驱动器：伺服驱动器：MR-J2S 制动电阻选件：制动电阻选件：MR-RB 定位单元：定位单元：FX-1GM 由由

20、FX-1GM定位模块的程序控制升降机的传送定位。定位模块的程序控制升降机的传送定位。使用带有电磁制动器的伺服电机以防止突然失电时使用带有电磁制动器的伺服电机以防止突然失电时负载掉落。负载掉落。52应用实例应用实例 印刷机械印刷机械使用器件：使用器件：伺服电机：超低惯量电机伺服电机：超低惯量电机 HC-KFS HC-PQ 伺服驱动器：伺服驱动器：MR-J2S MR-C MR-H控制器：任意控制器：任意非常适用于需要高速度，高响应和高频率运行的表格印非常适用于需要高速度，高响应和高频率运行的表格印刷机和标签打印机的定位控制。刷机和标签打印机的定位控制。53应用实例应用实例 纺织机械纺织机械使用器件

21、：使用器件：伺服电机：超低惯量电机伺服电机：超低惯量电机 HC-KFS HC-PQ 伺服驱动器：伺服驱动器：MR-J2S MR-C MR-H控制器：任意控制器：任意特别适用于针织机，刺绣机、落筒机和洗熨机的定位特别适用于针织机，刺绣机、落筒机和洗熨机的定位控制。控制。菱电自动化菱电自动化54应用实例应用实例 高频率传送机械高频率传送机械使用器件：使用器件：伺服电机：伺服电机：HC-RFS，KFS HA-LH伺服驱动器：伺服驱动器：MR-J2S MR-H控制器：控制器：任意任意适用于包装机械需要低惯量和中容量伺服，可大大提适用于包装机械需要低惯量和中容量伺服，可大大提高生产效率。高生产效率。菱电

22、自动化菱电自动化55应用实例应用实例 高频率传送机械高频率传送机械 卷饶和张力控制设备转矩控制卷饶和张力控制设备转矩控制（张力控制）（张力控制）使用器件：使用器件：伺服电机：伺服电机：HC-SFS HC-LH 伺服驱动器：伺服驱动器：MR-J2S MR-H 张力传感器：张力传感器：LX-TC或其他或其他 张力控制器：张力控制器：LE-MC或其它或其它结合用于转矩控制的伺服系统，张力检测器和张力控制器结合用于转矩控制的伺服系统，张力检测器和张力控制器，可在卷饶薄型材料时控制张力。，可在卷饶薄型材料时控制张力。菱电自动化菱电自动化56Changes for the Better菱电自动化菱电自动化57