富士伺服電機(jī)W系列升級(jí)到alpha 5 smart調(diào)試經(jīng)歷

各位工控自動(dòng)化的朋友們大家好，本人不久前剛從鄭州火車(chē)站回來(lái)，總算是完成了這次出差任務(wù)。回想起這幾天的經(jīng)歷，就有那么一點(diǎn)點(diǎn)沖動(dòng)，想把這次安裝調(diào)試富士伺服電機(jī)的過(guò)程跟大家分享一下。我也希望能帶動(dòng)更多更有價(jià)值的分享，就當(dāng)是拋磚引玉吧。

先簡(jiǎn)單介紹一下，這套全新的富士alpha5 smart伺服系統(tǒng)，是用來(lái)替換某市卷煙廠(chǎng)的一臺(tái)開(kāi)包機(jī)的一個(gè)軸，原來(lái)也是富士伺服電機(jī)的W系列，但是該產(chǎn)品早已停產(chǎn)，所以卷煙廠(chǎng)那邊不能簡(jiǎn)單地替換，需要找人升級(jí)替換。

當(dāng)時(shí)經(jīng)理派給我這個(gè)任務(wù)，問(wèn)我?guī)滋炷芡瓿伞Ｎ艺f(shuō)雖然我以前沒(méi)有接觸過(guò)富士的伺服，但想來(lái)跟臺(tái)達(dá)這些伺服都差不多，就拍著胸脯保證最多兩天搞定沒(méi)問(wèn)題。誰(shuí)知道事情并不是想象中的那么簡(jiǎn)單!

當(dāng)天下午，我信心滿(mǎn)滿(mǎn)地趕到現(xiàn)場(chǎng)，煙廠(chǎng)的電工師傅已經(jīng)在機(jī)器旁守候著。因?yàn)楦皇渴酆蟮闹俟ふf(shuō)了新舊伺服不能混搭，所以我們先把控制柜內(nèi)的伺服驅(qū)動(dòng)器換好(如下圖1，左邊是alpha 5系列，右邊是 w系列，它們右上方是兩臺(tái)變頻器)。再把機(jī)器夾臂上舊的伺服電機(jī)拆下來(lái)，將新的電機(jī)插上電源線(xiàn)和編碼器線(xiàn)放在一邊，準(zhǔn)備在第二天點(diǎn)動(dòng)調(diào)試后再往機(jī)器上裝。

左邊是alpha 5系列，右邊是 w系列，它們右上方是兩臺(tái)變頻器

第二天早上，我用數(shù)據(jù)線(xiàn)(已經(jīng)裝好驅(qū)動(dòng))將舊伺服的參數(shù)文件下載到電腦上，使用富士伺服軟件ALPHA5 Series Loader轉(zhuǎn)換為新伺服的參數(shù)文件。仔細(xì)查看了一下參數(shù)文件內(nèi)容，然后全部上傳到新的伺服驅(qū)動(dòng)器，將Pa3-34“轉(zhuǎn)矩指令偏置”參數(shù)設(shè)定為400，ok搞定。斷電重新上電，在伺服屏(七段LED四位數(shù)顯屏)上試運(yùn)行模式下JOG點(diǎn)動(dòng)正反轉(zhuǎn)，機(jī)器旁邊的電工師傅說(shuō)動(dòng)了動(dòng)了，ok伺服系統(tǒng)安裝基本搞定了(如下圖2)。

圖2.

但問(wèn)題來(lái)了：電機(jī)裝到機(jī)器上，機(jī)器旁邊美國(guó)AB的觸摸屏上，搬箱機(jī)夾臂操作控制該軸加緊和松開(kāi)兩個(gè)按鈕(如下圖3)，怎么摁富士伺服電機(jī)都沒(méi)有反應(yīng)。即使我們用扎帶把煙箱到位接近開(kāi)關(guān)綁好使之閉合，按鈕仍然沒(méi)有反應(yīng)，伺服屏JOG控制電機(jī)正常。

圖3.AB的觸摸屏

這時(shí)候，我首先想到的是伺服參數(shù)沒(méi)有設(shè)定好，可惜由于我經(jīng)驗(yàn)不足，僅改動(dòng)參數(shù)并沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題，這樣搞了一天沒(méi)有結(jié)果，我認(rèn)為可能是控制線(xiàn)路的問(wèn)題。(改參數(shù)，如下圖4)

圖4.

第三天，真是屋漏偏逢夜雨，卷煙廠(chǎng)的一個(gè)控制柜內(nèi)的變頻器故障，所有人都去那邊幫忙了。我就這樣只能在一沒(méi)有圖紙，二不了解設(shè)備控制和工藝流程的情況下，獨(dú)自查找問(wèn)題。我把重點(diǎn)放在伺服CN1接口，因?yàn)檫@是伺服與AB plc之間的控制電纜，把那個(gè)26針的cn1接頭打開(kāi)(如下圖5)。

圖5.

對(duì)照接線(xiàn)圖一看(如下圖6)，我不由得松了一口氣。只有十根線(xiàn)：兩根屏蔽線(xiàn)(接到plc的AO模塊)，兩根直流電源線(xiàn)，5根cont和1根out1數(shù)字量控制線(xiàn)。換句話(huà)說(shuō)，PLC通過(guò)數(shù)字量和模擬量控制伺服，沒(méi)有脈沖沒(méi)有通訊，這就簡(jiǎn)單了。

圖6.

本來(lái)在一般的情況下，排除線(xiàn)路故障是應(yīng)該通過(guò)別人在AB 觸摸屏一側(cè)點(diǎn)按上面的按鈕，另外一人在控制柜一側(cè)觀察PLC模塊的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位指示燈亮滅來(lái)查排線(xiàn)路問(wèn)題。但是現(xiàn)場(chǎng)只有我一個(gè)人，偶爾有人路過(guò)，只能幫一下手，這樣我找到了模擬量輸出模塊上的一個(gè)通道。燈亮?xí)r萬(wàn)用表量?jī)牲c(diǎn)直流電壓5v，說(shuō)明模擬量輸出正常，剩下的6個(gè)數(shù)字量只能在控制柜順藤摸瓜地找。等我找完正好就下班了，只好明天再說(shuō)了。

第四天，電腦連接到伺服，打開(kāi)伺服軟件進(jìn)入在線(xiàn)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)cont1燈亮，而cont3、4的燈不亮(如下圖7)，說(shuō)明正反轉(zhuǎn)的信號(hào)沒(méi)有到伺服這一側(cè)。

圖7.

我咨詢(xún)了微信群里的賈工，確定了果然是線(xiàn)路的問(wèn)題。我的目光再次轉(zhuǎn)移到AB plc的輸出模塊上，眼前這款Logix 5561是AB公司很早的一個(gè)產(chǎn)品，它的外觀比較特別(如下圖8，可惜該圖上模塊面板沒(méi)有打開(kāi))。

圖8.

雖然數(shù)字量輸出模塊看上去有32個(gè)點(diǎn)位，分奇偶兩列垂直排列，但是輸出只接了奇數(shù)這列13579···，而偶數(shù)這列2468··· 是用跳線(xiàn)全部串聯(lián)在一起，與藍(lán)線(xiàn)直流電源負(fù)短接(這樣看來(lái)這個(gè)輸出模塊應(yīng)該只有16個(gè)輸出點(diǎn))。我用萬(wàn)用表量它們與com公共端的通斷，發(fā)現(xiàn)8與10點(diǎn)斷開(kāi)了。這下問(wèn)題找到了，應(yīng)該就是這里引起的，短接8與10兩個(gè)點(diǎn)，重新上電。當(dāng)我摁住觸摸屏上加緊和松開(kāi)兩個(gè)按鈕時(shí)，伺服電機(jī)發(fā)出了嗡嗡的轉(zhuǎn)動(dòng)聲，終于搞定了!

總結(jié)一下，此次調(diào)試過(guò)程涉及的軟硬件及操作系統(tǒng)見(jiàn)下表(如下附表1)，由于是升級(jí)調(diào)試，參數(shù)都是由舊的參數(shù)文件直接轉(zhuǎn)換為新的參數(shù)文件后導(dǎo)入到新的伺服，僅有一個(gè)Pa3-34“轉(zhuǎn)矩指令偏置”參數(shù)需要根據(jù)實(shí)際的伺服控制行程進(jìn)行調(diào)整。

附表1.

雖然這次調(diào)試不太順利，但是有弊也有利。我利用晚上休息翻查了伺服產(chǎn)品手冊(cè)，了解了什么是偏置，增益，控制模式設(shè)置，伺服控制接線(xiàn)等等，也接觸了久違的AB這樣大品牌的產(chǎn)品。最后，我覺(jué)得富士伺服電機(jī)的安裝調(diào)試，主要包括三個(gè)方面：控制線(xiàn)路、伺服參數(shù)設(shè)定、PLC程序，這三方面息息相關(guān)，牽一發(fā)而動(dòng)全身。

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