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三菱PLC定位模塊QD75D4N抖動該如何解決

點擊:7472 日期:2017-06-07 選擇字號:
 海藍機電客戶的設備上有一個軸進行來回的直線定位,設備使用三菱PLC定位模塊QD75D4N,伺服使用的是三菱伺服放大器MR-JE系列。 據該客戶反映,三菱PLC定位模塊QD75D4N定位時加減速沖擊較大,設備容易晃動,使用了S型曲線加減速功能也沒有效果。

 

    通過查看客戶的程序后發現,客戶的軸基本參數里,每轉脈沖數設置為1pulse,每轉移動量設置為10um;伺服放大器側電子齒輪比設置為8192/125;

 

    粗略分析之后,推測這樣的設置電子齒輪比較大,可能會導致控制器發出的脈沖較少。

 

    為了驗證這種推測,海藍技術人員重新寫了一個簡單的程序,重新設置基本參數,將每轉脈沖數設置為32768pulse,每轉移動量設置為2000um,單位倍率設置為10;三菱伺服放大器側電子齒輪比設置為4/1;對應JE編碼器分辨率131072,絲杠螺距20mm。

然后慢慢加速調試,使伺服電機運行速度達到2500rpm。

 

剛好現場有兩臺機器同時運行做對比,

1.每轉脈沖數設置為32768pulse,每轉移動量設置為2000um,單位倍率設置為10;伺服放大器側電子齒輪比設置為4/1,加減速時間為800ms;S型加減速曲線,比率100%;運行曲線如下圖所示:

2.每轉脈沖數設置為1pulse,每轉移動量設置為10um;伺服放大器側電子齒輪比設置為8192/125,加減速時間設置為1500ms;S型加減速曲線,比率100%;運行曲線如下圖所示

    理論上來說,加減速時間越長,加減速曲線應該越平滑,但是通過對比可以看到右上圖的曲線比右下圖的曲線更加平滑。

 

    從實際觀察到的結果來看,通過設置的參數運行的設備,對應的軸運行起來要相對平滑得多,不再出現客戶反映的抖動問題。

結論:

1、S型加減速曲線實際上是對控制器將要發出的脈沖進行優化后再發出;若有電子齒輪比,則優化后的脈沖還會經過電子齒輪比的放大。

2、若將三菱伺服放大器側的電子齒輪比設置得越大,會導致同樣的定位距離與速度,控制器發出的脈沖越少、越稀疏,從而導致S型加減速曲線的優化效果變差。

3、從控制精度方面考慮,建議將三菱伺服放大器的電子齒輪比設置得越小越好。

4、實際上,在三菱伺服中,脈沖型伺服才有電子齒輪比參數,總線型伺服是沒有這個參數的。那是因為,通過發脈沖的方式,發脈沖的頻率限制比較大,比如脈沖頻率最大可能是200k、4M等。

5、為了使更少的脈沖可以進行更大距離的定位或者得到更大的速度,從而采用電子齒輪比將脈沖放大。

 

     很多用習慣脈沖型伺服的客戶在剛開始使用總線型伺服時,都非常糾結一件事,就是我在程序里到底應該發多少脈沖。而實際上,總線型伺服的使用弱化了電子齒輪比的概念,也不需要去計算發多少脈沖,直接在程序里給出定位距離、速度即可,這樣三菱PLC定位模塊QD75D4N抖動的問題就解決了!

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