為了在伺服應(yīng)用上獲得最佳效果，要對軸進(jìn)行測試和調(diào)整。在測試和調(diào)整過程中，軸反饋其物理狀態(tài)，用以校準(zhǔn)內(nèi)部的位置環(huán)和速度環(huán)，其過程包括以下步驟：

A、連接診斷。

B、自動處理過程（自整定過程）。

C、動態(tài)調(diào)整。

D、增益調(diào)整。

E、輸出調(diào)整。

A、?偏移量調(diào)整。

?

伺服驅(qū)動器（伺服放大器）模塊7段液晶顯示代碼與含義。

伺服驅(qū)動器（伺服放大器）模塊狀態(tài)指示燈含義。

伺服驅(qū)動器（伺服放大器）模塊通信狀態(tài)指示燈含義。

伺服驅(qū)動器（伺服放大器）模塊母線狀態(tài)指示燈含義。

A、 連接診斷。

要測試的是：

1、反饋設(shè)備標(biāo)記測試，手動旋轉(zhuǎn)電機軸，完成電機內(nèi)嵌編碼器標(biāo)記信號的檢測。

2、反饋測試，手動旋轉(zhuǎn)電機軸，確認(rèn)反饋A/B/Z接線正確以及反饋A/B的極性。

3、命令和反饋測試，控制電機旋轉(zhuǎn)，確認(rèn)電機執(zhí)行動作正確和反饋正確。

在進(jìn)行連接測試之前

如果伺服放大器是Ultra 3000，要檢驗其如下狀態(tài)：

--7段數(shù)字顯示器顯示4（表示驅(qū)動器配置完畢，并處于活動狀態(tài)）

--Module Status（模塊狀態(tài)）指示燈為綠色閃爍（表示伺服環(huán)未閉合=0）

--Networks Status（網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)）指示燈保持綠色

如果伺服放大器是Ultra 6000，要檢驗其如下狀態(tài)：

--數(shù)字顯示器顯示4（表示驅(qū)動器配置完畢，并處于活動狀態(tài)）

--Bus（總線）指示燈綠色閃爍（表示伺服環(huán)未閉合=0）

--Comm（通訊）指示燈保持綠色

在“Axis Properties – Axis0”對話框中的“Hookup”（Hookup [h?k?p] 連接，接線圖）選項卡。如下圖所示。

Test Increment：測試增量。（Test [test]：測試；考驗。Increment [??kr?m?nt]：增長，增量；增額）。輸入測試時軸所需移動的距離。此處輸入360度。

Drive Polarity：驅(qū)動器極性。（Polarity [p??l?r?ti]：極性；對立；配極）。表示驅(qū)動器伺服環(huán)的極性。通過 “Test Command & Feedback …”按鈕執(zhí)行命令和反饋測試而設(shè)置， MRHD 和 MAHD指令也可以自動配置該屬性。

1、反饋設(shè)備標(biāo)記測試，手動旋轉(zhuǎn)電機軸，完成電機內(nèi)嵌編碼器標(biāo)記信號的檢測。在“Axis Properties – Axis0”對話框中的“Hookup”（Hookup [h?k?p] 連接，接線圖）選項卡中，點擊“Test Marker…”按鈕，出現(xiàn)下圖所示對話框，按照提示信息將軸轉(zhuǎn)動一下。

【翻譯：手動將軸轉(zhuǎn)動足夠大的范圍以產(chǎn)生一個標(biāo)記脈沖信號，并等待命令狀態(tài)由正在執(zhí)行中的狀態(tài)改變?yōu)橥瓿蔂顟B(tài)。如果本次測試標(biāo)記命令失敗，請檢查錯誤產(chǎn)生的原因】

在手動轉(zhuǎn)動軸期間，觀察“Command Status”（命令狀態(tài)），當(dāng)顯示由“Executing”（正在執(zhí)行中）最后變?yōu)椤癈ommand Complete”（命令完成）。此時“OK”按鈕變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。

此時點擊“OK”按鈕完成標(biāo)記測試。如果檢測不到編碼器標(biāo)記脈沖信號，則需要檢查電機反饋電纜接線是否正確。

2、反饋測試，手動旋轉(zhuǎn)電機軸，確認(rèn)反饋A/B/Z接線正確以及反饋極性。

在“Axis Properties – Axis0”對話框中的“Hookup”（Hookup [h?k?p] 連接，接線圖）選項卡中，點擊“Test Feedback…”（測試反饋）按鈕，出現(xiàn)下圖所示對話框，按照提示正向（順時針）將軸轉(zhuǎn)動360度。

【翻譯：手動將軸正向轉(zhuǎn)動，并等待命令狀態(tài)由正在執(zhí)行中的狀態(tài)改變?yōu)橥瓿蔂顟B(tài)。如果本次測試反饋命令失敗，請檢查錯誤產(chǎn)生的原因】。

在手動轉(zhuǎn)動軸期間，觀察“Command Status”（命令狀態(tài)），當(dāng)顯示由“Executing”（正在執(zhí)行中）最后變?yōu)椤癈ommand Complete”（命令完成）。此時“OK”按鈕變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。如下圖所示。點擊“OK”按鈕完成編碼器反饋極性的設(shè)置。

3、命令和反饋測試，控制電機旋轉(zhuǎn)，檢測控制器發(fā)送命令和接收驅(qū)動器反饋的信號是否成功。在“Axis Properties – Axis0”對話框中的“Hookup”（Hookup [h?k?p] 連接，接線圖）選項卡中，點擊“Test Command & Feedback ”（測試命令和反饋）按鈕，出現(xiàn)下圖所示對話框。

【翻譯：在線命令會產(chǎn)生運動。在測試執(zhí)行期間，觀察軸運動的方向。執(zhí)行在線命令嗎？】

點擊“Yes”按鈕，確認(rèn)執(zhí)行在線命令。如下圖所示。此時伺服驅(qū)動器的“Module Status”（模塊狀態(tài)）或者Bus（總線）指示燈由綠色閃爍狀態(tài)變?yōu)槌Ａ翣顟B(tài)（表示伺服環(huán)已經(jīng)閉合=1）

電機開始旋轉(zhuǎn)，此時注意觀察軸運轉(zhuǎn)的方向以及電機運轉(zhuǎn)是否有異常。

【翻譯：檢查軸是否在正方向移動。并等待命令狀態(tài)由正在執(zhí)行中的狀態(tài)改變?yōu)橥瓿蔂顟B(tài)。如果本次測試命令/反饋命令失敗，請檢查錯誤產(chǎn)生的原因】

在測試期間，約3S后，電機順時針旋轉(zhuǎn)一周，且旋轉(zhuǎn)一周的同時，伺服驅(qū)動器的“Module Status”（模塊狀態(tài)）或者Bus（總線）指示燈由綠色常亮狀態(tài)變?yōu)殚W爍狀態(tài)（表示伺服環(huán)已經(jīng)斷開=0）。當(dāng) “Command Status”（命令狀態(tài)）由“Executing”（正在執(zhí)行中）變?yōu)椤癈ommand Complete”（命令完成）。此時“OK”

按鈕變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。如下圖所示。

點擊“OK”按鈕。彈出如下對話框。點擊“Yes”或“No”確認(rèn)軸的運轉(zhuǎn)方向是否為正方向（順時針）。

【翻譯：軸的運轉(zhuǎn)方向是正方向（順時針）嗎？】

如果測試沒有什么問題，則點擊“Yes”,彈出如下圖所示對話框。

【翻譯：等待命令狀態(tài)由正在執(zhí)行中的狀態(tài)改變?yōu)橥瓿蔂顟B(tài)。如果本次測試命令失敗，請檢查錯誤產(chǎn)生的原因】

點擊“OK”按鈕，彈出如下圖所示對話框。

【翻譯：執(zhí)行測試成功完成，驅(qū)動器極性已經(jīng)被更新】

點擊“OK”按鈕，然后移除硬件使能輸入信號（IOD- 2），完成測試，繼續(xù)下面的軸的“Tune”（自整定）測試。

注意：如果測試失敗，即出現(xiàn)下面所示的對話框。

【翻譯：測試命令不能完成。命令超時，“Test Increment”（測試增量值）可能設(shè)置的過大】

此時，點擊“OK”按鈕à確認(rèn)測試過程中母線狀態(tài)指示燈變?yōu)榫G色常亮à確認(rèn)硬件使能輸入信號（IOD - 2）已經(jīng)施加到正在測試的軸上à確認(rèn)“Conversion”（轉(zhuǎn)換）選項卡中輸入的“Conversion Constant”（轉(zhuǎn)換常量）正確à確認(rèn)“Hookup” （連接）選項卡中的“Test Increment”（測試增量）正確à重新點擊“Test Command & Feedback…”（測試命令&反饋…）按鈕進(jìn)行測試。

A、 自動處理過程（自整定過程）（自動調(diào)試過程）。

自整定過程是為了設(shè)置和優(yōu)化控制環(huán)的功能，使控制環(huán)獲得最匹配的負(fù)載慣量，使得系統(tǒng)響應(yīng)負(fù)載的變化時是平穩(wěn)的。自整定期間，下列參數(shù)將被設(shè)置：

--比例增益。

--積分增益。

--最大速度、加速度、減速度。

如果在應(yīng)用期間負(fù)載發(fā)生改變，必須對軸進(jìn)行再次自整定測試。自整定測試過程必須在線進(jìn)行。如果軸在“Limit”（限制）選項卡中設(shè)置了“Soft Travel Limit”（軟件行程限制），則在自整定測試過程中必須要取消該限制。

在“Axis Properties – Axis0”對話框中的“Dynamic”（[da??n?m?k]：動態(tài)的；動力的，動力學(xué)的）選項卡。如下圖所示。

記錄下軸的“Maximum Speed”（最大速度）、“Maximum Acceleration”（最大加速度0）、“Maximum Deceleration”（最大減速度）的值，以備下面的步驟使用。

在“Axis Properties – Axis0”對話框中的“Tune”（[tju:n]：曲調(diào)，曲子；（使）和諧，調(diào)諧；調(diào)整語調(diào)；心情）選項卡。如下圖所示。

Travel Limit ：行程限制。表示自整定期間軸能夠移動的最大距離，即調(diào)節(jié)過程中不允許超出的行程范圍。實際的調(diào)節(jié)過程中，電機軸通過傳動機構(gòu)或者直接與負(fù)載相連，所以該值的設(shè)置要防止調(diào)節(jié)過程中對機械設(shè)備的損壞，即要將該值設(shè)定在負(fù)載的限程內(nèi)，但這并不意味著該值越小越好，如果SERCOS模塊在軸運動已經(jīng)超出行程限制之前，還未能完成對軸的調(diào)節(jié)，則會彈出對話框提示“Servo travel limit fault”（伺服行程限制故障），并終止調(diào)節(jié)過程。

Speed [spi:d]：速度。表示自整定期間軸可以達(dá)到的最大速度。一般應(yīng)是最大動態(tài)速度的40%到80%之間。比如：當(dāng)“Maximum Speed”（最大速度）=15300時，則“Speed”（速度）= 15300 X 40% = 6120 。

Torque / Force ：扭矩/力。表示自整定期間傳遞給軸的最大 轉(zhuǎn)矩/力 命令值，應(yīng)該設(shè)置為允許的最大的安全轉(zhuǎn)矩級別。一般來說，如果設(shè)置為較小的值，則是為了限制軸的重載。若設(shè)置為100，表示調(diào)節(jié)過程中軸的最大轉(zhuǎn)矩/力為100%額定轉(zhuǎn)矩。

Direction ：方向。表示調(diào)試驅(qū)動器時命令的運動曲線的方向。如左圖所示。一般設(shè)置為“Forward Uni - directional”（單向正向），表示在軸正方向（順時針）運動時調(diào)節(jié)增益。

注意：“Forward Bi - directional”（雙向正向）和“Reverse Bi - directional”（雙向反向）主要用于調(diào)節(jié)摩擦補償（Friction Compensation）和轉(zhuǎn)矩偏移（Torque Offset）。

Damping Factor [d?mpi? ?f?kt?]：制動阻尼因子（因數(shù)）（系數(shù)）。

注意：如果阻尼系數(shù)較小，對軸執(zhí)行階躍響應(yīng)時會使軸產(chǎn)生不可控的振動。如果阻尼系數(shù)較大，雖然使系統(tǒng)的階躍響應(yīng)沒有超調(diào)并且很穩(wěn)定，但動態(tài)響應(yīng)會變慢。

Tune ：整定。實際使用中，需要根據(jù)電機軸所連接的實際負(fù)載情況、現(xiàn)場條件等因素，來進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，從而使調(diào)節(jié)后的軸運動更加穩(wěn)定，響應(yīng)更加快速。主要由以下幾項組成：

--Position Error Integrator ：位置誤差積分器。決定是否計算位置積分增益。

--Velocity Error Integrator ：速度誤差積分器。決定是否計算速度積分增益。

--velocity Feedforward ：速度前饋。決定是否計算速度前饋量。

--Acceleration Feedforward ：加速度前饋。決定是否計算加速度前饋量。

--Output Filter ：輸出過濾器。決定是否計算輸出過濾帶寬和是否使用輸出低通濾波。

--Torque Offset ：扭矩偏移量。決定是否計算轉(zhuǎn)矩偏移量，此值將在“Offset”（偏移量）頁面“Torque / Force Offset”（扭矩 / 力 偏移量）中被使用。如果此處未選擇，則對應(yīng)的值=0 。

--Friction Compensation ：摩擦補償。（Friction [fr?k?n]：摩擦（力）；沖突）。決定是否計算摩擦補償，此值將在“Offset”（偏移量）頁面“Friction Compensation”（摩擦補償）中被使用。如果此處未選擇，則對應(yīng)的值=0 。

單擊“Start Tuning”（開始整定）按鈕開始整定，彈出如下對話框。

【翻譯：在線命令可能導(dǎo)致軸的運動，執(zhí)行在線命令嗎？】

點擊“Yes”按鈕，確認(rèn)電機開始運行。當(dāng)調(diào)節(jié)完畢，將彈出“Tune Result”（調(diào)節(jié)結(jié)果。Result [r??z?lt]：結(jié)果；后果）對話框。如下圖所示。

Position Loop Bandwidth ：位置環(huán)帶寬。表示運動軸位置給點的相應(yīng)速度。一般來說，帶寬越高響應(yīng)越快。

Load Inertia Ratio ：負(fù)載慣量比。（Load [l??d]：負(fù)載。Inertia Ratio [i?n?:?j? ?rei?i?u]：慣性（量）比）。表示負(fù)載慣量和電機慣量之間的比值。

點擊“OK”按鈕。彈出“Apply Tune”（應(yīng)用調(diào)節(jié)。Apply [??pla?]：應(yīng)用，運用，適用；申請，請求；敷（藥））對話框。如下圖所示。

其中“Command Status”（命令狀態(tài)）顯示為“Command Complete”（命令完成）。

【翻譯：等待命令狀態(tài)由正在執(zhí)行中的狀態(tài)改變?yōu)橥瓿蔂顟B(tài)。如果本次測試命令失敗，請檢查錯誤產(chǎn)生的原因】

點擊“OK”按鈕，顯示自整定相關(guān)的屬性或參數(shù)已被更新，如下圖所示。

【翻譯：應(yīng)用自整定成功完成，自整定相關(guān)的屬性已被更新，可以參考幫助列表】

點擊“OK”按鈕，移除硬件使能輸入信號（）IOD - 2），完成軸的自整定過程。

如果測試失敗，彈出下圖所示的對話框。

【翻譯：自整定命令不能完成，命令超時】

此時，點擊“OK”按鈕à調(diào)整“Tune”（自整定）對話框中的“Speed”（速度）值à更多信息可以參見相應(yīng)的Logix 5000運動控制模塊用戶手冊à重新點擊“Start Tuning”（開始整定）按鈕開始自整定。

自整定過程改變的相關(guān)屬性（參數(shù)）：

自整定調(diào)節(jié)過程中可能遇到的普遍故障。

1、”Tune Speed”（調(diào)節(jié)速度）設(shè)置的過低。如下圖所示。檢查其值是否為“Dynamic”（動態(tài)）選項卡中“Maximum Speed”（動態(tài)最大速度）的40%至80%。

【翻譯：調(diào)節(jié)速度過低，自整定命令不能完成】

2、”Tune Speed”（調(diào)節(jié)速度）確實在40%至80%之間，但仍然失敗的話，可能是因為機械未能和帶負(fù)載的電機相匹配。

自整定命令不能完成，伺服行程限制故障。如下圖所示。可能存在的原因：

1、 “Tune Travel Limit”（調(diào)節(jié)行程限制）設(shè)置的過低。

2、 “Tune Speed”（調(diào)節(jié)速度）確實在40%至80%之間，所以調(diào)節(jié)速度沒有達(dá)到造成限制故障。