第1章　伺服系統(tǒng)的工作原理和調(diào)節(jié)原理　1 1.1　伺服系統(tǒng)的工作原理　1 1.1.1　伺服系統(tǒng)的速度控制　2 1.1.2　伺服系統(tǒng)的位置控制　2 1.1.3　伺服驅(qū)動(dòng)器的其他功能　2 1.2　伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理　3 1.2.1　基本概念　3 1.2.2　PID調(diào)節(jié)　3 1.2.3　調(diào)節(jié)實(shí)例　4 1.3　相關(guān)名詞術(shù)語　5 1.4　思考題　5 第2章　伺服系統(tǒng)性能指標(biāo)　6 2.1　伺服系統(tǒng)的基本性能指標(biāo)　6 2.2　控制模式性能指標(biāo)　8 2.2.1　位置控制模式　8 2.2.2　速度控制模式　8 2.2.3　轉(zhuǎn)矩控制模式　8 2.2.4　保護(hù)功能　8 2.3　基本功能說明　9 2.4　伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)組合使用　10 2.5　思考題　11 第3章　伺服驅(qū)動(dòng)器輸入/輸出信號(hào)的功能　12 3.1　輸入信號(hào)　13 3.2　輸入信號(hào)說明　14 3.3　輸出信號(hào)　17 3.4　輸出信號(hào)說明　17 3.5　第2類輸入信號(hào)　18 3.6　第2類輸出信號(hào)　19 3.7　電源端子　19 3.8　I/O端子使用說明　20 3.8.1　開關(guān)量輸入/輸出　20 3.8.2　脈沖輸入　20 3.8.3　脈沖輸出　21 3.8.4　模擬量輸入　22 3.8.5　模擬量輸出　22 3.9　思考題　22 第4章　伺服系統(tǒng)的工作模式及接線　23 4.1　主電源回路/控制電源回路接線　23 4.2　接通電源的步驟　24 4.3　位置控制模式接線圖　24 4.3.1　接線說明　25 4.3.2　信號(hào)詳細(xì)說明　26 4.4　速度控制模式　29 4.4.1　概述　29 4.4.2　設(shè)置　30 4.5　轉(zhuǎn)矩控制模式　31 4.5.1　概述　32 4.5.2　設(shè)置　32 4.6　位置—速度控制切換模式　35 4.7　速度—轉(zhuǎn)矩控制工作模式　36 4.8　轉(zhuǎn)矩—位置控制切換模式　36 4.9　報(bào)警發(fā)生時(shí)的時(shí)序圖　37 4.10　帶電磁制動(dòng)器的伺服電機(jī)　38 4.11　接地　41 4.12　思考題　42 第5章　伺服系統(tǒng)的參數(shù)　43 5.1　參數(shù)組的分類　43 5.2　基本參數(shù)　44 5.3　增益及濾波器參數(shù)　52 5.4　速度控制和轉(zhuǎn)矩控制模式使用參數(shù)　61 5.5　關(guān)于模擬量監(jiān)控　71 5.6　定義輸入/輸出端子功能的參數(shù)　75 5.7　思考題　80 第6章　伺服系統(tǒng)的啟動(dòng)及試運(yùn)行　81 6.1　初次接通電源　81 6.1.1　啟動(dòng)順序　81 6.1.2　接線檢測(cè)　82 6.2　位置控制模式的啟動(dòng)　84 6.2.1　電源的接通和切斷方法　84 6.2.2　停止　84 6.2.3　試運(yùn)行　84 6.2.4　參數(shù)設(shè)定　85 6.2.5　啟動(dòng)時(shí)的故障排除　85 6.3　速度控制模式的啟動(dòng)　87 6.3.1　電源接通和切斷方法　87 6.3.2　停止　88 6.3.3　試運(yùn)行　88 6.3.4　參數(shù)設(shè)定　89 6.3.5　開啟時(shí)的故障排除　89 6.4　轉(zhuǎn)矩控制模式的啟動(dòng)　90 6.4.1　電源的接通和切斷方法　90 6.4.2　停止　90 6.4.3　試運(yùn)行　90 6.4.4　參數(shù)設(shè)定　91 6.4.5　啟動(dòng)時(shí)的故障排除　91 6.5　思考題　92 第7章　伺服系統(tǒng)調(diào)試的一般方法　93 7.1　伺服系統(tǒng)調(diào)試的理論基礎(chǔ)　93 7.1.1　伺服系統(tǒng)調(diào)試的三環(huán)理論　93 7.1.2　伺服系統(tǒng)的一般調(diào)節(jié)方法　94 7.1.3　速度控制特性及整定　94 7.1.4　位置控制特性及整定　95 7.1.5　過象限誤差　95 7.2　通用伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)　96 7.2.1　調(diào)節(jié)模式的選擇　96 7.2.2　各調(diào)節(jié)模式功能概述　97 7.3　自動(dòng)調(diào)整模式下的調(diào)試方法　99 7.3.1　自動(dòng)調(diào)整模式1　99 7.3.2　自動(dòng)調(diào)整模式2　99 7.3.3　自動(dòng)調(diào)整模式的動(dòng)作　100 7.3.4　調(diào)試注意事項(xiàng)　100 7.3.5　自動(dòng)調(diào)整模式的調(diào)整順序　101 7.3.6　伺服系統(tǒng)響應(yīng)性設(shè)置　102 7.4　手動(dòng)模式的調(diào)試方法　103 7.4.1　速度控制模式的調(diào)整　103 7.4.2　位置控制模式的調(diào)整　105 7.4.3　插補(bǔ)模式的調(diào)整　106 7.5　思考題　107 第8章　振動(dòng)的類型及消除方法　108 8.1　可能發(fā)生的振動(dòng)類型　108 8.2　濾波器的設(shè)置和使用　109 8.2.1　機(jī)械系統(tǒng)共振的處理對(duì)策——消振濾波器設(shè)置　109 8.2.2　高頻共振的處理對(duì)策——高頻消振濾波器的設(shè)置　111 8.2.3　滾珠絲杠類振動(dòng)及處理對(duì)策　112 8.2.4　工件振動(dòng)及支架晃動(dòng)的處理對(duì)策1　113 8.2.5　工件振動(dòng)及支架晃動(dòng)的處理對(duì)策2　116 8.3　思考題　118 第9章　再生制動(dòng)及其他功能　119 9.1　再生制動(dòng)的工作原理　119 9.2　制動(dòng)部件的技術(shù)指標(biāo)及分類選型　120 9.3　過載保護(hù)特性　123 9.4　思考題　124 第10章　QD77運(yùn)動(dòng)控制器技術(shù)性能綜述　125 10.1　QD77運(yùn)動(dòng)控制器的規(guī)格和功能　125 10.2　主要功能和技術(shù)名詞解釋　127 10.3　系統(tǒng)配置與配線　127 10.3.1　運(yùn)動(dòng)控制器在控制系統(tǒng)中的位置　127 10.3.2　QD77內(nèi)部規(guī)定的輸入/輸出信號(hào)　128 10.4　思考題　130 第11章　手動(dòng)運(yùn)行和回原點(diǎn)運(yùn)行　131 11.1　JOG運(yùn)行　131 11.1.1　JOG運(yùn)行的定義　131 11.1.2　JOG運(yùn)行的執(zhí)行步驟　131 11.1.3　JOG運(yùn)行需要設(shè)置的參數(shù)　132 11.1.4　JOG運(yùn)行的PLC程序的編制　133 11.2　微動(dòng)運(yùn)行　134 11.2.1　微動(dòng)運(yùn)行的定義　134 11.2.2　微動(dòng)運(yùn)行的PLC程序的編制　135 11.3　回原點(diǎn)運(yùn)行　136 11.3.1　回原點(diǎn)的一般過程和技術(shù)術(shù)語　136 11.3.2　回原點(diǎn)參數(shù)的設(shè)置　137 11.3.3　編制回原點(diǎn)運(yùn)行的PLC程序　137 11.4　思考題　138 第12章　運(yùn)動(dòng)控制器參數(shù)的定義及設(shè)置　139 12.1　重要參數(shù)一覽表　139 12.2　參數(shù)的詳細(xì)解釋　141 12.2.1　基本參數(shù)1　141 12.2.2　基本參數(shù)2　143 12.2.3　詳細(xì)參數(shù)1　144 12.2.4　詳細(xì)參數(shù)2　150 12.2.5　回原點(diǎn)參數(shù)　152 12.2.6　回原點(diǎn)詳細(xì)參數(shù)　154 12.3　思考題　156 第13章　運(yùn)動(dòng)控制器定位數(shù)據(jù)的設(shè)置及應(yīng)用　157 13.1　QD77的定位數(shù)據(jù)　157 13.1.1　點(diǎn)到點(diǎn)的定位流程　157 13.1.2　定位數(shù)據(jù)　158 13.2　定位數(shù)據(jù)的解釋　159 13.2.1　運(yùn)行模式——Da.1　159 13.2.2　運(yùn)行指令——Da.2　160 13.2.3　設(shè)置加速時(shí)間編號(hào)——Da.3　162 13.2.4　設(shè)置減速時(shí)間編號(hào)——Da.4　162 13.2.5　設(shè)置在兩軸插補(bǔ)運(yùn)行的對(duì)象軸——Da.5　162 13.2.6　設(shè)置定位地址/移動(dòng)量——Da.6　162 13.2.7　設(shè)置圓弧地址——Da.7　163 13.2.8　設(shè)置指令速度——Da.8　163 13.2.9　設(shè)置停留時(shí)間/JUMP指令的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)點(diǎn)編號(hào)——Da.9　163 13.2.10　設(shè)置M代碼/條件數(shù)據(jù)編號(hào)/循環(huán)次數(shù)—— Da.10　165 13.3　思考題　166 第14章　運(yùn)動(dòng)控制器的運(yùn)動(dòng)指令　167 14.1　運(yùn)動(dòng)指令一覽表　167 14.2　運(yùn)動(dòng)指令詳解　168 14.2.1　1軸直線運(yùn)動(dòng)　168 14.2.2　2軸直線插補(bǔ)　170 14.2.3　3軸直線插補(bǔ)　171 14.2.4　4軸直線插補(bǔ)　173 14.2.5　定長(zhǎng)進(jìn)給　173 14.2.6　圓弧插補(bǔ)　176 14.2.7　速度控制　180 14.2.8　速度—位置切換控制　183 14.2.9　位置—速度切換控制　186 14.2.10　更改當(dāng)前值　188 14.2.11　NOP指令　188 14.2.12　JUMP指令　189 14.2.13　LOOP指令和LEND指令　190 14.3　思考題　191 第15章　高級(jí)定位運(yùn)動(dòng)控制　192 15.1　高級(jí)定位運(yùn)動(dòng)控制的定義　192 15.2　運(yùn)動(dòng)塊的定義　192 15.3　程序區(qū)的定義　194 15.4　運(yùn)動(dòng)塊數(shù)據(jù)的設(shè)置　196 15.4.1　啟動(dòng)數(shù)據(jù)的設(shè)置　198 15.4.2　條件數(shù)據(jù)的設(shè)置　199 15.4.3　設(shè)置樣例　201 15.4.4　多軸同時(shí)啟動(dòng)　202 15.4.5　無條件循環(huán)　203 15.4.6　有條件循環(huán)運(yùn)行　204 15.5　高級(jí)定位的PLC程序編制　205 15.6　思考題　205 第16章　運(yùn)動(dòng)控制器的控制指令　206 16.1　系統(tǒng)控制指令　206 16.2　軸運(yùn)動(dòng)控制指令　207 16.3　擴(kuò)展軸控制指令　218 16.4　思考題　219 第17章　對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器工作狀態(tài)的監(jiān)視　220 17.1　系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視信號(hào)　220 17.2　軸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)視　224 17.3　思考題　233 第18章　手輪運(yùn)行控制　234 18.1　手輪運(yùn)行模式概述　234 18.2　常用手輪的技術(shù)規(guī)格　234 18.2.1　常用手輪的分類　234 18.2.2　技術(shù)規(guī)格　235 18.2.3　手輪技術(shù)術(shù)語的說明　236 18.3　手輪與控制器的連接　239 18.3.1　運(yùn)動(dòng)控制器的接口　239 18.3.2　與手輪相關(guān)的各針腳的定義　239 18.3.3　差分型手輪的連接　240 18.3.4　集電極開路型手輪的連接　240 18.3.5　接線示例　241 18.4　手輪脈沖的移動(dòng)量　242 18.5　手輪運(yùn)行執(zhí)行步驟　242 18.5.1　基本步驟　242 18.5.2　手輪運(yùn)行必須使用的參數(shù)　243 18.5.3　手輪運(yùn)行啟動(dòng)條件　244 18.6　編制手輪運(yùn)行的PLC程序　245 18.7　思考題　247 第19章　運(yùn)動(dòng)控制器的輔助功能　248 19.1　輔助功能一覽表　248 19.2　回原點(diǎn)輔助功能　249 19.2.1　任意位置回原點(diǎn)功能　249 19.2.2　原點(diǎn)移位調(diào)整功能　251 19.3　用于補(bǔ)償控制的功能　252 19.3.1　反向間隙補(bǔ)償功能　252 19.3.2　行程補(bǔ)償功能（調(diào)整電子齒輪比）　253 19.3.3　連續(xù)軌跡運(yùn)行的減振功能　254 19.4　限制功能　254 19.4.1　速度限制功能　255 19.4.2　轉(zhuǎn)矩限制功能　255 19.4.3　軟限位　257 19.4.4　硬限位　259 19.4.5　緊急停止功能　261 19.5　更改控制內(nèi)容的功能　262 19.5.1　速度更改功能　262 19.5.2　速度倍率調(diào)節(jié)功能　265 19.5.3　轉(zhuǎn)矩更改功能　266 19.5.4　目標(biāo)位置更改功能　267 19.6　絕對(duì)位置系統(tǒng)　269 19.7　其他功能　271 19.7.1　單步運(yùn)行　271 19.7.2　中斷跳越功能　272 19.7.3　M指令　273 19.7.4　示教功能　275 19.8　思考題　277 第20章　PLC程序編制　278 20.1　為什么要編制PLC程序　278 20.2　編制PLC程序前的準(zhǔn)備工作　278 20.3　編制PLC程序的流程　284 20.3.1　程序結(jié)構(gòu)　284 20.3.2　設(shè)置參數(shù)和定位數(shù)據(jù)的PLC程序模塊　285 20.3.3　初始化程序　285 20.3.4　常規(guī)工作程序　286 20.3.5　輔助功能程序　287 20.4　PLC程序的詳細(xì)分段解釋　288 20.4.1　工作模式的選擇　288 20.4.2　JOG模式　289 20.4.3　手輪模式　290 20.4.4　回原點(diǎn)模式　291 20.4.5　自動(dòng)模式運(yùn)行　292 20.4.6　M指令的處理方法　294 20.4.7　速度倍率　294 20.4.8　單步運(yùn)行模式　295 20.4.9　跳越運(yùn)行　296 20.4.10　示教運(yùn)行模式　296 20.4.11　連續(xù)運(yùn)行中的中斷停止　297 20.4.12　重啟　297 20.4.13　改變目標(biāo)位置值　298 20.4.14　更改轉(zhuǎn)矩　298 20.4.15　初始化程序　299 20.5　思考題　302 第21章　運(yùn)動(dòng)控制器回原點(diǎn)模式綜述及其應(yīng)用　303 21.1　回原點(diǎn)模式技術(shù)術(shù)語的說明　303 21.2　DOG1型回原點(diǎn)模式　303 21.3　DOG2型回原點(diǎn)模式　304 21.4　DOG+設(shè)置數(shù)據(jù)1型回原點(diǎn)模式　305 21.5　DOG+設(shè)置數(shù)據(jù)2型回原點(diǎn)模式　306 21.6　DOG+設(shè)置數(shù)據(jù)3型回原點(diǎn)模式　307 21.7　絕對(duì)原點(diǎn)設(shè)置模式1　308 21.8　絕對(duì)原點(diǎn)設(shè)置模式2　308 21.9　長(zhǎng)擋塊+DOG開關(guān)回原點(diǎn)模式1　309 21.10　長(zhǎng)擋塊+DOG開關(guān)回原點(diǎn)模式2　309 21.11　長(zhǎng)擋塊+DOG開關(guān)回原點(diǎn)模式3　310 21.12　長(zhǎng)擋塊+DOG開關(guān)回原點(diǎn)模式4　310 21.13　阻擋型回原點(diǎn)模式1　311 21.14　阻擋型回原點(diǎn)模式2　312 21.15　限位開關(guān)型回原點(diǎn)模式　312 21.16　思考題　313 第22章　交流伺服系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)滾筒機(jī)床上的應(yīng)用　314 22.1　旋轉(zhuǎn)滾筒機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制要求　314 22.2　控制系統(tǒng)的配置　315 22.3　運(yùn)動(dòng)控制方案的制定　316 22.3.1　基本剛性坐標(biāo)系　316 22.3.2　旋轉(zhuǎn)排架動(dòng)態(tài)位置的確認(rèn)　316 22.3.3　定位程序的處理　317 22.4　滾筒機(jī)床的回原點(diǎn)的特殊處理　319 22.4.1　滾筒機(jī)床設(shè)置原點(diǎn)的要求　319 22.4.2　計(jì)數(shù)型回原點(diǎn)方式　319 22.4.3　原點(diǎn)位移調(diào)整功能的使用　320 22.5　環(huán)形運(yùn)動(dòng)機(jī)械的行程限制　321 22.6　伺服電機(jī)調(diào)整的若干問題　323 22.6.1　伺服電機(jī)上電后出現(xiàn)強(qiáng)烈抖動(dòng)　323 22.6.2　伺服電機(jī)上電和斷電時(shí)負(fù)載突然墜落　324 22.6.3　伺服電機(jī)定位時(shí)靜態(tài)扭矩不足　324 22.6.4　全部加載后性能有明顯變化　325 22.7　思考題　325 第23章　大型印刷機(jī)多軸同步控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及伺服系統(tǒng)調(diào)試　326 23.1　項(xiàng)目要求及主控制系統(tǒng)方案　326 23.1.1　項(xiàng)目要求　326 23.1.2　主控制系統(tǒng)方案　326 23.2　同步控制設(shè)計(jì)方案　327 23.3　伺服系統(tǒng)調(diào)試　328 23.3.1　同步運(yùn)行精度超標(biāo)　328 23.3.2　對(duì)伺服電機(jī)工作參數(shù)的調(diào)整　329 23.4　對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷和改善　331 23.4.1　機(jī)械減速比的影響　331 23.4.2　改變機(jī)械系統(tǒng)減速比提高系統(tǒng)穩(wěn)定性　332 23.5　思考題　332 第24章　伺服壓力機(jī)壓力限制保護(hù)技術(shù)開發(fā)　333 24.1　壓力機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成及壓力控制要求　333 24.2　壓力機(jī)工作壓力與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系　334 24.3　實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方案　334 24.3.1　實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩值的讀取　334 24.3.2　實(shí)際自動(dòng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)矩值測(cè)試　335 24.3.3　實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的PLC程序　336 24.4　轉(zhuǎn)矩限制方案　336 24.4.1　作為控制指令的轉(zhuǎn)矩限制指令　336 24.4.2　使用轉(zhuǎn)矩限制指令的若干問題　337 24.4.3　關(guān)于報(bào)警　338 24.5　思考題　338 第25章　變頻器實(shí)現(xiàn)定位運(yùn)行的方法　339 25.1　硬件配置要求及定位精度　339 25.2　FR-A7AP定位卡的安裝與接線　339 25.3　變頻器參數(shù)設(shè)定　340 25.4　定位過程　342 25.4.1　在運(yùn)行過程中的定位　342 25.4.2　從停止?fàn)顟B(tài)執(zhí)行定位運(yùn)行　343 25.4.3　連續(xù)多點(diǎn)定位　343 25.4.4　關(guān)于定位原點(diǎn)的確定方法　343 25.4.5　關(guān)于編碼器脈沖的4倍頻　343 25.5　思考題　344 第26章　變頻器伺服運(yùn)行技術(shù)開發(fā)　345 26.1　硬件的要求　345 26.2　FR-A7NS SSCNET通信卡的技術(shù)規(guī)格及使用　346 26.3　變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)置　348 26.4　運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)構(gòu)成及設(shè)置　348 26.5　運(yùn)動(dòng)程序編制　349 26.5.1　回原點(diǎn)　350 26.5.2　定位　350 26.6　虛模式下的同步運(yùn)行　350 26.7　注意事項(xiàng)　351 26.8　關(guān)于變頻器定位精度的計(jì)算　352 26.9　思考題　352 第27章　基于簡(jiǎn)易運(yùn)動(dòng)控制器的專用機(jī)床控制系統(tǒng)開發(fā)　353 27.1　項(xiàng)目背景　353 27.2　控制系統(tǒng)方案及配置　353 27.3　基于1PG的自動(dòng)程序編制　354 27.4　絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)的建立　355 27.5　定位不準(zhǔn)的問題及其解決方法　356 27.5.1　定位不準(zhǔn)的現(xiàn)象　356 27.5.2　解決問題的方法　356 27.6　思考題　358 第28章　PLC位置控制系統(tǒng)中的手輪應(yīng)用　359 28.1　FX PLC使用手輪理論上的可能性　359 28.2　PLC程序的處理　360 28.2.1　手輪的輸入信號(hào)　360 28.2.2　對(duì)手輪運(yùn)行模式下啟動(dòng)信號(hào)的處理　361 28.2.3　提高PLC處理速度響應(yīng)性的方法　361 28.3　思考題　362 第29章　伺服壓力機(jī)的伺服電機(jī)選型及壓力測(cè)試方法　363 29.1　伺服電機(jī)選型的原則和計(jì)算　363 29.2　壓力機(jī)工作壓力的測(cè)定　365 29.2.1　測(cè)試對(duì)象的基本參數(shù)　365 29.2.2　伺服電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩測(cè)試　366 29.2.3　行程—轉(zhuǎn)矩測(cè)試　367 29.2.4　實(shí)際自動(dòng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試　367 29.3　思考題　368 第30章　交流伺服系統(tǒng)在薄膜分切生產(chǎn)線上的應(yīng)用　369 30.1　項(xiàng)目綜述　369 30.2　各工步工作流程　369 30.3　控制方案　370 30.4　控制系統(tǒng)硬件配置　371 30.5　PLC程序結(jié)構(gòu)　372 30.6　張力控制過程　373 30.7　思考題　376 參考文獻(xiàn)　377