贝加莱WTC风电主控系统
发布日期：2011-11-29浏览次数：69
【摘要】：该文概述了风力发电设备对控制系统的要求，介绍了以B&R系统为背景的风电解决方案。重点描述了基于APROL（DCS）的风电场监控系统和基于X20PCC及其分布式I/O模块、POWERLINK工业实时以太网和WTC软件包的风机主控系统。其中，对风机单机SCADA 系统、风机仿真模型和风电安全系统等也进行了全面的介绍。
［编辑简介］：该文概述了风力发电设备对控制系统的要求，介绍了以B&R系统为背景的风电解决方案。重点描述了基于APROL（DCS）的风电场监控系统和基于X20PCC及其分布式I/O模块、POWERLINK工业实时以太网和WTC软件包的风机主控系统。其中，对风机单机SCADA 系统、风机仿真模型和风电安全系统等也进行了全面的介绍。
［关键词］：贝加莱WTC风电主控系统
1.应用背景——日益增加的新能源需求和迅速发展的风电技术
风力发电正在中国蓬勃发展，随着能源环保问题的加剧，绿色的风力发电越发得到国家重视，投入不断加大，最近几年，风力发电保持着每年30％以上的强劲增长势头。
国内的风力发电控制技术起步较晚，目前的控制系统均是由欧洲专用控制方案提供商提供的专用系统，价格高昂且交货周期较长。开发自主知识产权的控制系统必须要提上日程，一方面，由于缺乏差异化而使得未来竞争中的透明度过高，而造成陷入激烈的价格竞争，另一方面，寻找合适的平台开发自主的风电控制系统将使得制造商在未来激烈竞争中获得先手。
然而，风电控制系统必须满足风电行业特殊的需求和苛刻的指标要求，这一切都对风力发电的控制系统平台提出了要求，而B&R的控制系统，在软、硬件上均提供了适应于风力发电行业需求的设计。
2.风力发电设备对控制系统的需求
2.1高标准的现场环境适应性
当今，基于全球对清洁能源的重视，各个国家都在建设风场，风机的安装地点十分广泛，北半球、南半球、陆地、海洋，只要有合适风资源的场所就可安装风机，这对风机中的器件提出了很高的要求，作为风机运行的大脑——控制系统来说，同样不例外：宽温，抗震，防腐蚀、电磁兼容性好等几方面成为了最基本的要求。
贝加莱在风机主控系统中采用的X20系统，在产品设计之初就考虑了这些需求，除了通过标准的CE,C-UL-US,GOST-R等认证外，我们的产品在德国TUV实验室做了HALT（高加速寿命）测试，测试结果表明，X20系统的操作极限温度可达到:-70°C～100°C，振动极限可达到55g(RMS)。此外针对海上风机对于防盐碱、防潮气等方面，X20所有模块均进行了特殊处理；同时X20系统的MTBF时间可达到50万个小时，这些指标从硬件方面都已完全满足了现场提出的高标准要求，X20系统在各行各业的实际应用情况也都证明了这一点。
贝加莱WTC风电主控系统
发布日期：2011-11-29浏览次数：70
【摘要】：该文概述了风力发电设备对控制系统的要求，介绍了以B&R系统为背景的风电解决方案。重点描述了基于APROL（DCS）的风电场监控系统和基于X20PCC及其分布式I/O模块、POWERLINK工业实时以太网和WTC软件包的风机主控系统。其中，对风机单机SCADA 系统、风机仿真模型和风电安全系统等也进行了全面的介绍。
2.2高级语言编程能力
由于功率控制涉及到风速变化、最佳叶尖速比的获取、机组输出功率、相位和功率因素，发电机组的转速等诸多因素的影响，因此，它包含了复杂的控制算法设计需求，而这些，对于控制器的高级语言编程能力有较高的要求，而B&R PCC产品提供了高级语言编程能力，不仅仅是这些，还包括了以下一些关键技术：
2.2.1复杂控制算法设计能力
传统的机器控制多为顺序逻辑控制，而随着传感器技术、数字技术和通信技术的发展，复杂控制将越来越多的应用于机器，而机器控制本身即是融合了逻辑、运动、传感器、高速计数、安全、液压等一系列复杂控制的应用，PCC的设计者们很早就注意到这个发展方向而
设计了PCC产品来满足这一未来的需求。
为了满足这种需求，PCC设计为基于Automation Runtime的实时操作系统(OS)上，支持高级语言编程，对于风力发电而言，变桨距、主控逻辑、功率控制单元等的算法非常复杂，这需要一个强大的控制器来实现对其高效的程序设计，并且，代码安全必须事先考虑，以维护在研发领域的投资安全。
2.2.2功能块调用
PCC支持PLCopen Motion、PLCopen Safety和PLCopenHydraulic库的调用，这对于风电这一集合了变桨运动控制、安全逻辑设计、液压控制的综合系统来说是再好不过的选择.变桨控制将考虑多个伺服的定位和同步关系，而safety为机组提供了多种安全回路设计以保护机组的安全可靠运行，液压控制被极其容易的集成到系统中而无需购置专用的液压控制模块。同时，PCC支持用户自定义库的封装设计，用户可以将其自身的核心算法封装为功能块来调用，这使得一方面代码的安全性得到了很好的保证，而另一方面，它也提供了针对不同机组的系统调用，大大简化了软件的重构，支持快速开发。
2.2.3All In One的设计理念——Automation Studio?集成软件开发平台
Automation Studio?设计初衷是建立在一种放眼整机控制而不是局部（只关心驱动或者逻辑，独立组件），30年的丰富OEM控制设计使得B&R深刻理解“整体”的意义，因此，其软件包设计为面向整个机器的各个对象（逻辑、运动、测量、通信、显示）和过程（配置、项目规划与管理、诊断、调试、维护）。
对于B&R Automation Studio而言，控制器的设计、变桨伺服、液压控制、Safety技术、通信均在一个”All In One”的工具包Automation Stduio中实现，对于风力发电这样的综合多种控制需求的系统而言，Automation Studio提供了一个完整的工程设计与应用的
平台，它使得代码生成、仿真分析、远程诊断与维护集成为一体，难道还有什么需要不能满足吗？
抛开技术的因素，对于用户而言，一套软件即可实现所有的应用需求，这降低工程师的学习成本，也作为一个平台，为用户提供了长期持续创新的软件平台基础。
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2.3Matlab/Simulink风力发电控制器代码自动生成
风能利用是一个系统工程，涉及到了气象学、流体力学、固体力学、电力电子、机械工程、材料工程等多种学科和专业，许多部件都能建立起相应的数学模型，而MATLAB是建模、仿真的常用工具软件，贝加莱的Automation Studio中集成了Matlab/SIMULINK的接口，这将大大减少工程设计人员的编程调试时间，降低现场调试费用。
从2008年开始，B&R与Mathworks建立了深度的合作关系，采用MATLAB/SIMULINK工具，提供针对电力行业的模型构建、仿真分析与代码生成设计。
2.3.1基于建模的系统设计
控制系统设计是基于数学建模的，这是所有工程应用的目标和基础理论，而Matlab正是提供了建模设计架构上的系统仿真和分析。
通过SIMULINK，建立模型就如同装配物理系统本身一样，模型中的组件就像实际的物
理线路连接一样方便，这些物理连接代表理想的传导路径，通过这个方法，可描述系统的物理结构，而无需推导和实现用于系统的方程，模型与原理图非常相似，从模型中，SIMULINK 可自动构造描述系统运行的微分代数方程，这些方程可与其它方程集成在一起。例如你可以定义线性和饱和变压器、避雷器和断路器以及输电线路的模型，励磁、液压和风力涡轮机组，以及电力电子单元的GTO、IGBT模型，对于控制和测量单元的电压、电流、阻抗测量，RMS 测量，有功和无功功率的计算，以及abc-to dq0及dq0到abc的转换，三相单元的RPL负载、同步或异步发电机，电动机分析和测量工具均可以被组件形式建立模型，并通过SIMULINK 来连接。
利用SIMULINK可以为风力发电机组建立控制系统模型
2.3.2SIMULINK的电力应用分析能力
SIMULINK里包含了柔性输电系统向量模型、风力涡轮的向量模型、电机的直接转矩控制和磁场定向控制模型等。SIMULINK为电力系统网络提供了三种解决方案，以及一种理想的切换算法，可通过高频切换提升系统的仿真性能。在Simulink中使用变步积分算法来执行高度精确的电力系统模型仿真。其中一些积分算法可处理在实际电力系统建模中常遇到的数值刚性系统。
SIMULINK提供的零点穿越检测功能，能以十分精确的机器精度检测并求解不连续过程。离散仿真采用固定步长梯形积分法来仿真系统，特别适合带电力电子设备的电力系统模型。该模式还有助于实现模型的实时执行。向量仿真则采用一组固定频率代数。
2.3.3代码自动生成
通过MATLAB/Simulink，系统建模的控制器代码可以被生成，并经过优化成为真正可用的程序，而这些强大的功能也被集成到了Automation Studio中，对于开发风电控制系统而言，这无疑是一种非常好的选择。
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2.3.4贝加莱仿真模型的合作伙伴－－-德国风能研究所（ISET）
ISET成立于1988年，是一家同Kassel大学合作的德国非营利性研究所。主要从事可再生能源战略应用方面的项目研发，目前有75%的员工集中于风电领域的项目研发，大型风电场的并网是其中一个重要研究内容；他在风机模型方面也积累了丰富的知识和经验，贝加莱在2007年进入风电领域之初，就和ISET建立起了合作关系，通过ISET的支持，我们可以很快的对某一风机建立起真实、准确的仿真模型，并且通过MATLAB/Simulink接口，直接导入Automation Studio，在开发阶段就可完成大部分的参数诊定、程序测试等工作，并且通过这个模型可以自动生成变桨、扭矩控制算法。
3基于B&R系统的风电解决方案
在风电领域，贝加莱可提供包括风电场全场监控系统（APROL）、风机主控系统(X20)、单机SCADA系统(JAVA)等全套解决方案。
3.1APROL风电场监控系统
3.1.1监控系统的构成
APROL系统是一套早在1983年就推出的DCS系统，它充分利用了近年来计算机、网络、数字通讯技术的发展，结合工控各行业的工艺要求，目前已在石油天然气、石化、化学工业、电力能源、环保、轨道交通、冶金、建材等工控各个领域有了大量的应用。
目前APROL最新版本是3.6版，它充分吸收了其它家DCS系统的众多优势，如系统的稳定可靠性、良好的用户界面、丰富的库函数等，同时也克服了传统DCS系统的诸多不足，具有系统灵活开放、高效的开发环境等特点。
风力发电场相当于一个具有多个有功功率和无功功率可调并实时变化的发电单元的系统，风力发电场及其各个风力发电机组是一种整体与部分、宏观与微观的关系。因此，在单台风机控制系统的基础上，设计合适的风电场级的DCS系统，监测风电场内各台风机的运行数据，通过历史运行数据预测未来不同时段风电场的功率变化，并根据电网调度指令调节风电场的有功功率和无功功率输出，以保证风电场安全、稳定、符合要求地运行。除风力发电机组之外，风电场DCS系统可以兼容或接入风电场的升压变电站、气象观测站的监控系统，提高风电场监控的集成度。
与传统的风电场中央监控系统相比，APROL风电场DCS系统将由以下三个功能组成部分：（1）实时监控（SCADA）
（2）能量调度与管理（PDM）
（3）功率预测管理（PFM）
风力发电场相当于一个具有多个有功功率和无功功率可调并实时变化的发电单元的系统，风力发电场及其各个风力发电机组是一种整体与部分、宏观与微观的关系。因此，在单台风机控制系统的基础上，设计合适的风电场级的DCS系统，监测风电场内各台风机的运行数据，通过历史运行数据预测未来不同时段风电场的功率变化，并根据电网调度指令调节风
电场的有功功率和无功功率输出，以保证风电场安全、稳定、符合要求地运行。除风力发电机组之外，风电场DCS系统可以兼容或接入风电场的升压变电站、气象观测站的监控系统，提高风电场监控的集成度。
与传统的风电场中央监控系统相比，APROL风电场DCS系统将由以下三个功能组成部分：（1）实时监控（SCADA）
（2）能量调度与管理（PDM）
（3）功率预测管理（PFM）
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3.1.2监控范围
在B&R的系统中，远程维护不仅仅代表在软硬件意义上可以有灵活的实现，而且也包含了：
（1）针对各种参数的监控
不仅仅是电流、电压，事实上在风力发电场的每个参数，各个传感器的输入、I/O模块、CPU、甚至软件中的中间变量都可以被远程监控到。
（2）运行分析
通过灵活的软件平台，B&R也能为风力发电场提供整场运行的数据分析基础，包括设备维护、根源分析等管理级任务，这个可以由B&R APROL DCS系统来完成，贝加莱提供了不仅仅是整
机控制、监控、也提供面向整场的管理级服务。
3.2风机主控系统
MW级风机主控系统的典型网络拓扑图
3.2.1X20分布式控制系统
在风机主控系统中贝加莱主要采用了开放性好、集成度高、配置灵活、性能突出的X20分布式系统，X20系统基于PC-Based技术，CPU单元采用最新的Intel Celeron处理器，最快的循任务环周期可达200μs；且所有CPU单元都标配了USB、RS232以及以太网接口，支持各类主流的现场总线技术，如Profibus-dp，Modbus/tcp，Canopen等；主CPU、I/O站以及安全系统间均采用Ethernet powerlink工业实时以太网，各I/O模块采集到的信号可以实时到传送到主CPU进行条件判断及处理；此外变流器设备、变桨系统、智能传感器、CMS 系统均可以通过通讯的方式实时采集到主CPU中；对上位软件方面，X20系统也提供了丰富开放的接口：OPC、Dll、web、ftp等。以上所有的配置及调试均在AS3.0－－一个统一的开发平台下完成。
X20系统中还具备了一些时候风机控制系统的特殊模块，如测量有功、无功、相位角的
X2OCM0985电力测量模块；带有示波器功能的AI/AO模块；光纤中继器模块：X20BH模块；PWM输出模块：针对逆变器的控制的专用模块等。
X20CM0985电力测量与并网同步专家模块
3.2.2风机主控软件包（WTC Package）——核心软件包
风机主控软件包是由贝加莱公司资深算法工程师、软件工程师组成的研发小组，在分析和消化了目前的一些风机控制软件的设计，历时2年所完成的一套软件包，目前已有部分国内外客户在使用该软件包，获得了很好的使用反馈，以下几点是该软件包的设计理念：（1）基于标准化IEC61131-3语言开发：结构化文本（Structured text）
（2）软件结构由一些小部分组成并接口清晰（模块化结构）：
便于添加/修改/移除单个部分
便于维护
便于测试
测试过部分代码的复用
适用与多种机型（双馈、直驱）
（3）软件修改和下载无需重启
（4）集成完整的I/O诊断–可以运行时维护
（5）高度参数化–参数修改不会引起跳变
利用模块化的结构，再加上贝加莱产品的定性分时多任务系统以及集成AS开发平台，可以快速的完整一套风机系统的主控软件设计与开发工作，这一方案的优势在国内外几个合作项目中都得到了很好的体现。
3.2.3风机单机SCADA系统（基于Java技术）
风机单机的SCADA系统主要实现以下几类功能
（1）风机整机和各部件的实时数据信息
?状态信息?温度信息?转速信息?电气信息?环境信息
（2）风机各项统计数据信息
?10分钟平均数据?事件数据?分析数据
（3）风机控制
?停机、开机、复位、维护、参数设定?有功功率调节?无功功率调节
基于上述需求，开发了基于web技术的开放式单机SCADA系统，除了主控柜上的HMI可以显示和操作此界面外，任何一台可以连接到主控PLC的计算机通过IE即可调用出此界面，实现瘦客户端的SCADA系统，通过最新的IT技术实现了远程维护和管理功能，其主界面如下图所示。
3.2.4风机仿真模型
如前所述，在获得客户提供的一系列有关机组的具体参数后（贝加莱会提供参数列表），贝加莱可根据这些参数提供出一套基于MATLAB/Simulink技术的仿真模型，该模型将以可运行在AS中的库函数形式提供，同时有该模型还将自动生成和此机型有关系的变桨扭矩控制器，通过这样的模型，可以直接对主控程序进行仿真调试。
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贝加莱WTC风电主控系统
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【摘要】：该文概述了风力发电设备对控制系统的要求，介绍了以B&R系统为背景的风电解决方案。重点描述了基于APROL（DCS）的风电场监控系统和基于X20PCC及其分布式I/O模块、POWERLINK工业实时以太网和WTC软件包的风机主控系统。其中，对风机单机SCADA 系统、风机仿真模型和风电安全系统等也进行了全面的介绍。
3.2.5风电安全系统
风机的安全链设计中可通过安全继电器回路或者集成式的安全模块两种方式来实现，两种模式均各有特点，但集成式的安全系统无疑是未来的趋势。
B&R safety技术是目前运行最高效率的安全系统，并且有完整的产品线如Safetylogic、Safety I/O,Safety Motion、Powerlink Safety,满足SIL3级别的设计，安全逻辑的扫描周期为1ms，是目前刷新最快的Safety Logic产品，B&R SafetyLogic是基于POWERLINK实时通信技术而设计的，通过将系统中关键的逻辑如强风、恶劣天气，机组的状态变化如叶轮过速、扭缆、电源失效、制动和操作人员的紧急按钮动作等通过黄色的X20 Safety I/O输入到系统中，而Safetylogic控制器作为一个POWERLINK Controlled Node 来运行，只有在Safety逻辑对应的I/O动作时才引发一个安全逻辑的执行过程（这些过程依据引发安全的源而设计为不同），Safetylogic是独立于标准控制单元的。
如主控系统拓扑图所示，贝加莱的方案可采用集成的安全系统，所有安全模块可安装在系统的任何一处。同时B&R Automation Studio工具包支持PLCopen的Safety库应用，支持20种开放的PLCopenSafety功能块，对于风力发电这样牵扯到严格的机组安全的应用而言，它不仅高效、完整的并且开放，易于构建安全逻辑。
3.2.6远程诊断和维护
（1）远程维护是系统必需的设计
对于风力发电机组而言，远程监控无疑至关重要，因为，风力发电机组的安装往往是在海边、
山谷风口、沙漠隔壁这样的远离市区的地方，因为，只有这些地方才能提供较大的风力资源。如果一套系统能够提供丰富的远程维护和监控手段，将大大降低风机的调试及维护成本，而贝加莱的方案在这方面为客户提供了多样的选择。
（2）多种远程维护方案
远程诊断与维护提供了维护风电场设备和系统的便捷方案，在B&R系统中，实现远程方案灵活并且能够不增加或很少的成本即可。
基于VNC Server的远程维护
在B&R的HMI和Controller中，VNC Server和Web Server只需配置即可，这是一个软件功能块形式存在的，无需增加任何成本，并且，VNC Server的监控软件是免费的可获得的，不仅提供完全现场监控级的权限，也能够提供参数修改和设置的能力。
Web Server则提供了基于Internet远程访问的能力
通过Windows自带的IE浏览器即可实现对远程主机的数据监控，包括CPU运行、当前I/O 参数等。此外基于JAVA的单机scada系统也可通过IE来做访问。
FTP Server提供了远程的程序传输能力
通过FTP Server程序的修改可以由本地PC完成后经由Internet远程下载到控制器中。
SNMP则提供了电子邮件发送数据的可能
E-mail可以传送如现场数据、报警信息等到监控端的电子信箱中。
GSM支持则使得关键数据可以通过手机MMS短信形式在最快的时间里发送到监控工程师的手机上，以便及时的对现场问题采取措施。
4结束语
如今，贝加莱的WTC风电控制包已经在多家风电设备制造商的（约数百台）设备上运行，且稳定可靠，同时还满足了客户批量化生产、调试以及代码复用、移植等需求。
WTC不仅仅是一个软件包，更重要的它也是一个平台，对于自主研发控制系统的风机制造商而言，WTC的模块化设计为风机厂商依据自身需求而调整设备的控制提供了极大的便利，这得益于WTC的开放性代码设计。在这个基础平台上，风机厂商可以根据需要增加和减少组件以适应各种应用环境的需求。
WTC满足了自主研发风电主控平台的需求，使得国内风电制造商可以凭此快速掌握风机控制的核心技术，为长远的技术发展奠定基础，并在未来的国际竞争中处于领先位置。
X20 系统用户手册 Version: (Feb 2008) Model number: MAX20-CHI
第一章系统特性 在X20系统的基础上, 贝加莱正在制订新的自动化标准。贝加莱企业文化的核心之一便是完美自动化，也就是"Perfection in Automation"。这是贝加莱在多年的实践中，在从全世界各个行业，各个领域客户的反馈中，在体会到自动化的真正内涵中形成的一种企业文化。X20系统便是在此基础上应运而生，它为机械、制造业等各个行业提供了更简单，更经济，更安全的新的解决方案。 一、3 x 1结构 X20系统由三部分组成：背板，电气模块，端子排。这种模块特性使其具有以下一些优点：（1）、不受固定底板的限制；现在很多厂家的PLC都必须带有固定模块数的底板，而X20系统的背板可以免工具的安装在导轨上，并无数量限制 （2）、可以将端子排从模块上拔下来接线，接好后再插到模块上，避免了对模块的损坏，接线也是不需要工具的。 （3）、支持热插拔功能 二、分布式背板 X20系统背板采用X2X总线传输，传输速率为12兆，不受固定底板数量限制，直接可将模块安装在导轨上所有的模块都连接在一个统一的背板（X2X Link）上，可以直接连X20模块，X67模块及阀导。模块间最大的距离可以达到100米。 三、基于PC的技术
X20采用了赛杨处理器，任务周期可以达到200us，指令周期可以达到，大容量的RAM使得用户不需要担心内存的不够用，程序存储采用CF卡，最大可扩展到8G. 四、可选的风扇设计 正常情况下，贝加莱PCC是无风扇运行的，但为了保证在一些恶劣环境下不影响CPU的运行，X20也增加了风扇设计，即在一些环境恶劣的情况下，用户也可以选择安装风扇。 五、集成了阀导控制 随着XV系统的发展，使得可以对其进行直接的，独立于厂商的阀导控制。一个完整的数字输出模块类似于一个常用的DSUB连接器。XV允许客户选择任何厂商制造的阀导来组成系统。
贝加莱(B&R)控制系统在纺织机械行业的应用 上海新萌工业技术有限公司技术工程师周利军 摘要：本文详细介绍了贝加莱控制与驱动产品的技术优势，包括PCC控制系统和ACOPOS伺服驱动器，并列举了粗纱机、自调匀整并条机和高速卷绕头的实际应用案例。关键字：贝加莱PCC；ACOPOS驱动系统；粗纱机；并条机；高速卷绕头；自调匀整；整体解决方案。 The applications of B&R control system in textile machine industry Abstract: This article introduces the advantage of B&R control and servo drive solution, including PCC control system and ACOPOS Servo Drive. Additionally it recommends some successful cases applied in Carding Machine with Auto-leveling, Roving Frame and High Speed Winding Head. Keywords: B&R PCC, ACOPOS Servo Drive, Roving Frame, High Speed Winding Head, Carding Machine, Auto-leveling, integrated solution. 1. 贝加莱控制系统的应用优势 1.1 贝加莱PCC 贝加莱可编程计算机控制器（PCC）是一种面向运动控制、过程控制和网络控制的专用控制系统，是集标准PLC、数控系统和工业计算机的性能特点于一体的智能控制器。其模块化的硬件和软件结构，可根据设计者的控制需要组合成具有厂家应用特点的专用控制系统，并具有灵活自由的联网和扩展能力。其所有模块与PCC通过系统总线进行连接通信，中间没有接口。PCC的系统软件采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台，应用程序的运行周期与程序长短无关，仅由操作系统的循环周期决定。它将应用程序的扫描周期同真正外部的控制周期区别开来，满足了真正实时控制的要求。 基于这样的操作系统，PCC的应用程序由多任务模块构成，给项目应用软件的开发带来了很大便利。 1.2 贝加莱ACOPOS 贝加莱ACOPOS驱动系统具备以下特点： （1）速度和精确度。ACOPOS的一个扫描时间和通信时间循环是400μs； （2）灵活性。ACOPOS伺服驱动对于标准定位、电子齿轮和凸轮仿形都能作出配置。由于这种基本的驱动配置的灵活性，ACOPOS只需在应用程序上作些改动，就能适应任何任务； （3）完全的集成式。伺服驱动与贝加莱所有产品完全兼容。Automation Software用于编程，集成式的优点是：整个系统，包括系统中完美匹配的组件都来自同一个内核—贝加莱Automation Studio系统； （4）安全操作。为保证在任何状态下统一的优质产品质量，贝加莱强调产品质量保证和持续生产过程检测的重要性，在ACOPOS的开发过程中就经过了完整的测试，包括剧烈震动、高温等恶劣环境。 2. 贝加莱控制系统在太平洋集团设备上的应用 2.1 PCC在二纺机EJK211型粗纱机控制系统中的应用 目前国内四电机粗纱机多采用工控机和PLC或单板机相结合作为主控系统，由上位工控机完成运算功能，PLC或单板机完成控制驱动。但由于工控机抗干扰能力不强，常常造
永磁同步电机驱动器用户手册 THSR-A/B系列
永磁同步电机驱动器用户手册 －I－目录 一.安装 (1) 1．装时注意事项 (1) 2．环境条件 (1) 二.产品型号对照 (2) 1．伺服驱动器铭牌说明 (2) 2．驱动器型号说明 (2) 三.驱动器外观及面板说明 (3) 四.伺服驱动器尺寸图 (6) 五.伺服电机尺寸图 (8) 六.伺服驱动器与伺服电机搭配对照表 (10) 七.驱动器使用电线规格 (11) 八.控制信号标准接线图 (12) 九.驱动器端子说明 (14) 十.伺服驱动器信号输入输出回路图 (17) 十一.驱动器接线方式 (18) 1．绣花机主轴 (19) 2．绣花机移框 (20) 3．绣花机D轴 (21) 4．绣花机H轴 (22) 十二.参数表 (23) 十三.驱动器异常报警 (24) 附录：主轴/移框参数快速设置 (26) 主轴参数快速设置 (26) 移框参数快速设置 (26)
永磁同步电机驱动器用户手册一. 安装 1．装时注意事项 1)驱动器与电机连线勿拉紧；电源线与控制信号线分开走线，有 30cm的间距，这样可以减小电源对信号线的干扰； 2)接线时，禁止将三相电源接至U、V、W端子上； 3)确保接地良好； 4)电机轴心必须与设备轴心对心良好； 5)通电时，请勿拆卸驱动器、电机、或更改配线； 6)通电运行时，请勿接触散热片，以免烫伤 2．环境条件 本产品驱动器使用环境温度为0°C ~ 50°C。若环境温度超过45°C 以上时，请置于条件通风良好的场所。长时间的运转建议在45°C 以下的环境温度，以确保产品的可靠性能。如果本产品装在配电箱里，那配电箱的大小及通风条件必须让所有内部使用的电子装置没有过热的危险。而且也要注意机器的震动是否会影响配电箱的电子装置。除此之外，使用的条件也包括： ▲无发高热装置的场所； ▲无水滴、蒸气、灰尘及油性灰尘的场所； ▲无腐蚀、易燃性的气、液体的场所； ▲无漂浮性的尘埃及金属微粒的场所； ▲坚固无振动的场所； ▲无电磁噪声干扰的场所。 第1页
X20 系统用户手册 Version: 2.00 (Feb 2008) Model number: MAX20-CHI
第一章系统特性 在X20系统的基础上, 贝加莱正在制订新的自动化标准。贝加莱企业文化的核心之一便是完美自动化，也就是"Perfection in Automation"。这是贝加莱在多年的实践中，在从全世界各个行业，各个领域客户的反馈中，在体会到自动化的真正内涵中形成的一种企业文化。X20系统便是在此基础上应运而生，它为机械、制造业等各个行业提供了更简单，更经济，更安全的新的解决方案。 一、3 x 1结构 X20系统由三部分组成：背板，电气模块，端子排。这种模块特性使其具有以下一些优点：（1）、不受固定底板的限制；现在很多厂家的PLC都必须带有固定模块数的底板，而X20系统的背板可以免工具的安装在导轨上，并无数量限制 （2）、可以将端子排从模块上拔下来接线，接好后再插到模块上，避免了对模块的损坏，接线也是不需要工具的。 （3）、支持热插拔功能 二、分布式背板 X20系统背板采用X2X总线传输，传输速率为12兆，不受固定底板数量限制，直接可将模块安装在导轨上所有的模块都连接在一个统一的背板（X2X Link）上，可以直接连X20模块，X67模块及阀导。模块间最大的距离可以达到100米。 三、基于PC的技术
X20采用了赛杨处理器，任务周期可以达到200us，指令周期可以达到0.01us，大容量的RAM使得用户不需要担心内存的不够用，程序存储采用CF卡，最大可扩展到8G. 四、可选的风扇设计 正常情况下，贝加莱PCC是无风扇运行的，但为了保证在一些恶劣环境下不影响CPU的运行，X20也增加了风扇设计，即在一些环境恶劣的情况下，用户也可以选择安装风扇。 五、集成了阀导控制 随着XV系统的发展，使得可以对其进行直接的，独立于厂商的阀导控制。一个完整的数字输出模块类似于一个常用的DSUB连接器。XV允许客户选择任何厂商制造的阀导来组成系统。
4.2.1 第一阶段 连接伺服放大器及伺服电机，进行试运行。配线方法参照3 章。 在伺服电机的输出轴未连接到机械系统的状态下进行试运行。 在第一阶段确认以下项目。 ＜确认＞ ?确认伺服放大器的电源配线 (L1、L2、L3) ?确认伺服电机动力线 (U、V、W)、编码器电缆线 ?确认伺服放大器、伺服电机是否正常工作 ?确认参数4 号（旋转方向切换/CCW（逆时针）方向旋转时的相位切换）■试运行顺序 (1) 请固定伺服电机，以防其横向翻倒。 将伺服电机牢固固定 不要在电机的输出轴上安装任何东西 (2) 请按3 章的配线，为伺服放大器与伺服电机配线。 ※第一阶段进行单体试运行，故不要连接到CN1 上。 (3) 请确认4-2 页的「■初次通电前的注意事项」后，再通电。 i) 请确认充电用显示灯。 ii) 请确认触摸面板显示。 ※万一报警检出时，请切断电源，确认配线后，参照9 章。
请预习说明书的第4章和第8章。 5 参数 5.1 参数构成 伺服放大器中有调整机械系统的设定、伺服的特性与精度的各种参数。 由于参数的设定值被存储在可电换写的ROM (EEPROM) 中，因此，即使切断电源也不会丢失。 作为参数一览表的 "变更" 项目的 "电源" 的参数，即使切断主电源，再接通电源时仍然有效。（请确认主电源切断时，伺服放大器的触摸面板<7 段文字显示>灯灭。） 5.1.1 利用触摸面板编集的方法 5-2
5.2 参数一览表
5.3 参数说明 以每一命令脉冲的机械系统的移动量为单位量设定参数（电子齿轮）。利用以下计算式计算。
提示：当伺服电机旋转一周时的机械系统的移动量中有π时，355/113 可以近似。 输出脉冲数和命令脉冲补偿无关。根据参数19 号的设定值，电机轴正转时，输出B 相进给90°相位差2 路信号。 ※只在位置控制时有效。 可以选择输入脉冲串端子的信号形式。 可以设定伺服放大器的输入脉冲串端子 [CA]、[*CA]、[CB]、[*CB] 的脉冲串的形式。 最大输入频率在差动输入时为1.0 [MHz]，在集电极开路输入时为200 [kHz]。 但是，请输入各种信号，以满足以下条件。 （信号CA、*CA、CB、*CB 各自条件相同） ■命令脉冲/命令符号（参数03 的设定值：0） 用命令脉冲表示旋转量，用命令符号表示旋转方向。 ?差动输入
感谢您使用本产品，本使用操作手册提供LCDA系列伺服驱动器的相关信息。内容包括： ●伺服驱动器和伺服电机的安装与检查 ●伺服驱动器的组成说明 ●试运行操作的步骤 ●伺服驱动器的控制功能介绍与调整方法 ●所有参数说明 ●通讯协议说明 ●检测与保养 ●异常排除 ●应用例解说 本使用操作手册适合下列使用者参考： ●伺服系统设计者 ●安装或配线人员 ●试运行调机人员 ●维护或检查人员 在使用前，请您仔细详读本手册以确保使用上的正确。此外，请将它妥善保存在安全的地点以便随时查阅。下列在您尚未读完本手册时，务必遵守事项： ●安装的环境必须没有水气，腐蚀性气体或可燃性气体。 ●接线时，禁止将三相电源接至马达U、V、W的连接器，因为一旦接错 时将损坏伺服驱动器。 ●接地工程必须确实实施。 ●在通电时，请勿拆解驱动器、马达或更改配线。 ●在通电动作前，请确定紧急停机装置是否随时开启。 ●在通电动作时，请勿接触散热片，以免烫伤。 如果您在使用上仍有问题，请洽询经销商或者本公司客服中心。
安全注意事项 LCDA 系列为一开放型（Open Type ）伺服驱动器，操作时须安装于遮蔽式的控制箱内。本驱动器利用精密的回授控制与结合高速运算能力的数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP ）,控制IGBT 产生精确的电流输出，用来驱动三相永磁式同步交流伺服马达（PMSM ）达到精准定位。 LCDA 系列可使用于工业应用场合上，且建议安装于使用手册中的配线（电）箱环境（驱动器、线材与电机都必须安装于符合环境等级的安装环境最低要求规格）。 在按收检验、安装、配线、操作、维护与检查时，应随时注意以下安全注意事项。 标志[危险]、[警告]与[禁止]代表的含义： ? 意指可能潜藏危险，若未遵守要求可能会对人员造成严 重伤或致命 ? 意指可能潜藏危险，若未遵守可能会对人员造成中度的 伤害，或导致产品严重损坏，甚至故障 ? 意指绝对禁止的行动，若未遵守可能会导致产品损坏， 或甚至故障而无法使用
贝加莱(B&R)无线数据传输和运动控制试验平台 一、试验平台建设的目的： 该实验平台应满足西南石油大学对自动化专业本科学生教学、科研、实践的多种需求，能让学生综合应用电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术专业知识，并获得工程师的基本训练，具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。 特别是熟悉并应用在石油化工过程控制中广泛采用的工业现场总线控制技术。包括现场网络接口与通讯、现场总线网络控制、PLC/PCC控制网络、SCADA监控采集软硬件平台、无线通讯系统、系统综合信息管理系统以及运动控制系统等。使学生能在工业过程控制、运动控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、无线通讯技术、信息处理、管理与决策等多个领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作。 二、实验平台的系统拓扑与构成： 该平台包括如下技术包： 1、无线数据采集与传输 2、SCADA监控采集软硬件平台 3、基于分时多任务操作系统的PLC/PCC控制器 4、全集成的仿真调试软件工具和硬件平台 5、现场总线网络接口、通讯与控制 6、紧密运动控制系统 7、嵌入式工业计算机 第 1 页共19 页
ZigBee终端 监 控 级 现场显 示控制 器 监控 计算机 显示器 站控PLC1站控PLC2 工业以太网 仿真器 RS232 现场显 示控制 器 仿真器 现场显 示控制 器 仿真器 CAN 总 线 ZigBee终端 现场显 示控制 器 仿真器 站 控 级 CAN 总 线 现 场 级 现场显 示控制 器 仿真器 现场显 示控制 器 仿真器 RS232 驱动器 电机 Powe rlink总线 驱动器 电机 站控PLC3站控PLC4 工业以太网 第 2 页共19 页
目录 安全事项 (1) 第一章产品检查与型号说明 (3) 第二章安装 (4) 第三章信号和接线 (8) 第四章参数说明 (15) 第五章面板显示及操作 (25) 第六章运行 (28)
安全事项 欢迎您使用杭州之山科技有限公司生产的纺机专用伺服控制系统。 在产品存放、安装、配线、运行、检查或维修前，用户必需熟悉并遵守以下重要事项，以确保安全地使用本产品。 错误操作可能会引起危险并导致人身伤亡。 错误操作可能会引起危险，导致人身伤害，并可能使设备损坏。 严格禁止行为，否则会导致设备损坏或不能使用。 禁止将产品暴露在有水气、腐蚀性气体、可燃性气体的场合使用。否则会导致请将接地端子可靠接地，接地不良可能会造成触电或火灾。
当机械设备开始运转前，必须配合合适的参数设定值。若未调整到 当电机运转时，禁止接触任何旋转中的零件，否则会造成人员伤亡。 设备运行时，禁止触摸驱动器和电机，否则会造成触电或烫伤。 禁止接触驱动器及其电机内部，否则会造成触电。 电源启动时，禁止拆卸驱动器面板，否则会造成触电。 本手册所涉及产品为一般工业用途，请勿用于可能直接危害人身安全装置上，
第一章产品检查与型号说明 1.1 产品检查 为了防止本产品在购买与运输过程中的疏忽，请详细检查以下列出的项目： a. 是否是所欲购买的产品：分别检查电机与驱动器上的产品型号。 b. 电机轴是否运转平顺：用手分别逆时针和顺时针旋转电机转轴，如果可以平顺运转，代表电机转轴是正常的。 c. 外观是否有损伤：目视检查是否有外观上的任何损坏，是否有松脱的螺丝。 d. 检查是否有任何组件的缺失。 完整的伺服组件包括： 伺服驱动器及伺服电机 5PIN 电源进线接线端子（L、N、R、S、T） 3PIN UVW电机动力线接线端子（U、V、W） 3PIN 刹车电阻连接线(P、D、C) DB25 控制端子接线端子（公头） DB15 电机编码器接线端子（公头） 如果有任何以上的情形发生，请与我们联系以获得妥善解决。 1.2产品型号对照 1.2.1 伺服驱动器 1.2.2 伺服电机
贝加莱 ACOPOSmulti 在奇瑞 6 关节机器人系统中的应用
邓后刚
前言
奇瑞汽车股份有限公司是中国最大的自主品牌汽车生产商之一。 目前， 奇瑞公司已具备 年产整车 90 万辆、发动机 65 万台和变速箱 40 万套的生产能力。随着生产规模不断扩大， 对自动化生产线需求也越来越高，工业机器人的应用数量也越来越多。为了降低生产成本， 奇瑞汽车从 2007 年开始自主研发工业机器人，目前已完成基于贝加莱工业自动化系统的第 三代机器人的研发。 本文介绍奇瑞汽车基于 B&R ACPOSmulti 伺服驱动系统和 B&R 机器人软件库系统完成 的具有革新性的机器人系统设计， 代表着国内机器人技术的领先水平， 并且它是由奇瑞汽车 和贝加莱（中国）的工程师共同研发的具有自主知识产权的机器人技术。
1. 机械系统
工业机器人主要有机械系统、控制系统、系统软件三部分组成，其中机械部分由奇瑞汽 车自己设计并制造，而控制系统采用了贝加莱的 ACOPOSmulti 和 APC 产品构成，软件则 由双方的研发团队共同完成。 1.1 机械系统组成 机器人机械系统主要由机械本体和外围结构件组成，如图 1 所示。机械本体主要由底 座部分、平衡缸部分、大臂、小臂部分和手腕部分组成。外围结构主要由管线包以及一些管 卡组成。
图 1：机器人机械系统组成 1.2 机器人性能参数 基于贝加莱系统的第三代机器人是奇瑞汽车股份有限公司自主研发的大负载工业机器 人，型号为 QB-165，最大负载 165 公斤，有六个自由度。该机器人也是我国自主研发的最 先进的大负载工业机器人之一，各项性能参数达到国际先进水平，具体参数如表 1 所示。 项目 性能
第一章概述 1.1 产品简介： 交流伺服技术自九十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理DSP）、大规模可编程门阵列（CPLD）和MISUBISHI智能化功率模块（IPM），集成度高、体积小、保护完善、可靠性好、彩最何必PID算法完成PWM控制，性能已达到国外同类产品的水平。 与步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点 ●避免失步现象 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服 驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环 控制系统。 ●宽速比、恒转矩 调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳 定的转矩特性。 ●高速度、高精度 伺服电机最高转速可达3000rpm，回转定位 精度1/10000r。 〖注〗不同型号伺服电机最高转速不同。 ●控制简单、灵活 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运 行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。
1.2 到货检查 1）收货后，必须进行以下检查： （1） 包装箱是否完好，货物是否因运输受损？ （2） 核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物？ （3） 核对装箱单，附件是否齐全？ 2）型号意义： （1） 伺服驱动器型号 （示出华中理工大学电机厂STZ 系列） ※1 (04、06……23)对应0.4~2.3KW ※2 ※1：可选配其它国产、进口伺服电机，需订货。驱动器缺省参数仅适配STZ 系列伺服电机， 选配其它伺服电机时，出厂参数已备份在EEPROM 区。恢复出厂参数时应执行恢复备份，不可执行恢复缺省参数操作。 ※2：中小功率（小于等于1.5KW ）为标准配置，中功率（大于1.5KW 、小于等于2.3KW ）采用 加厚散热器。 〖注〗产品出厂时,上面填写框已按产品型号填写好,请用户与产品铭牌核对。 （2） 伺服电机型号 DA98交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描述，其它型号伺服电机有关资料随伺服电机提供。 光电编码器反馈 电机工作电压H ：300V L ：200V 额定转速级别 1：低速（1500/2000rpm ） 2：高速（2500/3000rpm ） 零速转矩2、4、5、6、7.5、10…N.m 正弦波驱动伺服电机 电机外径 110：110×110mm 130：130×130mm
NC Error Text Table : acpex acpex.waf [NC Error Text Table] ID Text acp10 version 1.050 Error strings 1、Parameter ID invalid 参数ID号无效。 2、Parameter can not be read (value is not available at the moment) 参数不能读（数值在当时不能用）。 3、Write access for a read only parameter 对只读参数进行写操作。 4 、Read access for a write only parameter 对只写参数进行读操作。 5 、Value of parameter is invalid 参数数值无效。 REAL Value of Parameter 参数的实数值。 6 、Value of parameter is invalid 参数数值无效。 UDINT Value of Parameter 参数的无符号长整数值。 7、Value of parameter is invalid 参数数值无效。 DINT Value of Parameter 参数的长整数值。 8 、Data block read access already initialized 读数据块操作，已经初始化了。 9 、Data block write access already initialized 写数据块操作，已经初始化了。 10 、Data block read access not initialized 读数据块操作，还没有初始化。 11 、Data block write access not initialized 写数据块操作，还没有初始化。 12、Data block write access still active (INIT for read access not possible) 数据块正在进行写操作，（初始化读操作不允许） 13 、Data block read access still active (INIT for write access not possible)
贝加莱控制系统在码垛机上的应用 奥克梅包装设备(嘉兴)有限公司王顺杰王义（314033） 摘要：本文以某包装企业的Perseus系列全自动码垛机为背景，讨论贝加莱伺服产品在该控制系统中的应用。Perseus系列全自动码垛机主要应用于食品、饮料、啤酒等行业。以前此类产品在国内同行业者中主要使用变频器控制，现因为该行业内的竞争日趋激烈，产品产量要求越来越高，原控制系统逐渐在控制的便利及性价比、精确性等方面越来越不能满足客户的需求。贝加莱伺服控制系统与西门子PLC、人机界面的经典组合，适时地为客户提供出一套完美的解决方案。 关键词：CAN Profibus ACOPOS 提升电机成型电机 1. 引言 全自动码垛机是将纸包机或者膜包机输送来的包装产品（以下简称产品）按照用户要求的工作速度和工作方式(如每层10包，每垛5层)自动堆叠成垛（图十二），并将成垛的包装产品输送到后段的设备去，这就要求码垛机的相关运动部分层成型区（图一中的B区）和提升机（图二）以及空托盘输送机（图三）协调配合好相互的动作要求。 图一码垛机俯视简图
图二码垛机提升部分简图 图十二整垛效果图
图三码垛机三维立体简图 码垛机——不仅仅是将产品放置在货盘上 工艺要求层成型区必须根据进入该区的产品按照既定的方式进行排列组成新的垛层，升降机必须多段速度进行工作以保证码垛机码出的垛型美观、同时提高工作效率;垛盘输送位于升降机下方，工作过程中升降机将码成一垛的物料放置在垛盘输送上，垛盘输送负责将物料送出码垛机，同时将空托盘运送到升降机上，要求垛盘输送必须软启动，保证在启动过程中不会对垛盘冲击过大，造成散垛现象。 2.系统概述 图四皮带成型区
贝加莱机器人控制中的惯量前馈控制技术 前言 机器人惯量前馈技术是贝加莱公司的一项非常重要的技术，即使在整个业界也是一项前沿的技术，它能解决机器人在运动过程中抖动的问题，提升机器人系统的精度和效率。目前该项技术仅为业内少数公司拥有。 一、惯量匹配与扭矩前馈 对于运动控制而言，惯量匹配是一项非常重要的特性需求，而对于驱动器，良好的惯量匹配才能产生更好的动态性能，在理想的刚性连接情况下，仅需计算出所需扭矩即可驱动系统，使其处于高动态特性运转，然而，由于机械系统的连接具有的弹性变形，例如减速机、皮带、联轴器等，使其无法实现真正意义上的高动态控制特性，这就带来了惯量匹配的问题。在驱动器对负载的控制过程中，其电流环的计算周期非常快，在惯量匹配值较大的情况下，系统需要给出一个非常大的偏差才能在PID调节中实现输出，然而，这一扭矩输出会产生较大的振动。 贝加莱提供一种力矩前馈控制的模型用于解决这一问题，通过快速给出惯量则能实现稳定的控制。但是，对于机器人系统而言，其关节连接处于多个维度的运动状态，其惯量的变化是多维的，如何施以良好的惯量匹配以确保机器人系统的高速运行呢？ 这是机器人系统目前存在的一个普遍问题，然而，贝加莱的系统所具有的建模、算法设计、高速扭矩控制等技术的组合形成了一种解决这一问题的办法。 二、机器人机械振动的问题 拉格朗日方程描述了机器人在整个运动过程中的动力学能量问题，动能与势能的产生影响了机器人运动过程中的力矩、位置等参数的变化，例如机器人运动过程中由于机械臂位置变化而产生的势能变化。 在机器人系统中，由于机器人的各个关节的机械特性随着运动过程的变化，其惯量也产生了变化，例如，当机械臂处于X轴方向伸长时，则沿着Y轴方向的旋转在0～90度范围内，其惯量也发生了变化，从最大惯量变到最小惯量；而当这个臂旋转超过90度~180 度范围时，则其惯量又开始变大。由于这种惯量所产生的变化，会对驱动器整个控制过程产生调制振动，这也是目前机器人控制中普遍存在的问题。 三、贝加莱动态惯量前馈技术 贝加莱运动控制技术中的惯量动态前馈技术能够很好的解决这一问题，对于机器人系
贝加莱工业自动化
欧洲的自动化专家 自动化技术领域的全球性领导厂商 1979年由Bernecker先生和Rainer先生共同创建 总部位于奥地利Eggelsberg 分布于60个国家，拥有155个办事处 专注于自动化技术的创新，为用户提供整体方案的解决
贝加莱的全球分布 60个国家，155个办事处 销售，营销，应用，培训，支持与服务 ARGENTINA AUSTRALIA AUSTRIA BELARUS BELGIUM BOTSWANA BRAZIL BULGARIA CANADA CHILE CHINA COLOMBIA CROATIA CYPRUS CZECH REPUBLIC DENMARK EGYPT FINLAND FRANCE GERMANY GREECE HUNGARY INDIA INDONESIA IRELAND ISRAEL ITALY JAPAN KOREA KYRGYZSTAN LUXEMBURG MALAYSIA MEXICO MOSAMBIQUE NAMIBIA THE NETHERLANDS NEW ZEALAND NORWAY PAKISTAN POLAND PORTUGAL ROMANIA RUSSIA SERBIA SIMBABWE SINGAPORE SLOVAKIA SLOVENIA SOUTH AFRICA SPAIN SWEDEN SWITZERLAND TAIWAN THAILAND TURKEY UKRAINE UNITED ARAB EMIRATES UNITED KINGDOM UNITED STATES VENEZUELA VIETNAM
第一章 概述 1.1 产品简介： 交流伺服技术自九十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理DSP ）、大规模可编程门阵列（CPLD ）和MISUBISHI 智能化功率模块（IPM ），集成度高、体积小、保护完善、可靠性好、彩最何必PID 算法完成PWM 控制，性能已达到国外同类产品的水平。 与步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点 ● 避免失步现象 伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服 驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环 控制系统。 ● 宽速比、恒转矩 调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳 定的转矩特性。 ● 高速度、高精度 伺服电机最高转速可达3000rpm ， 回转定位 精度1/10000r 。 〖注〗不同型号伺服电机最高转速不同。 ● 控制简单、灵活 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运 行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。 1.2 到货检查 1）收货后，必须进行以下检查： （1） 包装箱是否完好，货物是否因运输受损？ （2） 核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物？ （3） 核对装箱单，附件是否齐全？ 2）型号意义： （1） 伺服驱动器型号 DA98
适配伺服电机型号（示出华中理工大学电机厂STZ 系列） ※1 输出功率：两位数字(04、06……23)对应0.4~2.3KW ※2 系列代号 ※1：可选配其它国产、进口伺服电机，需订货。驱动器缺省参数仅适配STZ 系列伺服电机， 选配其它伺服电机时，出厂参数已备份在EEPROM 区。恢复出厂参数时应执行恢复备份，不可执行恢复缺省参数操作。 ※2：中小功率（小于等于1.5KW ）为标准配置，中功率（大于1.5KW 、小于等于2.3KW ）采用加 厚散热器。 〖注〗产品出厂时,上面填写框已按产品型号填写好,请用户与产品铭牌核对。 （2） 伺服电机型号 DA98交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描述，其它型号伺服电机有关资料随伺服电机提供。 STZ —— HM 3（1DA98伺服驱动器标准附件安装使用手册（本书）1本 安装支架2个 ×8沉头螺钉 4个 插头（DB25孔） 1套 （注1） 插头（DB25针） 1套 （注2） 〖注1〗 配套我厂位置控制器时，与信号电缆（3）米配套提供。 〖注2〗 我厂提供伺服电机时，用户可选择反馈电缆（3米）配套提供。 （2）伺服电机标准附件按伺服电机说明书提供 1.3 产品外观 1） 伺服驱动器外观 2） 伺服电机外观 第二章 安装 光电编码器反馈 电机工作电压H ：300V L ：200V 额定转速级别 1：低速（1500/2000rpm ） 2：高速（2500/3000rpm ） 零速转矩2、4、5、6、7.5、10…N.m 正弦波驱动伺服电机 电机外径 110：110× 110mm 130：130×130mm
贝加莱控制系统在注塑机上的应用 1．前言 东华机械有限公司是一家以生产全自动电脑注塑机及其附属设备为主的中外合资企业，成立于1986年5月，现有员工近800人。公司资产雄厚，生产设备先进，可一次性提供全套注塑机械及配套设备，注塑质量从43g到30000g，合模力从220KN至3200KN，年产值四亿多元，是我国最大型的注塑机生产基地之一。 东华公司产品规格齐全，尤以生产特大型注塑机称雄塑机行业。公司拥有一批经验丰富的研发设计人员，在多个项目的研发上屡创佳绩。93年设计制造出国内首台合模力为2500吨的TTI-2500特大型注塑机；98年TTI系列注塑机被国家机械工业局认定为"中国机械工业名牌产品"。99年设计制造出国内第一台TTI-1800TON二板式注塑机。 2．合作，促进，发展 2002年11月20日是值得铭记的日子，因为在当天，大同机械集团东华机械有限公司和贝加莱公司正式确立了战略合作伙伴关系。更值得骄傲的是：三年多来，我们的合作一直持续升温，在注塑机上的成功合作促使东华机械将贝加莱控制系统推广应用到橡胶机、吹瓶机、挤出机等产品上，目前为止配置有贝加莱控制系统的机型有：F2系列大型注塑机，Fx 系列高速注塑机，二板式注塑机和中空成型机。 F2系列大型注塑机 3．极致完美的贝加莱（B&R）注塑机控制方案 贝加莱公司提供的订制化的控制系统体现出的卓越性能大大地减少了东华机械公司的长期成本。提供的配置方案具有以下特点： 硬件方面： ■ 下位采用贝加莱可靠、紧凑的2003系列控制系统，或高速、高档的2005系列控制系统；人机界面可根据不同的需要，选用6寸单色液晶显示屏或10.4寸以上真彩色显示屏，中英文图形显示，操作直观方便。 ■ 模块化设计，可以针对一些特殊用户的要求方便地扩充功能。
贝加莱融合过程控制与运动控制的CNC解决方案 几乎所有CNC设备制造商都面临着创新的压力，但是在他们中间，并非所有厂商都拥有完整的专门从事自动化方案开发的电子与软件部门。他们需要获取各种标准CNC功能并以此打下一个坚实的基础，然后只需将自己的规范补充到这些CNC功能中去就行了。结合PLC编程的CNC应尽可能简单，并且可以运行在单个CPU上。贝加莱能够提供一套完整的解决方案，包括硬件、可视化、仿真以及自己的标准CNC软件包。该方案整合了所有机械制造领域最先进的技术，从而推进了机械制造商们在自动化方面的创新开发活动。 机械制造业是一个创新领域：在过去几年里，自动化技术的进步给这一行业带来了突飞猛进的发展，使创新变得习以为常。客户要求提高产量，由此驱使机械制造商们试图将越来越多的功能封装入每一台机器设备，从而最大限度地减少浪费在非生产性任务如夹紧工件上的时间。其结果是：运动轴越来越多，定位越来越精确，插值时间越来越少。但同时意味着：传感器越来越多，输入与输出点数快速增加。当实际加工与生产工艺已经优化至物理极限阶段，许多制造商关注于为内部物流程序作瘦身以及实现整个生产单元的自动化，包括所有操作设备，有时甚至覆盖整条生产线和整个生产车间。 另一方面，机械制造业并不具有革命性。良好的传统不会被随意抛弃，只有当它成为新事物发展的障碍时才会被舍弃。传统意义上，PLC控制的输入与输出过程和CNC控制的运动过程是两个完全不同的领域。对许多制造商来说，机器人控制器则完全是第三种情况。因此，相关制造商时至今日仍然在分别提供基于不同硬件的单独的PLC和CNC解决方案。这两种方案的编程不同，因此无法显示在相同的面板中，也无法同步运行。这对于整合带有大量传感器、执行机构和机器人操作设备的数量众多的高速轴来说并非易事。 贝加莱的客户现在能够轻松自如地应对这些任务，因为他们已经找到了一条由硬件产品和软件选项构成的完整的流程链：有连接各种外围设备的高速POWERLINK总线系统，智能驱动
伺服驱动器故障明细表： 1．参数ID无效． 2．参数不可读［变量不能在该时刻读取］ 3．对只读参数写访问 4．对只读参数读访问 5．参数数值无效，变量格式． 6．参数数值无效，变量格式． 7．参数数值无效，变量格式． 8．数据块读访问已经初始化 9．数据块写访问已经初始化 10.数据块读访问未初始化 11.数据块写访问未初始化, 12数据块读访问仍激活. 13数据块写访问仍激活. 14读响应超时. 15写响应超时. 16数据块数据段在读已经在最后. 17数据块数据段在写已经在最后 18数据块数据段未在最后. 19数据段未在写数据块的最后. 20数据块读后检验和无效. 21数据块写后检验和无效. 22参数ID在数据块中无效.[读数据块] 23参数ID在数据块中无效[写数据块] 24在启动状态不允许下载系统模块. 25只在下载后立即烧结系统模块. 26在启动状态不允许改变启动状态请求. 27启动操作不可能[操作系统不在FPROM存储器中] 28在此驱动状态不允许写参数. 29在此驱动状态不允许写参数. 30因为硬件故障不能读参数. 31因为硬件故障不能写参数. 32命令参数无效. 40参数数值大于最大值. 41参数数值大于最大值. 42参数数值大于最大值. 43参数1数值大于最大值. 44参数1数值大于最大值. 45参数1数值大于最大值. 46参数2数值大于最大值. 47参数2数值大于最大值. 48参数2数值大于最大值. 49参数3数值大于最大值. 50参数3数值大于最大值. 51参数3数值大于最大值. 52参数数值小于最小值.
53参数数值小于最小值. 54参数数值小于最小值. 55参数1数值小于最小值. 56参数1数值小于最小值. 57参数1数值小于最小值. 58参数2数值小于最小值 59参数2数值小于最小值. 60参数2数值小于最小值. 61参数3数值小于最小值. 62参数3数值小于最小值. 63参数3数值小于最小值. 64硬件ID在BAR模块中无效. 65硬件版本在BAR模块中无效. 66硬件ID的操作系统不兼容现在的总线网络. 1001数值先进先出溢出. 1002参数超出有效范围. 1003在回路控制激活时不允许写参数. 1004激活信号控制网络超时. 1005在动作激活时不允许写参数. 1006用于触发事件[数字量输入+边沿] 1007主站用于网络耦合未激活-编码器错误. 1009内存分配错误. 1010先进先出功能溢出. 1011快停输入激活. 1012循环网络通讯切断. 1013用于网络通讯的站点不可行. 1014AC112命令接口占用. 2001上载跟踪曲线数据不允许,记录激活. 2002无跟踪曲线数据可上载. 2003跟踪曲线启动不允许:记录激活. 2004跟踪曲线启动不允许:未定义跟踪数据. 2005无效的参数ID用于跟踪测试数据. 2006初试跟踪参数不允许:记录激活. 4002在仿真命令无效的动作代码. 4004在控制器命令无效动作的代码 4005使能控制器无效,驱动器错误. 4007跟随误差超限停止. 4008正限位开关到达. 4009负限位开关到达. 4010使能控制器无效,两限位关闭 4011关闭控制器无效:运动激活. 4012使能控制器无效:初始参数丢失或无效. 4014双编码器控制:位置偏差超限停止. 5001目标位置大于正向软限位. 5002目标位置小于负向软限位. 5003正向软限位到达.
MMT- 直流伺服驱动器使用手册济南科亚电子科技有限公司
直流伺服驱动器使用说明书 一、概述： 该伺服驱动器采用全方位保护设计，具有高效率传动性能：控制精度高、线形度好、运行平稳、可靠、响应时间快、采用全隔离方式控制等特点，尤其在低转速运行下有较高的扭矩及良好的性能，在某些场合下和交流无刷伺服相比更能显示其优异的特性，并广泛应用于各种传动机械设备上。 二、产品特征： ◇PWM控制H桥驱动 ◇四象限工作模式 ◇全隔离方式设计 ◇线形度好、控制精度高 ◇零点漂移极小 ◇转速闭环反馈电压等级可选 ◇标准信号接口输入0--±10V ◇开关量换向功能 ◇零信号时马达锁定功能 ◇上/下限位保护功能 ◇使能控制功能 ◇上/下限速度设定 ◇输出电流设定功能 ◇具有过压、过流、过温、输出短路、马达过温、反馈异常等保护及报警功能
三、主要技术参数 ◇控制电源电压AC： 110系列：AC ：110V±10% 220系列：AC ：220V±10% ◇主电源电压AC： 110系列：AC 40----110V 220系列：AC50---- 220V ◇输出电压DC： 110系列：0—130V或其它电压可设定 220系列：0—230V或其它电压可设定◇额定输出电流：DC 5A（最大输出电流10A） DC 10A（最大输出电流15A） DC 20A（最大输出电流25A）◇控制精度：0.1% ◇输入给定信号：0—±10V ◇测速反馈电压： 7V/1000R 9.5V/1000R 13.5V/1000R 20V/1000R 可经由PC板内插片选定并可接受其它规格订制四、安装环境要求： ◇环境温度：-5oC ~ +50oC ◇环境湿度：相对湿度≤80RH。（无结露） ◇避免有腐蚀气体及可燃性气体环境下使用
第一章简介 1．1产品简介 交流伺服技术自八十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛 应用于数控机床、印刷包装机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 SDXXX系列交流伺服是本公司自主研发的新一代交流伺服驱动器，主要采用最新的IRMCK201作为核心运算单元，并采用了复杂可编程器件EPLD及三菱智能功率 模块，具有集成度高，体积小，响应速度快，保护完善，可靠性高等一系列优点。适 用于高精度的数控机床、自动化生产线、机械制造业等工业控制自动化领域。 与以往驱动系统相比，SDXXX交流伺服系统具有以下优点： ★伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。 ★调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。 ★伺服电机最高转速可达5000rpm，回转定位精度1/10000r（注：不同型号电机最高转速不同）。 ★通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。 ★改进的空间矢量控制算法，比普通的SPW产M生的力矩更大，噪音更小。 ★高达3倍的过载能力，带负载能力强。 ★完善的保护功能：过流，过压，欠压和编码器故障等保护。 ★监视功能允许显示18个参数状态，包括位置误差，电机转速、反馈脉冲、指令脉冲、电机电流、报警记录等。 ★高适应性，能够适应高速高精度电机，可以配套2~8磁极,400-6000线编码器的各型号电机。 1．2型号意义 1．伺服驱动器型号 SD30MT 功能代码（M：数字量与模拟量兼容） IPM模块的额定电流（15/20/30/50/75A） 采用空间矢量调制方式(SVPWM)的交流伺服驱动器