三菱通用伺服系统培训教程

三菱伺服系統教育訓練講義課程名稱：三菱泛用AC伺服系統基本及應用伺服的定義『伺服』(servo)字義來自奴隸(servant)一詞，在控制系統上係指對控制命令的精確追隨能力(null tracking capability)；通常應用於伺服機構的(servo mechanism)速度、加速度及位置控制之閉迴路系統。

指令部控制部主迴路部伺服馬達Encoder可動部伺服驅動器設定馬達的種類TYPE構造優點缺點SM型伺服馬達(同期型)1. 迴轉子：永久磁鐵2. 固定子：線圈1. 免維護2. 優良的耐環境性3. 大扭力4. 停電時發電制動可能5. 小型‧輕量6. 高功率比率1. 伺服驅動器較複雜(與DC馬達相比)2. 馬達與驅動器必須1對1對應3. 磁石可能會減磁IM型伺服馬達(感應型)迴轉子、固定子皆為線圈1. 免維護2. 優良的耐環境性3. 高速‧大扭力4. 大容量時效率佳1. 伺服驅動器較複雜(與DC馬達相比)2. 停電時制動不可4. 馬達與驅動器必須1對1對應DC伺服馬達 1. 迴轉子：線圈2. 固定子：永久磁鐵3. 整流子、碳刷1. 伺服驅動器構成簡單2. 停電時發電制動可能3. 小容量價低4. 高功率比率1. 整流子須定期維護2. 有碳粉產生(碳刷)，不適合無塵室等場所3. 整流碳刷的關係，高速大扭力使用不可4. 磁石可能會減磁定位方式比較分類速度控制方式位置控制方式方式Limit switch方式脈波計數方式脈波指令方式硬體構成INV+感應馬達+Brake+減速用開關+停止用開關PLC(DA模組、高速Counter)+INV+感應馬達+EncoderPLC(定位模組)+伺服驅動器+伺服馬達(含Encoder)停止精度約±0.5～5.0mm約±0.5～5.0mm約±0.0001～0.05mm控制模式種類模式位置控制模式速度控制模式扭力控制模式指令脈波類比電壓(0～±10V)類比電壓(0～±8V)應用例1. 滾輪送料2. 製袋機3. X-Y Table…等1. 輸送帶2. 定速機械…等1. 卷取機械2. 沖壓機械…等三菱泛用伺服分類1.MR-C系列：30W～400W2.MR-J系列：50W～3.5KW3.MR-J2系列：50W～3.5KW4.MR-J2-Super系列：50W～7KW5.MR-H-N系列：50W～55KW(30KW ～55KW為440V)◆A-type：泛用標準界面(MR-J2-A、MR-J2S-A 、MR-HAN)◆B-type：SSC-NET(BUS-LINK) (MR-J2-B、MR-J2S-B 、MR-HBN)◆C-type：1軸控制內藏(MR-J2-C、MR-HACN)形名構成✹伺服驅動器M R -J 2 S - 1 0A 1無:三相AC200V 、單相AC230V ，1:單相AC100V(預定販賣)A:標準脈波列、類比I/F ，B:SSCNET10、20、40、60、70、100、200、350、(500、700)伺服驅動器系列名✹伺服馬達H C -K F S 0 53軸端加工K:槽鍵D:D 型軸減速機:G1、G2電磁剎車B:附電磁剎車額定旋轉速度r/min 1:1000 2:2000 3:3000額定輸出05:50W~70:7KW馬達系列MFS 、KFS 、SFS 、RFS 、UFS<檢出器解析度17bit>伺服馬達系列名✹於既有之型名追加Super 之S ✹減速機與既有品相同✹外形尺寸及安裝具互換性馬達容量區分✹對應之伺服驅動器(MR-J2-SUPER系列)HC-系列旋轉速度r/min額定/最高容量(W)305010050075085010002000300035007000用途小容量低慣性KFS新規開發超低慣性MFS中容量中慣性SFS低慣性RFS扁平型扁平型UFS3000/45003000/45001000/15002000/30003000/30003000/45002000/30003000/4500皮帶驅動裝置ROBOT嵌入機插件機運輸裝置繞線機X-Y TABLE食品機械高頻度定位裝置食品機械ROBOT縫紉機✹KFS馬達慣性為MFS馬達之3~5倍，可構築更安定的系統使用方便三菱泛用伺服組成馬達HC-KFS43HC-SFS102驅動器MR-J2S-40A MR-J2S-100A 接頭MR-J2CN1MR-J2CN1CN1端子台MR-TB20T+MR-J2TBL2T MR-TB20T+ MR-J2TBL2T接頭MR-J2CNM MR-J2CNSCN2連接線MR-JCCBL□T MR-JHSCBL□T電源接頭MR-PWCNK1MR-PWCNS1(MR-PWCNS2)回生電阻內藏內藏伺服馬達系列HC-KFS 系列（小容量‧低慣性）伺服馬達型名 HC-KFS 053(BG)13(BG)23(BG)43(BG)73(BG)預定發售 型名規格伺服驅動器型名 MR-J2S-10A 10A 20A 40A 70A 電源設備容量(kVA)（注2）0.30.30.50.9 1.3額定輸出容量(W)50100200400750連續特性額定轉矩(N ．m{kgf ．cm})0.16{1.62}0.32{3.25}0.64{6.5} 1.3{13.0}—最大轉矩(N ．m{kgf ．cm})0.48{4.86}0.95{9.74}1.9{19.5}3.8{39.0}—額定旋轉速度(r/min)3000最大旋轉速度(r/min)4500瞬時容許旋轉速度(r/min)5175連續額定轉矩時的功率比率(kW/s) 4.7812.19.6524.2—額定電流(A)0.83 1.1 2.3—最大電流(A)2.53.4 6.9—沒有選配（注4）（注4）（注4）220—MR-RB032(30W)（注4）（注4）（注4）660—回生剎車頻度（回／分）（注3）MR-RB12(100W)——（注4）2200—J(×10-4 kg ．m 2)0.053(0.056)0.084(0.087)0.42(0.47)0.67(0.72)—慣性矩( )為附B GD 2(kgf ．Cm 2)0.21(0.22)0.34(0.35) 1.68(1.88) 2.68(2.88)—建議負載慣性矩比伺服馬達慣性矩15倍以下（注5）速度．位置檢出器編碼器、伺服馬達1轉的分解能：131072 P/rev裝 備 品編碼器、油封構 造全閉自冷（保護方式IP55）（注6）周圍?度0～40℃（避免結凍），保存：-15～70℃（避免結凍）周圍濕度80%RH 以下（避免結露），保存：90%RH 以下（避免結露）周圍氣體屋?（避免陽光直接照射）、沒有腐蝕性氣體、易燃氣體、油霧、塵埃等環 境標高／振動海?1000m 以下／X,Y ：49m/s 2{5G}伺服馬達︿注1﹀質 量 (kg) ( )為附B ?0.40(0.75)0.53(0.89)0.99(1.6)1.45(2.1)3.0(4.0)伺服馬達規格說明驅動器規格說明伺服驅動器形名MR-J2S-10A20A40A60A70A100A200A350A500A預定販賣700A預定販賣10A120A140A1電壓．頻率(注1)三相AC200～230V／50,60Hz或單相AC230V／50，60Hz（注2）三相AC200～230V／50,60Hz（注2）單相AC100～120V／50,60Hz容許電壓變動三相AC170～253V／50,60Hz或單相AC207～253V／50，60Hz三相AC170～253V／50,60Hz單相AC85～127V／50,60Hz電源容許頻率變動±5%以內控制方式正弦波PWM控制．電流控制方式動態剎車器內藏（注3）速度頻率響應550Hz以上保護機能過電流切斷、回生過電壓切斷、過負載切斷（電子線圈）、伺服馬達過熱保護、檢出器異常保護、回生異常保護、不足電壓．瞬時停電保護、過速度保護、誤差過大保護最大輸入脈波頻率500kpps（差動輸入方式時），200kpps（開集極方式時）定位回饋脈波伺服馬達旋轉1轉分解能：131072 P/rev指令脈波倍率電子齒輪A/B倍A＝1～65535或131072，B＝1～65535 1/50＜A/B ＜500定位完了幅設定0～±10000pulse（指令脈波單位）誤差過大±10回轉伺服驅動器位置控制規格轉矩限制參數設定或依外部類比輸入設定(DC 0～+10V/最大轉矩)產品特長✹基本性能提升(發揮機械性能之極限)✷應答頻率、編碼器解析度提升✹使用方便、安裝時間縮短✷高性能即時自動調諧✷伺服馬達種類齊全✷共振濾波器、適應制振控制✹整體支援含有機械系✷模式適應控制✷機械分析機能、機械仿真機能✷增益搜尋機能✹耐環境、規格、與既有品可互換✷耐振動提升✷海外規格、馬達保護構造✷伺服馬達ID✷外形尺寸、安裝、各信號的互換性編碼器之高解析度化✹從小容量到中容量之機種，均採用絕對編碼方式: 17bit(131072p/rev)✹含高解析度編碼器之馬達尺寸與既有品相同✹同業狀況標準準標準J2-Super J2II MINAS-A容量全容量-750W1KW--750W750W以上-750W750W以上編碼器(bit)INC/ABSINC/ABSINC/ABSINCABSINCABSINCABSINCINC/ABS1213141516171819201KW以上1000010000高性能高性能即時自動調諧✹無論條件多麼嚴格的狀態下，均能正確推定出負荷慣性<在極嚴格場合下，負荷慣性瞬時推定之比較>例:HC-MFS13、螺桿螺距6mm 、負荷慣性瞬時比5.6倍之場合、垂直軸不平衡負荷20%、磨擦轉矩約15%、加減速轉矩額定之1.4% HC-MF13:推定值:實際之負荷慣性瞬時比3020100慣性倍率時間[sec]51015既有自動調諧啟動HC-MFS13:推定值:實際之負荷慣性瞬時比302010慣性倍率時間[sec]51015高性能即時自動調諧啟動新共振濾波器✹在機械系剛性低的地方，轉矩傳動部份會有軸共振情形發生。

三菱伺服培训教材第一章概要1.1运动控制器的特点1.2.1实模式概略1.2.2实模式框图1.3.1虚模式概略1.3.2虚模式框图1.4系统建立步骤1.5小结1.1运动控制器的特点1、QPLC CPU和多CPU系统复杂的伺服控制由Q MOTION CPU模块进行处理，其他的机械控制，过程控制由QPLC CPU负责2、符合多用途的产品Q172CPU1~8轴的多轴定位功能Q173CPU1~32轴的多轴定位功能3、可与伺服放大器进行高速的串行通讯通过SSCNET网络进行高速通讯，可进行伺服数据收集、参数变更、伺服测试、伺服监控、机械言程序监控。

4、可实现绝对位置系统通过带有绝对位置编码器的伺服马达可以实现绝对位置定位。

5、操作系统（OS）可变更根据不同的工艺控制要求，可以选择对应适用的OS版本•SV13用于搬运及组装。

如搬运机、注塑机、涂装机等•SV22用于自动机。

如同步控制，食品、包装等•SV43用于机床行业•SV51用于机械手6、凸轮软件（仅用于SV22）将机械机构中常用的凸轮机构以伺服马达控制，变换为虚拟模式的凸轮输出。

7、机械支持语言（仅用于SV22）将运动从原来的机械性的整合解放出来，通过软件对机械机构的运动控制器进行处理，从而执行伺服马达的控制，可以提高定位控制的功能和性能，通过电气化的方式减少机械结构上的制约，达到更合理的设计效果。

减少系统成本。

1.5小结第二章功能说明2.1运动控制器规格2.2运动控制器的系统配置2.2.1Q173CPU2.2.2Q172CPU2.2.3Q172LX/EX2.2.4Q173PX2.3小结2.3小结本章主要说明的Q运动控制器系统的硬件组成、Q172/Q173CPU之间的功能比较以及运动控制器专用模块的功能说明第三章多CPU系统3.1多CPU系统概述3.2多CPU的安装位置3.2.1多CPU输入输出编号3.3共享存储器的自动刷新3.4多CPU运动控制器专用指令3.4.1SFC程序启动命令SFCS3.4.2SFC程序启动命令SVST3.4.3值变更命令CHGA/CHGV/CHGT3.4.4软元件读取/写入DDWR/DDRD3.5小结3.1多CPU系统概述多CPU系统将多台（最多4台）QPLC CPU/Q Motion CPU安装在基板上，由各QPLC CPU/Q Motion CPU对输入输出模块，智能模块进行控制的系统。

三菱通用伺服系统培训教程精品资料一、系统概述三菱通用伺服系统是由三菱电机公司开发的一种先进的运动控制系统。

它可以通过控制器、伺服驱动器和电机等组成的硬件设备，实现对运动轴的精确控制。

同时，系统还提供了丰富的软件工具，便于用户进行参数设置、编程和调试等操作。

二、系统特点1.高性能：系统采用了最新的控制算法和数字信号处理技术，具有快速响应、高精度和稳定的性能。

2.灵活性：系统支持多个轴的独立控制，并且可以实现各种复杂的运动路径和运动模式。

3.易使用：系统提供了友好的人机界面和丰富的操作指令，方便用户进行参数设置和编程操作。

4.可靠性：系统具有良好的抗干扰能力和故障自诊断能力，能够保证设备的长时间稳定运行。

三、系统组成1.控制器：控制器是系统的核心部件，负责接收用户的指令并进行相应的运算和控制。

控制器通常由一个或多个卡件组成，可以通过多种接口与其他设备进行通讯。

2.伺服驱动器：伺服驱动器是将控制器输出的控制信号转换为电机驱动信号的设备。

它通常由一个或多个模块组成，具有稳定的电流输出和多种保护功能。

3.电机：电机是将电能转换为机械能的设备，是实现运动控制的关键部件。

根据具体的应用需求，可以选择不同类型的电机，如步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。

四、系统参数设置与调试1.参数设置：用户需要根据具体的应用场景和运动需求，对系统的各项参数进行设置。

这些参数包括驱动器的增益、速度和加速度限制、限位开关的位置等。

2. 编程操作：用户可以通过编程语言或图形化界面进行程序的编写和修改。

编程语言一般包括Ladder Diagram（LD）和Structured Text （ST）等，可以根据具体的应用需求进行选择。

3.调试与优化：在系统开始运行前，用户需要对系统进行调试和优化。

通过实时监控和参数调整，可以使系统达到最佳的运行效果。

五、应用案例三菱通用伺服系统在各个行业中都有广泛的应用。

例如，在机床行业中，系统可以实现精密加工和高速切削等需求；在自动化生产线中，系统可以实现产品的装配和运输等功能；在医疗器械领域，系统可以实现精确的运动控制和位置定位等操作。

三菱伺服培训教材第一章概要1.1 运动控制器的特点1.2.1 实模式概略1.2.2 实模式框图1.3.1 虚模式概略1.3.2虚模式框图1.4系统建立步骤1.5小结1.1 运动控制器的特点1、QPLC CPU 和多CPU系统复杂的伺服控制由Q MOTION CPU 模块进行处理，其他的机械控制，过程控制由QPLC CPU负责2、符合多用途的产品Q172CPU 1~8轴的多轴定位功能Q173CPU 1~32轴的多轴定位功能3、可与伺服放大器进行高速的串行通讯通过SSCNET网络进行高速通讯，可进行伺服数据收集、参数变更、伺服测试、伺服监控、机械言程序监控。

4、可实现绝对位置系统通过带有绝对位置编码器的伺服马达可以实现绝对位置定位。

5、操作系统（OS）可变更根据不同的工艺控制要求，可以选择对应适用的OS版本•SV13 用于搬运及组装。

如搬运机、注塑机、涂装机等•SV22用于自动机。

如同步控制，食品、包装等•SV43用于机床行业•SV51用于机械手6、凸轮软件（仅用于SV22）将机械机构中常用的凸轮机构以伺服马达控制，变换为虚拟模式的凸轮输出。

7、机械支持语言（仅用于SV22）将运动从原来的机械性的整合解放出来，通过软件对机械机构的运动控制器进行处理，从而执行伺服马达的控制，可以提高定位控制的功能和性能，通过电气化的方式减少机械结构上的制约，达到更合理的设计效果。

减少系统成本。

1.5小结第二章功能说明2.1 运动控制器规格2.2运动控制器的系统配置2.2.1 Q173CPU2.2.2 Q172CPU2.2.3 Q172LX/EX2.2.4 Q173PX2.3小结2.3小结本章主要说明的Q运动控制器系统的硬件组成、Q172/Q173CPU之间的功能比较以及运动控制器专用模块的功能说明第三章多CPU系统3.1多CPU系统概述3.2多CPU的安装位置3.2.1多CPU输入输出编号3.3 共享存储器的自动刷新3.4 多CPU运动控制器专用指令3.4 .1 SFC程序启动命令SFCS3.4 .2 SFC程序启动命令SVST3.4 .3 值变更命令CHGA/CHGV/CHGT3.4 .4 软元件读取/写入DDWR/DDRD3.5 小结3.1多CPU系统概述多CPU系统将多台（最多4台）QPLC CPU/Q Motion CPU 安装在基板上，由各QPLC CPU/ Q Motion CPU 对输入输出模块，智能模块进行控制的系统。

最完整的伺服培训教程一、教学内容本节课的教学内容来自于小学数学教材的第五章《几何图形》中的第二节——《正方形和长方形》。

本节内容主要介绍了正方形和长方形的定义、性质、计算方法以及它们在实际生活中的应用。

二、教学目标1. 让学生掌握正方形和长方形的定义、性质和计算方法。

2. 培养学生运用几何图形解决实际问题的能力。

3. 培养学生合作学习、积极思考的良好学习习惯。

三、教学难点与重点重点：正方形和长方形的定义、性质和计算方法。

难点：正方形和长方形在实际生活中的应用。

四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、正方形和长方形的模型。

学具：练习本、彩笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室里的桌子、黑板等物品，找出正方形和长方形的例子。

2. 概念讲解：讲解正方形和长方形的定义、性质。

3. 例题讲解：用模型展示正方形和长方形的计算方法。

4. 随堂练习：让学生独立完成练习题，巩固所学知识。

5. 应用拓展：让学生分组讨论，找出正方形和长方形在实际生活中的应用。

六、板书设计板书内容：正方形：四条边相等，四个角都是直角。

长方形：对边相等，四个角都是直角。

七、作业设计1. 请用彩笔画出一个正方形和一个长方形。

2. 计算下面图形的面积：正方形：边长 5cm长方形：长 8cm，宽 4cm答案：正方形面积：25cm²长方形面积：32cm²八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课学生对正方形和长方形的定义、性质和计算方法掌握较好，但在实际应用方面还需加强。

2. 拓展延伸：让学生观察家庭中的物品，找出更多正方形和长方形的例子，并尝试运用所学知识解决实际问题。

重点和难点解析一、教学内容细节重点关注1. 正方形的定义：正方形是四条边相等，四个角都是直角的四边形。

2. 长方形的定义：长方形是对边相等，四个角都是直角的四边形。

3. 正方形和长方形的性质：正方形和长方形都是平行四边形，对边相等，对角相等。

4. 正方形和长方形的计算方法：正方形的面积等于边长的平方，长方形的面积等于长乘以宽。

三菱伺服培训教材第一章概要1.1运动控制器的特点1.2.1实模式概略1.2.2实模式框图1.3.1虚模式概略1.3.2虚模式框图1.4系统建立步骤1.5小结1.1运动控制器的特点1、QPLC CPU和多 CPU系统复杂的伺服控制由 Q MOTION CPU模块进行处理，其他的机械控制，过程控制由 QPLC CPU负责2、符合多用途的产品Q172CPU 1~8轴的多轴定位功能Q173CPU 1~32轴的多轴定位功能3、可与伺服放大器进行高速的串行通讯通过 SSCNET网络进行高速通讯，可进行伺服数据收集、参数变更、伺服测试、伺服监控、机械言程序监控。

4、可实现绝对位置系统通过带有绝对位置编码器的伺服马达可以实现绝对位置定位。

5、操作系统（OS）可变更根据不同的工艺控制要求，可以选择对应适用的 OS版本•SV13用于搬运及组装。

如搬运机、注塑机、涂装机等•SV22用于自动机。

如同步控制，食品、包装等•SV43用于机床行业•SV51用于机械手6、凸轮软件（仅用于 SV22）将机械机构中常用的凸轮机构以伺服马达控制，变换为虚拟模式的凸轮输出。

7、机械支持语言（仅用于 SV22）将运动从原来的机械性的整合解放出来，通过软件对机械机构的运动控制器进行处理，从而执行伺服马达的控制，可以提高定位控制的功能和性能，通过电气化的方式减少机械结构上的制约，达到更合理的设计效果。

减少系统成本。

1.5小结第二章功能说明2.1运动控制器规格2.2运动控制器的系统配置2.2.1 2.2.2 2.2.3Q173CPU Q172CPU Q172LX/EX2.2.4Q173PX2.3小结2.3小结本章主要说明的 Q运动控制器系统的硬件组成、Q172/Q173CPU之间的功能比较以及运动控制器专用模块的功能说明第三章多 CPU系统3.1多 CPU系统概述3.2多 CPU的安装位置3.2.1多 CPU输入输出编号3.3共享存储器的自动刷新3.4多 CPU运动控制器专用指令3.4 .1 SFC程序启动命令 SFCS3.4 .2 SFC程序启动命令 SVST3.4 .3值变更命令 CHGA/CHGV/CHGT3.4 .4软元件读取/写入 DDWR/DDRD3.5小结3.1多 CPU系统概述多 CPU系统将多台（最多 4台）QPLC CPU/Q Motion CPU安装在基板上，由各 QPLC CPU/ Q Motion CPU对输入输出模块，智能模块进行控制的系统。