伺服控制系统知识培训(高端培训)

第31页/共38页
装和调试都相当困难。
该系统主要用于精度要求很高的
2．按使用的执行元件分类
（1）电液伺服系统 电液脉冲马达和电液伺服马达。 优点：在低速下可以得到很高的输出力矩，刚性好，时间常 数小、反应快和速度平稳。 缺点：液压系统需要供油系统，体积大。噪声、漏油。
（2）电气伺服系统 伺服电机（步进电机、直流电机和交流电机） 优点：操作维护方便，可靠性高。
指令信号是向位置环送去加数，而反馈信 号是送去减数。
位置环的输出就是速度环的输人。
第8页/共38页
2、速度环也称为中环，这个环是一个非常 重要的环，它的输人信号有两个：
一个是位置环的输出，做为速度环的指令 信号送给速度环；另一个由电动机带动的 测速发电机经反馈网络处理后的信息，做 为负反馈送给速度环。速度环的两个输人 信号也是反相的。一个是加，一个是减。
数控机床的精度，除了受到机械传动系统精度的影响之外，主要 取决于伺服系统的调速范围的大小和伺服系统最小分辨率精度。
高精度的机床为了保证尺寸精度和表面粗糙度的水平，
第18页/共38页
数控机床的进给系统，实际上是一个位置随动系统。同任 何一个位置随动系统一样，
当指令位移以某一速度变化时，实际位移必须比指令位移滞 后，这就是所谓跟随误差、，当数控机床的各坐标轴以不同 的速度和不同的方向同时位移时，跟随误差就会造成加工尺 寸和形状的误差。
速度环的翰出就是电流环的指令输人信号。
第9页/共38页
3、电流环也叫做内环，电流环也有两个输 人信号，一个是速度环抽出的指令信号； 另一个
经电流互感器，并经处理后得到的电流信 号，它代表电动机电枢回路的电流，它送 人电流环
也是负反馈。
电流环的输出是一个电压模拟信号，用它 来控制PWM电路，第1产0页/共生38页相应的占空比信号 去触发功率变换单元电路，

12 伺服系统概述
伺服系统的特点和功用
• 伺服系统与一般机床的进给系统有本质上差别，它能根据 指令信号精确地控制执行部件的运动速度与位置 • 伺服系统是数控装置和机床的联系环节，是数控系统的重 要组成
12 伺服系统概述
二、伺服系统基本类型
按控制原理分 有开环、闭环和半闭环三种形式 按被控制量性质分 有位移、速度、力和力矩等伺 服系统形式 按驱动方式分 有电气、液压和气压等伺服驱动形式 按执行元件分 有步进电机伺服、直流电机伺服和交 流电机伺服形式
12 伺服系统概述
气压系统与液压系统的比较
1.
2.
3. 4.
5.
空气可以从大气中取之不竭且不易堵塞；将用过的气体排入大 气，无需回气管路处理方便；泄漏不会严重的影响工作，不污 染环境。 空气粘性很小，在管路中的沿程压力损失为液压系统的干分之 一，易于远距离控制。 工作压力低．可降低对气动元件的材料和制造精度要求。 对开环控制系统，它相对液压传动具有动作迅速、响应快的优 点。 维护简便，使用安全，没有防火、防爆问题；适用于石油、化 工、农药及矿山机械的特殊要求。对于无油的气动控制系统则 特别适用于无线电元器件生产过程，也适用于食品和医药的生 产过程。
优点
操作简便；编程容易； 能实现定位伺服控制； 响应快、易与计算机 （CPU）连接；体积小、 动力大、无污染。
缺点
瞬时输出功率大；过载 差；一旦卡死，会引起 烧毁事故；受外界噪音 影响大。 功率小、体积大、难于 小型化；动作不平稳、 远距离传输困难；噪音 大；难于伺服。 设备难于小型化；液压 源和液压油要求严格； 易产生泄露而污染环境。
12 伺服系统概述
三、伺服系统基本要求
精度高： 稳定性好：

开环伺服控制回路
位置控制 控制器 （ＮＣ装置）
步进 驱动器
步进马达
指令脉冲
脉冲马达
１脉冲 ＝ １步进角
例 步进角 ０.３６°的情况 １脉冲 → ０.３６°的动作
１０００脉冲 → ３６０°（１圈）
开环伺服控制回路
位置控制 控制器 （ＮＣ装置）
步进 驱动器
步进马达
位置 ＝ 脉冲数 速度 ＝ 脉冲频率
42
问题8：伺服电机过热（电机烧毁）。
原因：1、负载惯性（负荷）太大，增大电机和控制器 的容量；2、设备（机械）松动、脱落，重新确认设备 （机械）各部件；3、与驱动器接线错误，确认电机和 控制器名牌，根据说明书检查是否接线错误。4、电机 轴承故障。5、电机故障（接地、缺相等）
43
3.1 伺服控制器概述
伺服驱动器（servo drives） 又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是 用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似 于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统 的一部分，主要应用于高精度的定位系统。
44
伺服控制器的作用
1、按照定位指令装置输出的脉冲串，对工件进行定位控制。 2、伺服电机锁定功能：当偏差计数器的输出为零时，如果有外力
34
需要我们注意的是： 伺服电机实际使用当中，必须了解电
机的型号规格，确认好电机编码器的分 辨率，才能选择合适的伺服控制器。
35
松下伺服电机常见故障分析
问题1：对伺服电机进行机械安装时，应该 注意什么问题？
由于每台伺服电机都带有编码器，它是一个十分容易碎 的精密光学器件，过大的冲击力会使其破坏。因而在安 装的过程中要避免对编码器使用过大的冲击力。
开环伺服系统结构简图
数控装置发出脉冲指令，经过脉冲分配和功 率放大后，驱动步进电机和传动件的累积误 差。因此，开环伺服系统的精度低，一般可 达到0.01mm左右，且速度也有一定的限制。

系统控制结构与报警
ALM920 ,921
ALM92 6
ALM97 4
ALM92 0.921
ALM93 0
ALM912 ~919
ALM976
ALM97 5
ALM95 1
ALM950
系统报警
ALM900 ：ROM奇偶校验错误
处理方法：更新相关错误软件→更换FRPM/SRAM卡→母板
ALM910，911，935：SRAM校验错误
处理方法：检查电池→SRAM初始化→更换FROM/SRAM卡→母板
ALM912~919：DRAM奇偶校验错误 处理方法：更换CPU卡
+
开机
ALM920，921：轴卡监控CPU及CPU外围错误，或轴卡中RAM奇偶校验错误
处理方法：光缆→轴卡→CPU卡→母板
键 盘
通讯1口 CP1 JD5A
RS232-C
通讯2口 JD5B CP2
JA40
±10V主轴模拟输出
COP20A JD44A
JA41 轴卡 COP10A
I/O
I/O
伺服 单元
主轴 单元
主轴 单元
主轴编码器 伺服 单元
内部板卡的安装
显显示示板板
电电源板板
保险 轴卡
CPU板
主轴模拟卡
FROM/ SRAM
2槽
1槽
0槽
IC卡
LCD
小型 扩展 插槽
电池
状态 报警
状态 LED
电源
从上到下 JD5A：RS232一口 JD5B：RS232二口 JD44A：IO LINK JA40：模拟主轴/SKIP JA41：串行主轴/编码器
维修开关 以太网
保险指示 （点亮时保险烧断）

伺服电机检修培训内容
1.伺服电机的工作原理与结构：培训人员需要了解伺服电机的构成和工作原理，包括磁场、转子、定子、编码器等部件的作用和相互关系。

2. 伺服电机的维护与保养：培训人员需要了解伺服电机的日常维护与保养，包括清洁、润滑、检查等内容，以延长伺服电机的使用寿命。

3. 伺服电机的故障诊断与排除：培训人员需要掌握伺服电机常见故障的诊断与排除方法，包括定位、检查、更换部件等操作。

4. 伺服电机的参数调整与优化：培训人员需要掌握伺服电机参数调整与优化的方法，包括PID参数调整、位置环和速度环参数的调整等内容，以提高伺服电机的性能和精度。

5. 伺服电机的安装与调试：培训人员需要了解伺服电机的安装与调试方法，包括机械安装、电气接线、通电测试等内容，以确保伺服电机的正常运行。

6. 伺服电机的应用案例分析：培训人员需要了解伺服电机在各种自动化设备中的应用案例，包括机床、印刷设备、电子设备等行业的应用案例，以提高应用能力和实际操作技能。

- 1 -。

二、伺服系统的选型
• 概况 • OMNUC G5系列 • OMNUC G系列 • SMARTSTEP2系列 R7D-BP
伺服电机 种类
驱动器 种类
OMNUC G5系列
G5系列
• OMNUC G5系列除位置控制、速度控制、转矩控制 外，还可进行全闭环控制。
• 电机容量50W～5kW、输入电源100V～400V，产品 规格齐全，可满足用户的各种应用需求。
音、振荡、振动等 伺服驱动器发生故障
编码器断线
连接器接触不良 编码器误配线 编码器破损 伺服驱动器发生故障
机械性锁定
释放制动器 更换驱动器 重新研究负载条件、运行
条件 重新研究电机容量
正确调整增益
更换驱动器
修复断线部位
正确配线 正确配线 更换电机 更换驱动器 若机械性被锁定，则请进 行修正
报警显示 23
• 增益调整功能搭载了实时自动调整功能及适应滤 波器功能，并可自动进行复杂的增益调整。并且 为了降低操作中出现的机械共振，陷波滤波器也 可进行自动设定以实现降低机械的振动。
• 此外，通过安装了制振控制功能，对于负载刚度 较低的振动结构也可实现稳定的停止性能。
R88M-GP
GP系类伺服驱动和电机组合
伺服应用
机械手
数控机床
常见的有三、四 和五个轴
数控火焰切割机
注塑机
根据压力值的变化而提 供相应的扭矩而实现控制
雕刻机
印刷机 用于张力控制
伺服电机
执行机构
控制器
控制装置：CP1H,NC,NCF,MCH,FQM1 （主要以CP1H,NC,MCH为主）
• CP1H • NC：
CJ、CS系列的位置控制（NC）单元 脉冲串输出 • NCF ： CJ系列的位置控制（NC）单元 MECHATROLINK • MCH : CJ、CS系列的运动控制单元 MECHATROLINK • FQM1: 运动控制模块FQM1-MMP21（脉冲串、模拟指令）

引言概述:发那科数控系统是一种重要的工业自动化设备，广泛应用于制造业中。

为了更好地理解和掌握发那科数控系统的操作及应用技巧，培训资料的编写成为必要的举措。

本文是关于发那科数控系统培训资料的第二部分，将详细介绍该系统的高级功能、编程技巧、调试与故障排除方法，并结合实例进行解析，以帮助读者深入理解并掌握发那科数控系统的应用。

正文内容:一、高级功能1.1G代码扩展：介绍如何使用G代码扩展来实现更加复杂的操作和控制。

1.2M代码指令：解释不同的M代码指令和它们的功能，如刀具切换、冷却液开关等。

1.3轴间插补：详细介绍轴间插补的原理，以及如何使用该功能实现多轴同时运动。

1.4刀具半径补偿：讲解刀具半径补偿的概念和作用，介绍如何正确应用该功能。

1.5宏指令编程：介绍宏指令的编写和调用，以及如何利用宏指令简化程序。

二、编程技巧2.1编程语法规则：介绍发那科数控系统的编程语法规则，如注释、变量声明等。

2.2坐标系与坐标系转换：讲解发那科数控系统的坐标系及其转换方法，以及常见的坐标系问题的解决办法。

2.3工件坐标系与机床坐标系：解释工件坐标系和机床坐标系的概念，以及它们之间的关系和转换方法。

2.4常用运动指令：介绍常见的运动指令，如直线插补、圆弧插补等，以及它们的使用技巧。

2.5子程序的使用：详细讲解子程序的定义和调用，以及如何利用子程序提高程序的复用性。

三、调试与故障排除方法3.1程序调试方法：介绍如何利用发那科数控系统的调试工具对程序进行调试，以找出问题和改进程序。

3.2机床运动调试：讲解机床运动调试的步骤和方法，以确保机床在运行过程中的准确性和稳定性。

3.3故障排除流程：详细介绍故障排除的流程和方法，如如何分析问题、定位故障点和修复故障。

3.4常见故障分析与解决：一些常见的故障案例，分析其原因，并提供解决方法以供参考。

3.5故障预防措施：介绍一些预防故障的方法和措施，以减少故障发生的可能性和影响。

总结:本文主要针对发那科数控系统的高级功能、编程技巧、调试与故障排除方法进行了详细的阐述。

MOOG伺服阀培训一、引言MOOG伺服阀作为高性能的流体动力控制元件，广泛应用于航空、航天、船舶、冶金、能源等领域。

在我国，随着工业自动化水平的不断提高，对MOOG伺服阀的需求也日益增长。

为了更好地满足市场需求，提高我国流体动力控制技术水平，有必要开展MOOG伺服阀培训，提升相关技术人员的专业素养和操作技能。

二、培训目标1. 了解MOOG伺服阀的基本原理、性能特点及应用领域；2. 掌握MOOG伺服阀的选型、安装、调试及维护方法；3. 提高MOOG伺服阀故障诊断及处理能力；4. 增强对MOOG伺服阀及相关产品的市场推广和售后服务能力。

三、培训内容1. MOOG伺服阀基础知识1.1 MOOG伺服阀的定义及分类1.2 MOOG伺服阀的工作原理1.3 MOOG伺服阀的性能参数及指标2. MOOG伺服阀的选型与应用2.1 MOOG伺服阀的选型方法2.2 MOOG伺服阀在典型行业的应用案例2.3 MOOG伺服阀与其他类型伺服阀的对比分析3. MOOG伺服阀的安装与调试3.1 MOOG伺服阀的安装方法及注意事项3.2 MOOG伺服阀的调试步骤及技巧3.3 MOOG伺服阀在现场应用中的常见问题及解决方案4. MOOG伺服阀的维护与故障处理4.1 MOOG伺服阀的日常维护方法4.2 MOOG伺服阀的故障诊断及处理流程4.3 MOOG伺服阀关键部件的更换与修复5. MOOG伺服阀的市场推广与售后服务5.1 MOOG伺服阀市场分析及竞争态势5.2 MOOG伺服阀销售策略及技巧5.3 MOOG伺服阀售后服务体系建设四、培训方式1. 理论授课：邀请具有丰富经验的MOOG伺服阀技术专家进行授课，结合实际案例进行分析；2. 实践操作：组织学员进行MOOG伺服阀的安装、调试、维护及故障处理等实操训练；3. 交流互动：开展MOOG伺服阀技术研讨会，促进学员之间的经验交流和分享；4. 考核评估：对学员进行理论知识与实践操作的考核，确保培训效果。