用欧姆龙 CP1H PLC 控制安川伺服电机,核心是先根据CP1H 的控制方式(脉冲指令 / 总线指令)匹配安川伺服驱动器的参数,其中 ** 脉冲指令(脉冲 + 方向 / 正反转脉冲)** 是最常用的方式(CP1H 自带脉冲输出口),下面以安川 Σ-Ⅴ 系列伺服驱动器(如 SGDV)为例,详细说明驱动器的参数设置步骤、硬件匹配要点及关键注意事项。
| 控制方式 | 适用场景 | 核心硬件匹配 |
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| 脉冲 + 方向(推荐) | 单轴定位、速度控制 | CP1H 的脉冲输出口(如 Y0/PULS、Y1/SIGN)→ 安川驱动器的脉冲 / 方向输入端子(PULS、SIGN) |
| 正反转脉冲 | 高速定位、多段速控制 | CP1H 的 Y0(正转脉冲)、Y1(反转脉冲)→ 安川驱动器的 PULS+、PULS - 端子 |
| 以太网 / CC-link 总线 | 多轴联动、复杂控制 | CP1H 的以太网口 / 扩展总线模块 → 安川驱动器的总线接口(需驱动器支持,如 SGDV-□A01A) |
CP1H 侧:脉冲输出口为集电极开路输出(默认),需外接 DC24V 电源,信号端(Y0/PULS、Y1/SIGN)接安川驱动器的PULS-(脉冲输入负)、SIGN-(方向输入负);
安川驱动器侧:PULS+、SIGN + 接 DC24V 电源正极,PULS-、SIGN - 接 CP1H 的脉冲 / 方向信号端,信号地(SG)共地。
此外,需连接驱动器的 ** 伺服使能(SON)** 端子(如 DI1)到 CP1H 的输出端(如 Y2),用于控制伺服启动。
安川伺服驱动器的参数分为基本参数(Pr000~Pr099)、输入输出参数(Pr100~Pr199)、** 位置参数(Pr200~Pr299)** 等,以下是核心参数设置步骤,需按顺序配置:
若驱动器有旧参数,可先恢复出厂设置,避免参数冲突:
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
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| Pr000 | 出厂设置选择 | 1(临时生效) | 设定后重启驱动器,参数恢复默认;重启后需设为 0 |
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
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| Pr001 | 控制模式选择 | 0(位置控制) | 核心参数,确定驱动器为位置控制模式(脉冲指令) |
| Pr002 | 位置指令输入方式 | 0(脉冲 + 方向) | 若用正反转脉冲,设为 1;脉冲 + 方向设为 0 |
| Pr003 | 脉冲输入形式 | 1(差分输入)或 0(集电极输入) | 关键:匹配 CP1H 的输出类型CP1H 集电极开路输出→设为 0;若 CP1H 为差分输出→设为 1 |
| Pr004 | 脉冲指令单位 | 0(脉冲)或 1(mm/deg) | 0 为脉冲单位(默认),1 为物理单位(需配合电子齿轮比) |
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
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| Pr005 | 指令脉冲频率 | 50(500kHz) | 最大脉冲频率,CP1H 的脉冲输出频率最大为 100kHz,设为 50 即可满足需求 |
| Pr006 | 电子齿轮比分子(N) | 按机械参数计算 | 下文有计算公式,如设为 1000 |
| Pr007 | 电子齿轮比分母(M) | 按机械参数计算 | 如设为 1 |
安川驱动器的 DI 端子可自定义功能,需将关键端子设为对应功能:
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
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| Pr100 | DI1 端子功能 | 1(SON:伺服使能) | 对应 CP1H 的 Y2 输出,控制伺服启动 |
| Pr101 | DI2 端子功能 | 2(POS:定位完成清零) | 可选,定位完成后清零信号 |
| Pr102 | DI3 端子功能 | 0(无功能) | 按需设置,如急停、复位等 |
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
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| Pr150 | DO1 端子功能 | 1(INP:定位完成) | 反馈给 CP1H 的 X0,确认定位完成 |
| Pr151 | DO2 端子功能 | 2(ALM:伺服报警) | 反馈给 CP1H 的 X1,伺服故障时报警 |
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
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| Pr200 | 位置环增益 | 200(20.0rad/s) | 默认值即可,若定位抖动可适当降低 |
| Pr250 | 电机过载保护 | 100(%) | 按电机铭牌设置,保护电机过载 |
| Pr251 | 过压保护 | 400(V) | 默认值,适配 AC220V/380V 电源 |
电子齿轮比用于将脉冲数转换为电机转数 / 负载位移,计算公式如下:电子齿轮比=负载移动1mm/1°所需的电机转数电机编码器分辨率×机械减速比
安川 Σ-Ⅴ 电机编码器分辨率:2500 脉冲 / 转(17 位编码器为 131072 脉冲 / 转,需看电机铭牌);
丝杠导程:10mm / 转(电机转 1 圈,负载移动 10mm);
减速比:1(无减速箱);
要求:负载移动 1mm 需要多少脉冲?计算:电子齿轮比(N/M)= (2500×1)/10 = 250 → 设 Pr006=250,Pr007=1(即驱动器接收 250 个脉冲,电机转 1 圈,负载移动 10mm;接收 25 个脉冲,负载移动 1mm)。
进入参数模式:按驱动器面板的MODE键,直到显示Pr(参数模式);
选择参数号:按 **↑/↓键选择参数号(如 Pr001),按SET** 键进入参数值编辑;
修改参数值:按 **↑/↓键调整数值,按SET** 键确认;
保存参数:部分参数需重启驱动器生效(按RESET键或断电重启);
验证参数:设置完成后,可通过 CP1H 发送少量脉冲,测试伺服电机是否按预期转动。
脉冲输入形式匹配:CP1H 默认是集电极开路输出,安川驱动器的 Pr003 必须设为0(集电极输入),否则脉冲信号无法被识别;若使用差分输出(需 CP1H 扩展模块),则设为 1。
伺服使能必须触发:CP1H 需先输出高电平到驱动器的 SON 端子(DI1),伺服才能接收脉冲指令,否则电机不会转动。
电子齿轮比精准性:电子齿轮比的计算错误会导致定位偏差,需严格按电机编码器分辨率和机械参数计算,必要时可通过实际测试微调。
抗干扰处理:脉冲信号线需使用双绞屏蔽线,屏蔽层单点接地,与动力线保持 30cm 以上间距,避免电磁干扰导致脉冲丢失。
报警处理:若驱动器显示报警(如 ALM410:位置偏差过大),需检查脉冲接线、电子齿轮比或位置环增益,排除故障后按RESET键复位。
欧姆龙 CP1H 控制安川伺服的核心是选择脉冲 + 方向的位置控制模式,驱动器需将 Pr001 设为 0(位置控制)、Pr002 设为 0(脉冲 + 方向)、Pr003 匹配 CP1H 的脉冲输出类型。
电子齿轮比是决定定位精度的关键参数,需根据电机编码器分辨率和机械参数精准计算。
驱动器的 DI/DO 端子需自定义为伺服使能、定位完成等功能,与 CP1H 的 I/O 信号对应,确保控制逻辑完整。