一張圖看懂所有脈波來源-A2 伺服方塊圖

台達 A2 伺服的脈波來源眾多,例如 主編碼器,輔助編碼器,脈波命令,可用於定位命令(PT模式),高速抓取/比較,凸輪主軸脈波等等。此外,伺服 CN 1 也可將各種脈波輸出,供上位控制器計數,由於參數眾多,常常使人混淆。本文將相關功能與參數繪製成方塊圖以利快速全盤理解,供讀者參考。

驅動器脈波輸入來源

如上圖所示,左側為脈波輸入源,分別說明如下:

  • 主編碼器:由 CN 2 接口輸入,驅動器經由通訊獲得編碼器的位置,單位是PLS,用於表示馬達的位置,主要作為伺服位置環/速度環 控制使用,由於解析度太高,不適合使用者觀察。使用者可自行定義單位,稱為 PUU(使用者單位),再計算出相應的電子齒輪比(P1-45/P1-44) [註 1],將 PLS 單位轉換成 PUU 單位,以符合使用者(上位機)運用。回原點後便建立了 PUU 位置坐標,可由監視變數 V00h 得知,為 PR/CANopen 模式採用的位置單位。
  • 輔助編碼器:由 CN5 接口輸入(觀察 P5-17),主要用來接光學尺以作為全閉環控制使用。當光學尺回授方向顛倒時,全閉環會不穩定,可將 CN 5 A/B 相的信號線對調,或是修改參數 P1-74.Z 。本脈波信號也可用於 高速抓取/比較,或作為凸輪主軸使用。
  • 脈波命令:由 CN1 接口輸入(觀察 P5-18),主要用來當做 PT 模式的位置命令,也可以用於 高速抓取/比較,或作為凸輪主軸。台達 A2-M/U 伺服 CN 1 包含兩組脈波命令來源 [註 2],分為一般組(PULSE/SIGN)與高速組(HPULSE/HSIGN)。一般組 可連接集極開路或差動信號,而高速組 只能連接差動信號,但可接受的脈波頻率較高,據說抗干擾性也較一般組要好。脈波型式(CW/CCW,脈波/方向,A/B相)可透過參數 P1-00.X 選擇。一般/高速組脈波 則透過參數 P1-00.U 來選擇。當脈波方向顛倒時只能修改接線,無法透過參數更改。

驅動器脈波輸出選擇

上圖右側所示,驅動器透過 CN 1的 OA/OB 接點以輸出脈波,當脈波方向顛倒時可由參數 P1-03.Y 做修改,不一定要修改接線。可由參數 P1-74.Y 選擇上述三種脈波來輸出:

  • 0:CN 2 主編碼器:由於是經由通訊,沒有實體脈波,無法直接從 CN 1 輸出,因此驅動器會根據馬達每圈造出(P1-46 x 4)個脈波來輸出,當高速比較的來源選擇主編碼器時,也是採用此脈波。
  • 1:CN 5 輔助編碼器:當使用全閉環控制時,選擇將光學尺的位置(脈波)輸出給上位機計數是比較合理的。
  • 2:CN 1 脈波命令:當同一脈波命令需要輸出給多台驅動器時,可將此脈波透過 CN 1 輸出,串接至下一驅動器的脈波輸入端,信號不易衰減,也較容易接線,稱為 脈波 Bypass。

Ref:位置環方塊圖速度環方塊圖電流環方塊圖


[註 1] 根據 PUU 計算對應的電子齒輪比,請參考計算工具:

[註 2] 台達 A3-L/M 伺服的 CN1 只有一組脈波輸入,支援開集極(單相最高 200 KHz)與差動信號(單相最高 4 MHz)。


 


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