SDA伺服驱动器说明书V116.docx

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SDA伺服驱动器说明书V116

1.產品檢查與型號說明

1.1概要

士林泛用型AC伺服之控制模式分為單一模式與混合模式兩種，單一模式包含以下四種模式：

位置模式（端子輸入）、位置模式（內部暫存器）、速度模式、轉矩模式，混合模式則有以下五種模式：

位置模式（端子輸入）／速度模式、位置模式（端子輸入）／轉矩模式、位置模式（內部暫存器）／速度模式、位置模式（內部暫存器）／轉矩模式、速度模式／轉矩模式。

因此在一般機械產業的高精度定位、平滑之速度控制場所、工作母機與張力控制之場所，均可適用之。

士林伺服於通訊上不僅擁有RS-232與RS-485之串列通訊功能，並且配置了通訊市面上最方便之USB通訊機能，使用安裝有士林通訊軟體之電腦可迅速做參數設定、測試運轉、狀態監控以及控制增益的調整。

士林伺服也具備了自動調諧功能，伺服Gain可配合機械做自動調整之功能。

而於編碼器方面，士林伺服之編碼器之解析度為2500pulse/rev之編碼器（四倍解碼後為10000pulse/rev），可做高精度之控制。

1.2產品檢查

為了防止產品於運送上或人為之疏忽，請詳細檢查以下項目：

♦是否於馬達與控制器上有未鎖緊之螺絲或鬆脫之螺絲

♦檢查馬達與驅動器上的銘牌上之產品型號，判斷是否是原先欲購買之伺服產品，關於型號可參閱下節所列之型號對照表

♦檢查馬達與驅動器是否於外觀上有任何損壞或刮傷

♦徒手旋轉馬達轉軸，假设運轉平順，代表馬達轉軸並無異常。

假设馬達為附有電磁煞車的馬達，則無法用手平滑轉動馬達轉軸。

如有上述任一情形發生，請與代理商聯絡以獲得妥善的解決。

完整的原廠配置之伺服組件應包括：

（1）伺服驅動器及伺服馬達。

（2）一條UVW馬達動力線，一端UVW三條線插至驅動器之UVW母座，另一端接至馬達上之UVW母座，綠色接地線鎖至驅動器之接地處。

（選購品）

（3）一條編碼器控制訊號線，一端接至控制器之2，一端接至馬達的編碼器母座。

（4）通訊之RS232線，一端接至驅動器之3，另一端接至電腦之PORT。

（選購品）

（5）通訊之USB線，一端接至驅動器之4，另一端接至電腦之USBPORT。

（選購品）

（6）1使用之50PIN接頭。

（7）5PIN快速接頭端子-1KW以下伺服（R、S、T、L1、L2）。

（8）3PIN快速接頭端子-1KW以下伺服（P、D、C）。

（9）5PIN快速接頭端子-1.5KW以上伺服（P、N、R、S、T）。

（10）5PIN快速接頭端子-1.5KW以上伺服（P、D、C、L1、L2）。

（11）3PIN快速接頭端子（U、V、W）。

（12）一本安裝手冊。

（13）士林伺服使用手冊，可上網下載電子檔。

產品型號對照

士林伺服馬達型名編碼規則

（1）編碼方法

Ｓ　Ｍ　A─□○○○　Ｒ△△A□□

└┬┘││└┬┘└┬┘││└──　軸形式

││││││└────　煞車與油封

│││││└──────　編碼器解析度

││││└─────────　額定轉速

│││└─────────────　馬達容量

││└────────────────　慣量分類

│└──────────────────　機種代碼

└─────────────────────　伺服馬達代碼

（2）各代碼項目說明

（1）伺服馬達代碼：

以SM代表伺服馬達

（2）機種代碼：

A。

（3）慣量分類：

依馬達慣量與框架大小區分代碼如下：

代號

類別

低慣量

中慣量

（4）馬達容量：

馬達輸出功率。

將馬達輸出功率乘1/10後以三碼的數字表示；

1000Ｗ以上機種，第三碼則以英文字母K代表1000Ｗ。

　　　　例：

020表示200W；

　　　　　　　150表示1500W350表示3500W

　　　　　　　…依此類推。

（5）額定轉速：

馬達的額定輸出轉速。

以三碼表示；第一碼以R表示，第二碼為20表示2000rpm，30表示3000rpm。

例：

R20：

表示馬達額定轉速為2000rpm；

R30：

表示馬達額定轉速為3000rpm

（6）編碼器解析度：

編碼器解析度，以英文字母大寫A表示，士林伺服馬達編碼器解析度為增量型2500ppr。

（7）煞車與油封：

馬達是否附煞車與油封，依以下代碼表示之：

代碼

項目

煞車

無

有

無

有

油封

無

有

（8）軸形式：

說明馬達軸的形狀，以K代表附鍵槽，沒有標記代表無鍵槽。

（3）編碼範例：

例

（1）：

200W馬達，低慣量，額定轉速3000rpm，無煞車、無油封、軸無鍵槽，則型號如下：

SMA－L020R30AA

例

（2）：

1500W馬達，中慣量，2000rpm，有煞車、無油封、軸有鍵槽，則型號如下：

SMA－M150R20ABK

伺服驅動器型名編碼規則

（1）編碼方法

Ｓ　Ｄ　A─○○○△△

└┬┘│└─┬─┘└┬┘

│││└───────　電源形式

││└────────────　對應馬達容量

│└─────────────────　機種代碼

└─────────────────────驅動器代碼

（2）各代碼項目說明

（1）驅動器代碼：

以SD代表伺服驅動器。

（2）機種代碼：

A。

（3）對應容量：

馬達輸出功率。

將馬達輸出功率乘1/10後以三碼數字表示，

1000W以上機種，第三碼則以英文字母K代表1000W，

例：

020表示200W；

　　　　　　　150表式1500W；

　　　　　　　350表示3500W；

　　　　　　　…依此類推。

（4）電源規格：

輸入電源規格。

A2：

三相，220V

（3）範例說明：

例

（1）：

200W馬達用驅動器，電源為三相220V，則編碼如下：

SDA－020A2

伺服驅動器與馬達機種名稱對照表

伺服驅動器

對應之伺服馬達

100W

SDA－010A2

SMA－L010R30A□□

200W

SDA－020A2

SMA－L020R30A□□

400W

SDA－040A2

SMA－L040R30A□□

500W

SDA－050A2

SMA－M050R20A□□

750W

SDA－075A2

SMA－L075R30A□□

1000W

SDA－100A2

SMA－M100R20A□□

1500W

SDA－150A2

SMA－M150R20A□□

2000W

SDA－200A2

SMA－M200R20A□□

3500W

SDA－350A2

SMA－M350R20A□□

1.3伺服驅動器外觀及面板說明

1.4伺服驅動器操作模式簡介

士林驅動器提供多種操作模式，可供使用者選擇，詳細如下表：

模式名稱

模式代號

說明

單一模式

位置模式

（端子輸入）

驅動器承受位置命令，控制馬達至目標位置，位置命令由端子台輸入，信號型態為脈波。

位置模式

（內部暫存器）

驅動器承受位置命令，控制馬達至目標位置，位置命令由內部暫存器提供（8組暫存器），可利用DI信號選擇暫存器編號。

速度模式

驅動器承受速度命令，控制馬達至目標轉速，速度命令可由DI訊號選擇使用類比電壓命令或是內部的速度命令（7組暫存器）。

轉矩模式

驅動器承受轉矩命令，控制馬達至目標轉矩，轉矩命令由類比電壓命令來提供。

混合模式

Pt-S

Pt與S可透過DI信號切換。

Pt-T

Pt與T可透過DI信號切換。

Pr-S

Pr與S可透過DI信號切換。

Pr-T

Pr與T可透過DI信號切換。

S-T

S與T可透過DI信號切換。

★模式選擇可由設定參數PA01來完成，參數PA01修改完成後，電源需重新送電，即可更改成功。

★假设直接應用於出廠定義腳位，請將參數PA01設定為1***。

1.5斷路器與保險絲建議規格表

士林伺服驅動器保險絲與斷路器規格表

驅動器型號

保險絲

斷路器

SDA－010A2

SDA－020A2

SDA－040A2

20A

10A

SDA－050A2

20A

10A

SDA－075A2

20A

10A

SDA－100A2

25A

15A

SDA－150A2

40A

20A

SDA－200A2

60A

30A

SDA－350A2

80A

30A

2.安裝

2.1.注意事項與保存方式

¿請勿安裝於易燃物上或靠近易燃物附近。

¿驅動器與馬達之接線不能拉太緊。

¿不可將驅動器上方放置重物。

¿固定驅動器時要確保每個固定處皆鎖緊。

¿安裝於可承受重量之處。

¿馬達之軸心必需與設備軸心對心。

¿驅動器內不可混入金屬片、螺絲等會導電異物或油等可燃物。

¿假设驅動器與馬達連線超過20公尺，請將U、V、W與Encoder連接線加粗。

¿驅動器之排氣孔不可堵住，否則會造成故障。

¿驅動器不可重摔或撞擊。

¿驅動器有損傷時不可強行運轉。

¿驅動器與馬達之保存注意事項請參考11.1節與11.3節。

2.2.安裝環境條件

士林驅動器適用之環境溫度為0℃~55℃。

假设環境溫度超過45℃以上時，請將驅動器置於通風良好或是冷氣房中。

長時間的運轉建議在45℃以下的環境溫度，以確保產品的可靠性能。

如果本產品裝在配電箱裡，配電箱的大小及通風條件必須讓所有內部使用的電子裝置沒有過熱的危險。

而且也要注意機器的震動是否會影響配電箱的電子裝置。

此外，使用士林伺服之條件包括以下幾項：

◆無發高熱裝置之場所。

◆無漂浮性的塵埃及金屬微粒之場所。

◆無腐蝕、易燃性之氣、液體之場所。

◆無水滴、蒸氣、灰塵及油性灰塵之場所。

◆無電磁雜訊干擾之場所。

◆堅固無振動之場所。

2.3.安裝方向與間隔

注意事項：

安裝方向必須依規定，否則會造成伺服故障。

為了使冷卻循環效果良好，安裝士林交流伺服驅動器時，其上下左右與相鄰的物品和擋板〔牆〕必須保持足夠的空間，否則會造成故障原因。

交流伺服驅動器在安裝時其吸、排氣孔不可封住，也不可傾倒放置，否則會造成故障。

安裝示意圖：

為了使散熱風扇能夠有比較低的風阻以有效排出熱量，請使用者遵守一台與多台交流伺服驅

動器的安裝間隔距離建議值〔如下圖所示〕。

3.配線與信號

本章說明士林伺服驅動器之接線方法與各種信號之定義，以及各種模式下的標準接線圖。

3.1.主迴路電源與週邊裝置連接

3.1.1.週邊裝置接線圖-1KW以下

3.1.2.週邊裝置接線圖-1.5KW以上

&安裝注意事項：

①確認伺服馬達輸出U、V、W端子接線是否正確，接錯馬達可能亂轉或不轉。

②使用外部回生電阻時，需將P、D端開路、外部回生電阻應接於P、C端，若使用內部回生電阻時，則需將P、D端短路且P、C端開路。

接線伺服時請確定回生電阻有接上。

③檢查R、S、T與L1、L2的電源和接線是否正確，接錯短路會導致炸機的可能。

3.1.3.驅動器的連接器與端子說明

名稱

端子代號

說明

主迴路電源輸入端

R、S、T

連接三相交流電

控制板電源輸入端

L1、L2

連接單向交流電

馬達電源輸入端

U、V、W、PE

端子代號

線色

紅

白

黑

綠

回生電阻端子

P、D、C

使用外部電阻

電阻接於P、C端，P、D端開路

使用內部電阻

P、D端短路，P、C端開路

接地端子

連接至電源地端以及馬達地端，即控制器外部綠色螺絲處。

P：

主電路【+】端子

N：

主電路【-】端子

P、N

1.5kW以上之機種可選用煞車制動模組，若選用煞車制動模組時，請將煞車制動模組【+】端連接伺服驅動器【P】端子，煞車制動模組【-】端連接至伺服驅動器【N】端子其煞車制動模組為選用品通常不需連接，若需連接時為伺服馬達作大量負功，所產生龐大上升能量，利用煞車制動模組將回生能量抵消。

I/O連接器

連接至上位控制器。

編碼器連接器

連接至馬達編碼器。

RS-232、RS-485連接器

連接至個人電腦之PORT。

USB連接器

連接至個人電腦之USB插槽。

下列為接線時必須特別注意的事項：

①R、S、T及U、V、W這六條大電力線不要與其他信號線靠近，儘可能間隔30公分以上。

②當電源切斷時，因為驅動器內部大電容含有大量的電荷，請不要接觸R、S、T及U、V、W這六條大電力線。

請等待充電燈熄滅時，方可接觸。

③如果編碼器連線需要加長時，請使用雙絞並附隔離接地之信號線。

請不要超過20公尺（65.62英呎），如果要超過20公尺，請使用線徑大一倍的信號線，以確保信號不會衰減太多。

3.1.4.電源接線法

士林伺服驅動器電源接線為三相電源，圖中，PowerON為a接點，OFF與AlarmProcessing為b接點。

1MC/a為自保持電源，1MC為電磁接觸器。

★注意：

1.5kW以上的驅動器P、N端子不可接地。

3.1.5.馬達U、V、W引出線的連接頭規格

士林低慣量馬達端之U、V、W接線之接頭規格（母接頭）：

驅動器容量

馬達型號

帶煞車不帶煞車

100W

SMA－L010R30A□□

200W

SMA－L020R30A□□

400W

SMA－L040R30A□□

750W

SMA－L075R30A□□

下表說明低慣量馬達UVW引出線接頭之信號表示：

信號

線色

紅

白

黑

綠/黃（綠色為底）

黑

（有電磁煞車之馬達使用）

黑

（有電磁煞車之馬達使用）

★注意：

上方之配線為馬達本身連出之接頭。

士林中慣量馬達端之U、V、W接頭規格（公接頭）：

驅動器容量

馬達型號

500W

SMA－M050R20A□□

1KW

SMA－M100R20A□□

1.5KW

SMA－M150R20A□□

驅動器容量

馬達型號

2KW

SMA－M200R20A□□

3.5KW

SMA－M350R20A□□

下表說明中慣量馬達UVW引出線接頭之信號表示：

信號

（有電磁煞車之馬達使用）

★注意：

上方之配線為馬達本身連出之接頭。

★其中□□代表意義請參考P2

3.1.6.編碼器引出線連接頭規格

士林低慣量伺服之編碼器接線之接頭如下：

馬達端：

母接頭

下圖之接頭適用之士林伺服驅動器容量見下表：

驅動器容量

馬達型號

100W

SMA－L010R30A□□

200W

SMA－L020R30A□□

400W

SMA－L040R30A□□

750W

SMA－L075R30A□□

PinNo.

線色

信號內容

藍

綠

黃

藍黑

綠黑

黃黑

紅

黑

GND

SHELD

★注意：

上方之配線為馬達本身連出之接頭。

★其中□□代表意義請參考P2

驅動端：

9PIN母接頭

腳位

接腳名稱

GND

士林中慣量伺服之編碼器接線之接頭如下：

馬達端：

公接頭

上圖之軍規接頭適用之士林伺服驅動器容量見下表：

驅動器容量

馬達型號

500W

SMA－M050R20A□□

1KW

SMA－M100R20A□□

1.5KW

SMA－M150R20A□□

2KW

SMA－M200R20A□□

3.5KW

SMA－M350R20A□□

腳位

接腳名稱

GND

SHIELD

★注意：

上方之配線為馬達本身連出之接頭。

驅動端：

9PIN母接頭

腳位

接腳名稱

GND

3.1.7.線材的選擇

使用者在操作士林驅動器時，假设需自行配線，可依以下建議進行配線。

驅動器型號

馬達型號

電源相關配線（AWG）

U、V、W

R、S、T

L1、L2

P、D、C

SDA－010A2

SMA－L010R30A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－020A2

SMA－L020R30A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－040A2

SMA－L040R30A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－050A2

SMA－M050R20A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－075A2

SMA－L075R30A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－100A2

SMA－M100R20A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－150A2

SMA－M150R20A□□

AWG14

AWG16

AWG14

SDA－200A2

SMA－M200R20A□□

AWG12

AWG16

AWG14

SDA－350A2

SMA－M350R20A□□

AWG12

AWG16

AWG14

驅動器型號

馬達型號

編碼器配線（AWG）

線規範

標準線長

芯線條數

芯線尺寸

SDA－010A2

SMA－L010R30A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－020A2

SMA－L020R30A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－040A2

SMA－L040R30A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－050A2

SMA－M050R20A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－075A2

SMA－L075R30A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－100A2

SMA－M100R20A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－150A2

SMA－M150R20A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－200A2

SMA－M200R20A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

SDA－350A2

SMA－M350R20A□□

UL1332

2米

10條

AWG26

★請依建議表規格或更大的規格進行配線，防止危險發生。

★隔離網的SHIELD端需與連接。

★編碼器配線時請用雙絞隔離線降低雜訊干擾。

★AmericanWireGauge（AWG）即美國線徑標準。

3.2.伺服系統機能方塊圖

3.3.1I/O信號接線與說明

3.3.1.1端子配置圖

士林伺服驅動器提供了可讓使用者自行規劃的8組DI輸入與5組DO輸出，如此將更有彈性於連接上位控制器之應用與相互溝通。

而可供使用者自行設定的8個輸入DI為參數PD02~PD09，5個輸出DO為PD10~PD14。

此外，還提供差動輸出的編碼器A+，A-，B+，B-，Z+，Z-信號，以及類比轉矩命令輸入和類比速度命令輸入。

其接腳圖如下：

⇨

代號

功能

代號

功能

代號

功能

代號

功能

Vcc

（15V）

+15電源輸出（類比命令用）

VC/

VLA

類比速度命令/限制

Vcc

（15V）

+15電源輸出（類比命令用）

TC/

TLA

類比轉矩

命令/限制

類比輸入訊號的地

無作用

類比輸入訊號的地

輸入脈波列

MON1

類比監控1

類比輸入訊號的地

OPC

開集極電源輸入

輸入脈波列

MON2

類比監控2

編碼器A相

脈波

輸入脈波列

類比輸入訊號的地

編碼器A相脈波

編碼器B相

脈波

類比輸入訊號的地

無作用

編碼器B相脈波

編碼器Z相

脈波

無作用

DI1

數位輸入1

編碼器Z相脈波

編碼器Z相

脈波（開極集）

DI2

數位輸入2

DI3

數位輸入3

無作用

DO1

數位輸出1

DI4

數位輸入4

DI5

數位輸入5

DO2

數位輸出2

DO3

數位輸出3

DI6

數位輸入6

DI7

數位輸入7

DO4

數位輸出4

DO5

數位輸出5

DI8

數位輸入8

LSP

正轉行程極限

ALM

故障

數位電源

LSN

逆轉行程極限

數位電源地

Vdd（24V）

內部電源+24V輸出

數位電源

數位電源地

&注意：

1.NC代表NOCONNECTION，此端子由驅動器內部使用，請勿連接，以免造成損壞！

2.1-22、1-23、1-46雖為數位輸出DI、DO腳位，但使用者無法利用參數規劃成其他功能。

3.3.2.1端子信號說明

上一節所列之信號，本節將詳細說明：

1.1端子信號

1共50Pin中各信號之詳細說明如下：

下表中的控制模式的記號如下內容：

Pt：

位置控制模式位置模式（端子輸入）

Pr：

位置控制模式位置模式（內部暫存器）

S：

速度控制模式

T：

轉矩控制模式

信號名稱

代號

PinNO

功能

控制模式

+15電源輸出

（類比命令用）

Vcc

（15V）

1-1

1-26

VCC-LG間輸出DC15V。

可作為TC、TLA、VC、VLA的電源。

ALL

類比速度命令/限制

VC/

VLA

1-2

VC-LG間施加DC-10V~+10V的電壓。

速度模式下，±10V時會輸出參數P

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