注塑机异步伺服控制器资料.docx
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注塑机异步伺服控制器资料
第一章综述
1.1技术特点
伟创SF81注塑机异步伺服驱动器相比同步伺服来说，不需安装压力传感器、编码器，不需更换油泵、电机。
安装调试便捷、维护简单、性价比高。
其主要优势是：
1）响应速度快
使用SF81伺服系统控制油泵后，响应时间能够达到0.3s（0～压力最大输出量）。
0.3s（0～流量最大输出量）相比传统油压动力控制系统响应速度明显加快，有效缩短工作周期，提高生产效率。
2）精度高
使用SF81伺服系统控制油泵后的重复精度能够达到3%。
相比传统油压动力控制系统重复精度更高，有效保证产品的稳定性，减少次品率。
3）节能
节电率在25%～70%之间,节电率主要取决于模具工艺参数。
模具工艺参数的速度值（0～99%）和节能关系最大，速度值越小节电率越高。
如果模具的速度值在0～30%之间，节电率就能够达到70%左右；如果模具的射胶和熔胶速度值在90%以上，又没有净冷却时间（熔胶完成就开模），节电率也能够达到25%左右。
4）运行噪音小
运行噪音大幅减小，低速运行更宁静。
理想状态下低于70分贝。
5）设备运行温度低
电机比例输出液压油，避免了多余热量产生。
液压油温升低，甚至不需冷却，可大量节约冷却水。
6）维护方便
当SF81异步伺服驱动器需要维护时，将节电/市电旋钮打到市电状态，不影响注塑机的正常生产。
1.2节电原理
注塑机液压油泵大多采用叶片泵、齿轮泵，是典型的容积式油泵。
供油量与油泵转速成正比。
在市电50Hz恒速运转下，油泵的供油量是恒定的。
而实际注塑机的工作压力和流量是变化的。
在实际流量较小时，油泵的供油量远远大于负载实际消耗量，（供大于求）处于高压状态下的富余液压油全部经过溢流阀溢流。
高压状态下的液压油经溢流后放出大量热能，这部分耗散的能量实际上是油泵电机从电网吸收电能的一部分。
小流量的维持时间较长，所耗散的电能较大。
因此，注塑机液压系统存在严重的能源浪费问题。
伟创异步伺服驱动器具有注塑机专用智能控制系统。
注塑循环过程中，自动检测来自于注塑机控制系统的工作状态信号，并对这些信息进行分析和计算。
根据注塑机当前的工作状态、（开模、合模、射胶、回料、顶针等）工作压力及工作速度要求，自动控制异步伺服输出频率。
从而调节油泵的转速，实际供油量与注塑机的流量需求相一致。
把定量泵改变成变量泵，消除溢流现象，节省电能消耗。
并将驱动器的动态响应及瞬间过流能力强等优点与注塑机完美结合，从而达到油泵马达节电25%～70%的效果。
1.3注塑机改造技术原理图
节能配套/改造技术原理图
1.4比例流量电顶阀接线图
注：
1.适用于流量比例阀为0~1A普通比例流量阀的注塑机。
2.功率电阻可以用旧的比例流量阀线圈代替或用功率电阻36欧100瓦代替。
第二章安装与接线
2.1外形尺寸图
机器型号
W
H
H1
D
SF81-T3-7R5ZK
230
695
635
220
SF81-T3-011ZK
SF81-T3-015ZK
256
810
750
285
SF81-T3-018ZK
SF81-T3-022ZK
300
910
850
285
SF81-T3-030ZK
SF81-T3-037ZK
400
930
870
340
SF81-T3-045ZK
SF81-T3-055ZK
440
980
920
390
SF81-T3-075ZK
2.2标准连接图
注：
1、安装DC电抗器时，请务必拆下P1、（+）端子间的短接片；
2、多功能输入端子（X1~X8）可选择NPN或PNP晶体管信号作为输入，偏置电压可选择伺服器内部电源（+24V端子），也可以选择外部电源（PLC端子），出厂值‘+24V’与‘PLC’短接。
3、模拟量监视输出为频率表、电流表、电压表等指示表专用的输出，不能用于反馈控制等控制类操作。
●辅助端子输出能力
端子
功能定义
最大输出
+10V
10V辅助电源输出，与GND构成回路。
50mA
A01/A02
模拟量监控输出，与GND构成回路。
作为频率、电压类型
信号时最大输出2mA
+24V
24V辅助电源输出，与COM构成回路。
100mA
Y1/Y2
集电极开路输出，可程序设定动作对象。
DC24V/50mA
TA/TB/TC
无源接点输出，可程序设定动作对象。
3A/240VAC
5A/30VDC
表2-1：
驱动器辅助端子输出能力
●转换端子连接功能说明
转换
端子
选择
位置
图例
功能说明
J1
0.0～50kHz频率输出
J2
0～20mA电流输出
4～20mA电流输出
J3
0～10V电压输出
J4J6
外部追踪选择
J4J6
（带PG卡模式）
内部追踪选择
J5J7
（不带PG卡模式）
J5J7
表2-2：
驱动器转换端子连接功能说明
2.3主回路端子
●主回路端子排列及定义
18.5kW以下功率主电路端子排列顺序：
22~110kW功率主电路端子排列顺序：
132~560kW功率主电路端子排列顺序：
端子符号
端子名称
端子功能定义
（-）
直流电源端子
直流电源输出，（-）为直流母线负极，（+）为直流母线正极，用于外接制动单元。
（+）
（+）
制动电阻端子
用于外接制动电阻，实现快速停机。
PB
P1
直流电抗器端子
用于外接直流电抗器。
（+）
R
驱动器输入端子
用于连接三相交流电源。
S
T
U
驱动器输出端子
用于连接电动机。
V
W
接地
接地端子，接地电阻<10欧姆。
E
表2-3：
驱动器主回路端子排列及定义
2.4控制回路端子
●控制回路端子排列
种类
端子
符号
端子名称
端子功能定义
无源接点输出
TA
常开接点
可程序设定动作对象，接点容量最大：
3A/240VAC
5A/30VDC
TB
常闭接点
TC
公共接点
状态
输出
Y1
集电极开路输出1
可程序设定动作对象，输出容量最大：
DC30V/50mA
Y2
集电极开路输出2
辅助
电源
+24V
辅助电源输出正
最大输出24VDC/100mA。
COM
辅助电源输出负
多功能接点输入
X1
多功能接点输入1
内部为光电转换器，可程序设定动作对象，输入条件：
最大DC30V/8mA。
注：
出厂设置为共集电极特性输入，如须使用共发射极特性输入，请将端子“+24V”与“PLC”的短接片移除，并用该短接片将端子“PLC”与“COM”短接。
X2
多功能接点输入2
X3
多功能接点输入3
X4
多功能接点输入4
X5
多功能接点输入5
X6
多功能接点输入6
X7
多功能接点输入7
X8
多功能接点输入8
PLC
多功能接点输入公共端
脉冲
输入
PUL
脉冲输入
脉冲范围0.0～50.00kHz
模拟
输出
A01
模拟量输出1
可程序设定动作对象，输出信号物理类型：
0~10VDC。
A02
模拟量输出2
可程序设定动作对象，输出信号物理类型：
0～10V、0～20mA、4～20mA、频率脉冲输出，可通过参数[F3.26]及转换开关J1J2J3选择（详见表2-2）
模拟
输入
AS
电流型模拟量输入
作为频率控制信号或者反馈信号，可通过程序设定动作范围及响应速度。
VS1/VS2端子内阻：
89K欧姆；AS端口内阻：
250欧姆。
VS1
电压型模拟量输入1
VS2
电压型模拟量输入2
信号辅助电源
+10V
信号辅助电源端
最大输出10VDC/50mA
GND
信号辅助电源端
模拟输出、模拟输入信号辅助电源的公共点。
通讯
端子
A+
通讯端子A+
RS485通讯接口。
B-
通讯端子B-
表2-4：
驱动器控制回路端子排列及定义
●控制回路端子接线规格
端子名称
螺钉规格
（mm）
固定力矩
（N·m）
电缆规格
（mm2）
电缆类型
A+B-
M2.5
0.4～0.6
0.75
双绞屏蔽电缆
+10VGNDA01A02VS1VS2AS
M2.5
0.4～0.6
0.75
双绞屏蔽电缆
+24VCOMY1Y2TATBTCPLCPULX1X2X3X4X5X6X7X8
M2.5
0.4～0.6
0.75
屏蔽电缆
表2-5：
控制回路端子接线规格
2.5连接方式
2.5.1多功能接点输入的连接
●NPN特性晶体管的连接方式
●PNP特性晶体管的连接方式
2.5.2数字输出信号的连接
第三章键盘与操作
3.1伺服器键盘布局及功能说明
●键盘操作器外观
●按键功能
按键
符号
按键
说明
功能描述
菜单键
待机或运行时进入功能菜单界面；在参数修改状时，按下该键退出修改；待机或运行时长按该键（1秒），直接进入状态监控界面。
确认/修改键
菜单界面时按下该键进入参数修改状态，修改完毕后再次按下该键确认修改值；在待机或运行状态下按下该键可以直接更改停机时LED监视项。
上下键
菜单界面时选择参数组；在参数修改状态时修改参数值；待机或运行监视状态下修改给定频率、PID、转矩给定量、磁粉离合器转矩给定量（当给定频率、PID、转矩给定量、磁粉离合器转矩给定量为键盘数字设定时,需设定[F4.04]）。
移位键
菜单界面时用于选择上下键所修改的功能号的位数；参数修改状态时用于选择上下键所修改的参数的位数。
正转运行键
当运行/停止由键盘控制时,按下该键伺服器正转。
正转运行时，状态指示灯常亮，反转运行时，状态指示灯闪烁。
反转/点动键
该键可以通过参数[F4.02]定义功能。
当定义为反转键（REV）功能时，按下该键伺服器反转运行，按功能指示灯灭。
当该键定义为点动键时，按下该键伺服器点动运行，按键功能指示灯亮。
停车/复位键
当命令给定通道设定为键盘控制时，按下该键伺服器停止运行；也可通过参数[F4.03]定义其扩大有效范围；故障状态时按下该键伺服器复位。
（当故障未消除时将不能复位）。
键盘电位器
可用做给定频率、上限频率、给定转矩、PID给定、PID反馈等设定值的输入通道。
●指示灯含义
名称
状态
含义
单位指示灯
Hz
闪烁
数码管显示的值为给定频率。
Hz
亮
数码管显示的值为输出频率。
A
亮
数码管显示的值为输出电流实际值。
V
亮
数码管显示的值为输入电压。
V
闪烁
数码管显示的值为输出电压。
S
亮
表示时间单位为秒。
S
闪烁
表示时间单位为毫秒、分或是小时。
RPM
亮
表示此时4位数码显示的值为电机转速。
%
闪烁
表示此时4位数码显示的值为PID给定量。
%
亮
表示此时4位数码显示的值为PID反馈量。
状态指示灯
FWD
亮
伺服器正转运行中。
FWD
闪烁
伺服器反转运行中。
FWD
灭
伺服器停机。
功能指示灯
REV/JOG
亮
该键定义为点动按键。
REV/JOG
灭
该键定义为反转按键。
表3-1：
指示灯含义
第四章功能参数详细说明
4.1基本参数
F0.00
控制方式
设定范围：
0～3
出厂值：
0
0、无PG矢量控制即无速度传感器矢量控制运行方式，该控制模式用于所有变速控制。
需要高精度的速度控制时请设定为该模式。
在该模式控制下，即使不使用电机的反馈信号，转矩也能快速响应，低速电机运行时也能获得很大的转矩。
1、无PGV/F控制控制电压/频率比，可全部变速，特别适用于一台伺服器驱动多台电机的场合，以改良目前的调速系统。
该控制模式用于不要求快速响应和正确速度控制的所有变速控制。
电机参数不明确或不能进行自学习时也使用该模式。
注意：
1、选择矢量控制方式时，在第一次运行前，首先要正确输入电机参数和进行电机参数自动整定，以获取正确的电机参数。
详情请参见“F5”电机参数组的详细说明。
2、要正确设置矢量控制参数组的参数，以保证良好的稳态、动态控制性能。
矢量控制参数组的参数设置及调整，请参见“F6”参数组的详细说明。
3、选择矢量控制方式时，要注意伺服器只能同时驱动一台电机；并且伺服器容量与电机容量的等级不可相差过大，伺服器可以比电机的功率等级大两级或小一级，否则可能导致控制性能下降，或驱动系统无法正常运行。
4、选择V/F控制时，应对V/F控制参数组“F8”的相关参数进行正确设置。
F0.01
速度/转矩控制方式
设定范围：
0～1
出厂值：
0
0：
速度控制方式速度控制方式时，伺服器通过控制输出频率来控制电机转速，从而达到控制系统速度的目的。
电机速度由伺服器输出频率决定；伺服器最大输出转矩由［F6.11］决定。
速度控制时，频率给定的设置和调整请参见［F0.03～F0.07］参数设置。
F0.02
运行命令通道
设定范围：
0～3
出厂值：
0
用于选择伺服器接受运行和停止命令及运行方向的通道。
转矩控制时仅做启停控制用。
0：
键盘控制伺服器的运行和停止由键盘上正转运行键FWD、反转运行或点动键REV/JOG和停车键STOP/RESET控制。
REV/JOG键定义为在参数［F4.02］设为“0”时定义为反转，在参数［F4.02］设为“1”时定义为点动，详见［F4.02］。
1：
端子控制出厂默认为两线制1控制方式。
当为两线制1时，伺服器的运行和停止及方向由［F2.00～F2.07］“多功能输入端子”设定的“正转运行”与“反转运行”与控制板端子（COM）的通断来控制，“正转运行”与“反转运行”定义详见［F2.00～F2.07］。
为其它控制方式时，运行和停止及方向控制详见［F2.12］。
注意：
1、当故障复位时，键盘STOP/RESET键、控制端子复位命令、RS485通讯端口均是有效的复位命令。
2、当伺服器输入频率为0Hz或低于最小输出频率［F1.26］，只要输入运行指令，键盘上的FWD指示灯将点亮，电机将以零频率运行。
提示：
键盘STOP/RESET键的功能可选择，在外部端子控制或通讯控制时，可以定义为停机按键等功能，请参见参数［F4.03］；在外部端子运行控制时，若使用键盘的STOP/RESET键停机，则伺服器停机同时封锁外部端子运行命令,此时需输入外部端子停机命令解除锁定，外部端子运行命令才再次有效。
通讯控制与此相同。
F0.03
频率给定主通道选择
设定范围：
0～12
出厂值：
11
用于选择伺服器给定频率的主输入通道，可通过参数［F0.07］定义主辅通道的关系。
0：
键盘数字给定频率主通道的给定频率由参数［F0.08］键盘数字设定频率来给定和修改；当参数［F4.04］LED个位“键盘上下键修改选择”设定为“1”时，无论伺服器处于运行或停机状态，均可直接通过键盘上/下键快速修改参数［F0.08］的当前设定值。
通过快捷键修改的值是否记忆，由参数［F4.04］LED十位确定。
1：
键盘电位器给定主通道的给定频率由键盘上的电位器来给定和修改。
键盘电位器与频率的对应关系详见参数［F4.07～F4.10］。
2:
电压模拟量VS1给定主通道的给定频率由控制端子（VS1）输入模拟量来给定和修改；输入模拟量与频率的对应关系及输入模拟量滤波时间详见参数［F3.00～F3.04］。
3:
电压模拟量VS2给定主通道的给定频率由控制端子（VS2）输入模拟量来给定和修改；输入模拟量与频率的对应关系及输入模拟量滤波时间详见参数［F3.05～F3.09］。
4：
电流模拟量AS给定主通道的给定频率由控制端子（AS）输入模拟量来给定和修改；输入模拟量与频率的对应关系及输入模拟量滤波时间详见参数［F3.10～F3.14］。
5：
端子脉冲PUL给定主通道的给定频率由控制端子（PUL）输入脉冲信号来给定和修改；输入脉冲信号与频率的对应关系详见参数［F2.16～F2.21］。
6：
RS485通讯给定主通道给定频率由RS485通讯端口（A+）和（B-）接收的信号控制。
详细内容请参见Fd通讯控制参数组及附录二：
RS485通讯协议。
7：
上升、下降控制主通道的给定频率由多功能端子（X1～X8）设定的“频率递增（UP）”端子和“频率递减（DW）”端子与（COM）的通断来控制；多功能端子（X1～X8）中的任一端子可分别定义为“频率递增（UP）”端子和“频率递减（DW）”端子，详见参数［F2.00～F2.07］；可通过［F2.22］设置UP、DW调整频率后的记忆和清零方式，详见参数［F2.22］；上升、下降控制运行给定频率的加减速速率由［F2.23］设置。
UP、DW调整频率可任意时间由“频率递增递减清除（UP/DW清零）”端子清零其给定频率，“频率递增递减清除（UP/DW清零）”端子设定详见参数［F2.00～F2.07］。
8：
PID控制给定选择此通道可构成PID闭环控制系统。
PID控制是使反馈值与设定的目标值一致的控制方式。
详见参数过程PID控制参数组“Fb”。
在此通道被选中时，当参数［F4.04］LED个位键盘上下键修改选择设定为“3”时，可直接通过键盘上/下键修改参数［Fb.01］的当前设定值。
通过快捷键修改的值是否记忆，由参数［F4.04］LED十位确定。
可通过多功能输入端子改变PID控制时的状态和特性等，详见参数［F2.00～F2.07］。
9：
程序控制（PLC）给定主通道的给定频率和伺服器的运转方向由伺服器内部简易PLC的过程控制，最多可过程控制15段速度；详见参数“FC”多段速、PLC功能与摆频参数组；
如果某段速运行时间设置为“0”，则程序运行时跳过该段速，由此可方便设定程序运行的段速。
当参数［F0.07］LED十位设为“0”，频率控制方向无效或［F0.16］设为“2”反转禁止时，若任意一段速运行命令方向设置为反转，则到该段速时伺服器以0.00Hz频率运行。
程序运行和多段速度运行都是为了实现伺服器按一定的规律进行变速运行。
多段速运行中，多段速的切换及运行方向改变，是通过“多功能输入端子”中定义的“多段速控制端子”与（COM）的不同组合来实现的。
而程序运行功能不仅能将一个循环的多段频率全部定义在功能参数中，并且对多段频率运行的时间、方向、加减速时间及循环的方式也可以在功能参数中进行定义。
多段速控制端子可由任意多功能端子定义，详见参数［F2.00～F2.07］。
10：
保留
11：
注塑机专用通道详见F9参数。
F0.04
主通道增益
设定范围：
0.000～5.000
出厂值：
1.000
用于对频率给定主通道输入信号的放大或缩小，可按比例调节主通道的给定频率值。
F0.05
频率给定辅通道选择
设定范围：
0～6
出厂值：
11
用于选择伺服器给定频率的辅助输入通道，此频率将直接控制或影响伺服器的输出频率；可通过参数［F0.07］定义主辅通道的关系。
0：
键盘数字给定频率辅助通道的给定频率由参数［F0.08］键盘数字设定频率来给定和修改；当参数［F4.04］LED个位键盘上下键修改选择设定为“1”时，无论伺服器处于运行或停机状态，均可直接通过键盘上/下键快速修改参数［F0.08］的当前设定值。
通过快捷键修改的值是否记忆，由参数［F4.04］LED十位确定。
1：
键盘电位器给定辅助通道的给定频率由键盘上的电位器来给定和修改。
键盘电位器与频率的对应关系详见参数［F4.07～F4.10］。
2:
电压模拟量VS1给定辅助通道的给定频率由控制端子（VS1）输入模拟量来给定和修改；输入模拟量与频率的对应关系及输入模拟量滤波时间详见参数［F3.00～F3.04］。
3:
电压模拟量VS2给定辅助通道的给定频率由控制端子（VS2）输入模拟量来给定和修改；输入模拟量与频率的对应关系及输入模拟量滤波时间详见参数［F3.05～F3.09］。
4：
电流模拟量AS给定辅助通道的给定频率由控制端子（AS）输入模拟量来给定和修改；输入模拟量与频率的对应关系及输入模拟量滤波时间详见参数［F3.10～F3.14］。
5：
端子脉冲PUL给定辅助通道的给定频率由控制端子（PUL）输入脉冲信号来给定和修改；输入脉冲信号与频率的对应关系详见参数［F2.16～F2.21］。
11：
多段速通道通过多段速度指令端口，X1～X7端子，编码组合实现15段速度，详见FC参数。
F0.06
辅助通道增益
设定范围：
0.000～5.000
出厂值：
1.000
用于对频率给定辅通道输入信号的放大或缩小，可按比例调节辅助通道的给定频率值。
F0.07
主辅通道组合方式
设定范围：
0000～0016
出厂值：
0002
LED个位：
组合方式选择用于选择伺服器给定频率主输入通道和辅助输入通道的组合方式。
0：
主通道有效仅主通道［F0.03］有效，辅助通道［F0.05］无效。
1：
辅通道有效仅辅助通道［F0.05］有效，主通道［F0.03］无效。
2：
主＋辅主通道［F0.03］给定频率加辅助通道［F0.05］给定频率，两者之和为伺服器输出频率。
3：
主－辅主通道［F0.03］给定频率减辅助通道［F0.05］给定频率，两者之差为伺服器输出频率。
4：
MAX{主，辅}主通道［F0.03］给定频率和辅助通道［F0.05］给定频率取大，大者为伺服器输出频率。
5：
MIN{主，辅}主通道［F0.03］给定频率和辅助通道［F0.05］给定频率取小。
小者为伺服器输出频率。
6：
主×辅主通道［F0.03］给定频率乘以一个百分数，该百分数等于辅助通道［F0.05］给定频率相对于［F0.09］最大频率的百分数。
两者乘积为伺服器输出频率。
LED十位：
频率控制方向选择用于选择当频率给定值为负值时，是否允许负频率改变当前伺服器运行方向。
0：
频率控制方向无效如果计算结果为负值，伺服器输出0.00Hz频率。
1：
频率控制方向有效如果计算结果为负值，伺服器改变当前运行方向，并输出相应频率。
LED百位：
保留
LED千位：
保留
注意：
1、主×辅时，频率只计算正值，如果任一通道频率为负值时，按0.00Hz频率计算，伺服器输出为0.00Hz频率。
2、多段速运行时能和主辅通道叠加。
3、若旋转方向选择［F0.16］设为反向禁止，则无论频率控制方向选择设为何值，频率计算结果为负值时，伺服器均输出0.00Hz频率。
提示：
频率给定主通道和频率给定辅助通道合成后的给定频率仍受上限频率和下限频率的限制。
F0.08
键盘数字设定频率
设定范围：
0.00～上限频率
出厂值：
50.00Hz
在频率给定通道为键盘数字给定时，用于设定和修改键盘数字给定频率。
如果参数[F4.04]LED个位设定为“1”时，可通过键盘上下键快捷修改该参数的值，快捷修改该参数后，停电时伺服器是否保存所修改的值由[F4.04]的LED十位设定值决定。
F0.09
最大频率
设定范围：
0.00～320.00Hz
出厂值：
50.00Hz
F0.10
上限频率源选择
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