伺服电机使用手册.doc
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伺服拖动系统使用手册
（V1.0）
哈尔滨晟普科技有限公司
2
前言
感谢您购买晟普科技SP系列抽油机伺服拖动系统。
本使用说明书介绍了如何正确使用SP系列抽油机伺服拖动系统。
在使用（安装、运行、维护、检查等）前，请务必认真阅读本
使用说明书。
另外，请在理解产品的安全注意事项后再使用该
产品。
一般注意事项
·为了说明产品的细节部分，本说明书中的图解有时为卸下外罩或安全遮盖物的状态，运行本产品时，请务必按规定装好外壳或遮挡物，并按使用说明书的内容进行运行。
·本使用说明书的图示仅代表例，可能会与您订购的产品有所不同。
·由于产品改良或规格变更，以及为了提高使用说明书的便利性，本使用说明书的内容会及时变更。
·由于损坏或遗失而需要订购使用说明书时，请向本公司代理店或者直接向本公司联系，并告知封面上的资料编号。
·安装在产品上的铭牌如果已经字迹模糊或发生破损时，请向本公司代理店或直接向本公司订购。
与安全有关的标记说明
本手册根据与安全有关的内容，使用了下列标记。
有安全标记的说明，表示重要内容，请务必遵守。
表示如果操作错误，将会导致危险情况的发生，造成死亡或重伤。
表示如果操作错误，将会导致危险情况的发生，可能会造成中等程度的受伤或轻伤，或设备损坏。
另外，即使是标识中所述事项，有时也可能会造成严重的后果。
表示不属于“危险”和“注意”，但非常重要，需要用户遵守的事项。
安全注意事项
n到货时确认
u请勿安装受损或缺少零件的伺服驱动器和电机
否则会有受伤的危险。
n保管与搬运
u搬运伺服驱动器时轻拿轻放；运输时，确保伺服驱动器包装完好，防止振坏。
u请勿保管在下述环境中，否则会导致触电、机器损坏或引发火灾：
阳光直射的场所
环境温度超过保管、设置温度条件的场所
相对湿度超过保管、设置湿度条件的场所
有水、油及药品滴落的场所
振动或冲击可传递到主体的场所
u请勿盘坐在本产品上或者在其上面放置重物.
否则可能会导致设备故障或人员受伤
u请勿握住电缆线或电机轴进行搬运。
否则会导致设备故障或人员受伤
n安装
u安装时请轻拿轻放。
u只有具备资格的电气工程师才允许安装和维护伺服单元。
u请勿将该产品安装在会溅到水的场所或易发生腐蚀的环境中。
否则可能会导致触电或引发火灾。
u请勿将该产品安装在易燃性气体及可燃物的附近。
否则可能会导致触电或引发火灾。
u安装过程中请勿使异物进入产品内部。
否则可能会导致故障或引发火灾。
u请确保伺服单元与其他机器之间具有规定的间隔。
否则会导致故障或引发火灾。
u请勿施加过大冲击。
否则可能会导致故障。
u伺服驱动器外壳必须安全接地。
n配线
u请勿在伺服单元的输出端子U、V、W上连接三相AC380V电源。
否则可能会导致人员受伤或引发火灾。
u请勿直接将伺服电机连接在工业电源上。
否则会损坏伺服电机；如果没有专用的伺服驱动器单元，伺服电机将不能运行。
u请牢固连接电源线与电机连接端子，控制器与电机之间动力连接，请按标号一一对应连接。
否则可能会引发火灾、损坏电机以及电机的不正常运行。
u请不要将电源线和信号线从同一管道内穿过，也不要将其绑扎在一起；配线时，电源线与信号线应离开30cm以上。
u电机编码器线、驴头编码器线、DA输出线、IO输出线请使用多股绞合线或多芯绞合屏蔽线；驴头编码器线最长为10m，电机编码器线最长为20m。
u对主电路接线板进行配线时，请注意，在插入电线时，请不要使芯线与邻近的电线短路。
u请正确、可靠地进行配线。
否则可能会导致电机失控、人员受伤或故障。
u请使用指定的电源电压。
否则可能会导致伺服单元烧坏。
u使用时，请确保输入电源电压在指定的电压范围内。
否则可能会导致机器损坏。
u请设置断路器等安全装置以防止外部配线短路。
否则可能会导致火灾。
u在以下场所使用时，请充分采取屏蔽措施；否则，可能会导致机器损坏：
因静电而产生干扰时
有强电场或强磁场的场所
可能有放射线辐射的场所
附近有电源线的场所
n运行
u接通传动单元的主电源之前，需先检查电机及电机电缆的绝缘性能是否良好，并确认配线准确无误。
在进行绝缘测试时，应确保传动单元与主电源的连接处于断开状态。
u不要使用主电源断路器来控制电机的起停，应使用控制键盘或使用传动单元I/O板的控制命令，因为伺服驱动器的直流电容器组的最大允许充电次数为每10分钟内5次。
u伺服电机运行时，不要操作传动单元。
因为伺服电机运转时，会给伺服驱动器的中间回路回馈电能，即使逆变器没有投入工作，供电电源也会使传动系统带电。
u请勿频繁开启/关闭（ON/OFF）电源。
由于伺服单元的电源部分带有电容器，在启动（ON）电源时，会流过较大的充电电流，如果频繁地开启/关闭（ON/OFF）电源则会造成伺服单元内部的主电路元件性能下降。
u在试运行时，为防止意外事故的发生，请对伺服电机进行单独（不与传动轴连接的状态下）试运行。
u安装在配套机械上开始运行时，请预先设定与该机械相符的用户参数，如果不进行参数设定而开始运行,则可能会导致机械失控或发生故障。
u在连接机械并开始运行后，请使机械保持在随时可以紧急停止的状态，以免发生意外。
u通电或者电源刚关闭时，伺服驱动器的散热片、再生电阻器、电机等会处于高温状态，因此请不要触摸。
否则可能会导致烫伤。
u极端的对用户参数调整、设定会导致伺服系统的动作不稳定，因此请千万不要进行这种操作。
否则可能会导致机器故障或者人员受伤。
u在通电状态下，务必要装上面板护罩。
否则可能会发生触电。
n维护与检查
u即使在关闭（OFF）电源状态下，伺服单元内部仍然可能会残留有高电压，因此请勿在关闭电源后立即触摸电源端子，并在确认高压指示灯熄灭以后（约关闭电源8分钟后），再进行检查作业。
u更换伺服单元时，请将原伺服单元的用户参数设定到新的伺服单元内，然后再重新开始运行。
否则可能会导致机器损坏。
u请勿在通电状态下改变配线。
否则可能会导致触电或受伤。
u请勿私自拆卸伺服电机。
否则可能会导致触电或受伤。
u因异常状况报警停机时，请记录面板上的报警号，便于找出异常原因。
n其他
u请绝对不要进行改造伺服驱动器或电机。
否则会有触电或导致受伤的危险。
关于保证
n保证期限及保证范围
保证期限
产品的保证期限以向贵公司或贵公司客户交货起一年以内。
保证范围
故障诊断
故障诊断，原则上由贵公司实施。
但是，应贵公司的要求本公司或本公司的服务网可以提供收费服务。
此时，根据和贵公司的商议结果，如果故障原因在本公司一方则服务免费。
故障修理
针对所发生的故障，需要进行修理及产品交换时，本公司可以派人员免费上门服务。
但是以下由于场合为收费服务。
u贵公司及贵公司的客户等的不正确的保管及使用、过失或者设计等原因引起故障的场合。
u在未经本公司同意及授权，贵公司私自对本公司的产品进行改造引起故障的场合。
u由于在本公司产品的规格范围外使用，引起故障的场合。
u自然灾害及火灾造成故障的场合。
u其他非本公司责任的原因引起故障的场合。
上述的免费服务仅限于中国国内，但是对于有需求的中国国外用户，可以进行合理的收费服务。
n保证责任之外
因本公司产品的故障，给贵公司或贵公司的客户带来的不便以及造成非本公司产品的破损，无论是否在保证期限内，均不属于本公司的保证范围。
n关于本产品的适用
本产品不是为了用于系统或者在性命攸关的状况下使用的器械而设计制造的。
需要将本产品使用于载人移动体、医疗、航空航天、核能、电力等特殊用途时，请垂询本公司的销售部门。
本产品是在严格的质量管理下生产的，但是如有可能因设备故障会造成重大事故或损失时，请配置其它必要的安全装置。
目录
前言 1
安全注意事项 3
目录 8
第1章产品规格 9
1.1伺服驱动器 9
1.1.1基本规格 9
1.1.2 外形尺寸（mm） 10
1.2伺服电机 11
1.2.1基本规格 11
1.2.2 外形尺寸（mm） 11
第2章配线 13
2.1系统连接图 13
2.2接线示意图 13
2.3伺服拖动系统控制箱体内部结构示意图 15
2.4接口配线说明 16
2.4.1CN1 16
2.4.2CN2－电机动力线接口、三相电输入线 16
2.4.3CN3－IO出口线 16
2.4.4CN4－驴头编码器线接口 16
2.4.5CN5－电机编码器线接口 17
2.4.6CN6－DA接口 17
第3章操作说明 18
3.1数字操作器 18
3.1.1面板数字操作器按键说明 18
3.1.2数字操作器显示汇总 18
3.1.3基本模式的切换 19
3.2系统启动/停止的顺序 19
3.2启动、在线调速、异常报警操作、改变转动方向步骤 20
3.3电机电流显示 22
第4章维护与检修 23
4.1伺服单元和电机的维护与检修 23
4.1.1伺服电机的维护与检修 23
4.1.2伺服单元的维护与检修 23
4.2异常诊断与处理 23
附录1：
报警信息一览表 24
第1章产品规格
1.1伺服驱动器
1.1.1基本规格
伺服驱动器型号SP-180-
11
15
18.5
22
30
37
45
适用电机功率（KW）
11
15
18.5
22
30
37
45
额定输出电流（Arms）
33
39.1
48
57.2
80
100
120
瞬时最大电流（Arms）
78.8
89
95
110
150
190
230
输入
电源
主电源
三相380VAC±15%，50/60Hz±5%
控制电源
24VDC
容量（KVA）
20
30
30
30
50
50
63
使用
条件
使用与存储温度
-40～+85℃
使用与存储湿度
90%RH以下（不得结露）
构造
垂直安装基座型
控制
模式
速度控制模式
内置5V电源，控制范围1：
3000
扭矩控制模式
内置5V电源，控制精度±2%
位置控制模式
符号+脉冲列，CCW+CW脉冲列，A、B相输入中，三选一
IO信号
顺序输入信号
7路隔离光耦输入
可外接PLC、标准上位装置等，完成各类操作、显示、报警等工作。
顺序输出信号
4路隔离光耦输出
固定输出
3路报警输出（非隔离）
再生处理
外置再生电阻（标配）
保护功能
短路、过流、过压、欠压、缺相等
LED显示功能
内置5位7段LED显示
模拟监视功能
进行速度和扭矩等参量模拟监视
通信功能
选配手持式操作器或专用数字显示模块
1.1.2外形尺寸（mm）
SP180系列
单位：
mm
型号
A
B
C
D
E
F
重量kg
备注
SP180-□□□
408.5
280
228
394.5
200
φ9
19
1.2伺服电机
1.2.1基本规格
·额定时间：
连续·耐热级别：
B级
·励磁方式：
永磁式·震动级别：
V15
·安装方式：
基座式·环境湿度：
20～80%（不得结露）
·环境温度：
-40～40℃·绝缘电阻：
DC500V，10MΩ以上
·绝缘耐压：
AC1500V1分钟·保护方式：
全封闭与自冷IP55
□ 规格一览
伺服电机型号SP180-16-
额定
输出
额定
转矩
额定
电压
瞬间最
大转矩
额定
电流
瞬间最
大电流
转子转
动惯量
KW
N·m
V
N·m
A
A
kg·cm2
900
rpm
11
11
116.7
380
291.8
19
55.4
1121.97
15
15
159.2
380
397.9
27
75.5
1529.96
18．5
18.5
196.3
380
490.8
33
93.2
1886.95
22
22
233.4
380
583.6
39
110.8
2243.94
30
30
318.3
380
795.8
53
151.1
3059.92
37
37
392.6
380
981.5
66
186.4
3742.9
45
45
477.5
380
1193.8
80
226.6
4558.6
1.2.2外形尺寸（mm）
SP180型电机外形图（油田专用电机）
单位：
mm
型号SP180-16-
B
C
E
D
K
A
AB
H
HD
L
是否带
制动器
1000
rpm
11
241
88
100
59
18
279
355
180
460
570
否
15
241
88
100
59
18
279
355
180
460
570
否
18．5
241
88
100
59
18
279
355
180
460
570
否
22
241
88
100
59
18
279
355
180
460
570
否
30
279
88
100
59
18
279
355
180
460
610
否
37
279
88
100
59
18
279
355
180
460
610
否
45
279
88
100
59
18
279
355
180
460
610
否
第2章配线
2.1系统连接图
图2.1系统连接图
2.2接线示意图
本伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机、指令输入装置等部分。
接线示意图如下：
图2.2系统接线示意图
2.3伺服拖动系统控制箱体内部结构示意图
伺服控制器
滤波器
接
触
器
断
路
器
TC
接
线
端
子
微分
断路
器
输入
输出
接放电电阻
接
起
停
按
钮
接接
触器
线圈
作业
用电
源
接伺
服电
机
接供
电电
源
接
伺
服
电
机
放电电阻安装箱
把
线
支
架
图2.3伺服拖动系统控制箱体内部结构示意图
2.4接口配线说明
图2.3伺服驱动器端子台，航插接线示意图
2.4.1CN1
端子编号
名称
功能
L1C、L2C
控制电源输入端子
DC24V（用户可根据需要选择内部或外部输入）
B1、B2
再生电阻输出端子
消耗再生电力
2.4.2CN2－电机动力线接口、三相电输入线
端子编号
名称
功能
U、V、W
电机动力线端子
分别连接到伺服电机U、V、W三相定子。
L1、L2、L3
三相电输入线
分别连接外部三相AC380电源
2.4.3CN3－IO出口线
引脚
编号
信号
定义
功能名称
引脚
编号
信号
定义
功能名称
1
AVDD
数字电源
5
VREF
模拟信号输入
2
AGND
数字地
6
+24V
24V电源
3
PREF
模拟信号输入
7
GND24
24V电源地
4
TREF
模拟信号输入
8
S/ON
伺服ON输入
2.4.4CN4－驴头编码器线接口
引脚
编号
信号
定义
功能名称
引脚
编号
信号
定义
功能名称
1
VCC
数字电源
5
EDI+
编码器输入信号
2
GND1
数字地
6
EDI-
编码器输入信号
3
ECK+
编码器时钟信号
7
EDO+
编码器输出信号
4
ECK-
编码器时钟信号
8
EDO-
编码器输出信号
2.4.5CN5－电机编码器线接口
引脚
编号
信号
定义
功能名称
引脚
编号
信号
定义
功能名称
1
VCC
数字电源
6
EDI1-
编码器输入信号
2
GND1
数字地
7
EDO1+
编码器输出信号
3
ECK1+
编码器时钟信号
8
EDO1-
编码器输出信号
4
ECK1-
编码器时钟信号
9
EN1+
编码器使能信号
5
EDI1+
编码器输入信号
10
EN1-
编码器使能信号
2.4.6CN6－DA接口
引脚
标号
信号
定义
功能名称
引脚
标号
信号
定义
功能名称
1
AVDD
数字电源
5
PB+
DA输出信号
2
GND
数字地
6
PB-
DA输出信号
3
PA+
DA片选信号
7
PC+
DA时钟信号
4
PA-
DA片选信号
8
PC-
DA时钟信号
第3章操作说明
3.1数字操作器
3.1.1面板数字操作器按键说明
系统内电容仍有电指示灯
系统通电指示灯
3.1.2数字操作器显示汇总
显示内容
意义
显示内容
意义
没有打开功率电源开关
系统参数模式
电机停转
速度环参数模式
伺服正常运行或参数设定
位置控制参数模式
报警显示，后三位显示报警号码
参数初始化显示
监视模式
参数初始化操作完成
3.1.3基本模式的切换
按下MODE/SET进行基本模式切换，如下图所示。
监视模式
系统参数模式
速度环参数模式
位置控制参数模式
3.2系统启动/停止的顺序
闭合空气开关
闭合启动开关
继电器吸合
电机运行
开始
系统启动顺序
断开空气开关
断开启动开关
电机运行
电机停止
结束
系统停机顺序
表-1上电启动操作详细步骤
操作步骤
操作内容
显示内容
备注
1
确保按照操作手册完成系统的外部接线工作，保证操作者在安全操作环境下进行以下操作。
------
面板不显示
2
闭合空气开关，提供交流电380V给伺服系统。
继电器没有吸合，电容充电没有完成
3
等待伺服系统内部的继电器吸合后（闭合空气开关后，继电器吸合会有“啪”的响声），说明电容充电完成，再进行下面操作。
电容充电完成，电机没有运行。
4
按下启动/停止自锁开关，启动电机运行，电机按照设定的加速度加速到设定速度。
（其中：
n代表0-9的数字）
显示电机电流，单位：
安培（A）
5
电机运行后，如果需要进行“在线调速”功能，请参照表-2的操作步骤进行相应的调速操作。
见表-2显示内容部分
6
如果上述步骤中系统出现异常报警，请参照表-3的异常报警操作步骤进行相应的处理操作。
3.2启动、在线调速、异常报警操作、改变转动方向步骤
放在下一页
表-2在线调速操作详细步骤
操作步骤
操作内容
显示内容
备注
1
“在线调速”操作需要完成表-1的步骤4后，并且面板当前显示为电机电流的状态下才能进行。
显示电机电流，单位：
安培（A）。
2
同时按下组合按键▲和▼键，进入“在线调速模式”，显示如右。
（其中：
n代表0-9的数字）
显示为Sn004设定的运行速度。
3
如果此时按下MODE/SET键，则系统退出在线调速模式，返回到电机运行电流显示状态；否则还是处于在线调速模式，请进行以下操作。
显示电机电流。
4
按下▲键，数值加十；按下▼键数值减十。
在线速度数值的调节范围是Sn001~~Sn002
5
长按DATA键，显示全闪烁两次，保存设定的在线速度后，返回到电机电流显示状态，
显示电机电流。
6
到此，完成一次在线调速的完整操作步骤，如需再次进行在线调速操作请重返回到步骤2。
显示电机电流。
7
如果在上述步骤中关闭运行/停止软开关，则面板退出“在线调速”模式，当前系统状态显示停机。
电机停机，退出“在线调速”
8
如果上述步骤中系统出现异常报警，请参照表-3的异常报警操作步骤进行相应的处理操作。
有异常报警产生。
提示：
“在线调速操作”必须在电机运行后才能进行该操作，如果电机没有运行则面板不会显示该项操作的内容；如果电机运行后，当前面板显示的内容不是电机电流，而是其他内容时，请参照用户手册的操作步骤，调节到电机电流显示状态，然后进行再进行“在线调速操作”。
表-3有异常报警处理详细步骤
操作步骤
操作内容
显示内容
备注
1
当系统产生异常报警时，电机停止运行，面板显示如右。
（其中：
后三位显示的为异常报警的号码）
产生报警后，电机停转。
2
出现报警后，为了不产生安全事故，系统有自保护功能，会停止驱动电机运行，但是电机也不在系统的控制范围内，所以需要操作者进行以下的安全操作内容。
同上
报警产生后，系统不再控制电机，请注意机械安全。
3
闭合运行/停止开关，防止重新上电时其仍为闭合状态，造成事故，切记！
同上
请牢记先断开运行/停止开关。
4
根据抽油机的安全规范，进行手刹制动等安全操作。
同上
安全操作！
5
先牢记异常报警号码，然后断开空气开关。
－―――
牢记报警号！
6
参照报警信息一览表，确认异常报警的内容和原因，根据提供的处理方法进行报警消除操作，报警消除不了的请报修！
――――
根据报警号，进行报警消除操作。
7
报警消除后如进行启动操作请参照表1操作
――――
报警复位只能通过断开空气开关后再闭合实现
表4改变电机转动方向操作
操作
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