Maxon伺服驱动EPOS2 24/5 配置
特别提要: 本文写作背景为 SiemensPLC S7-1200通过CANopen控制Maxon伺服
1、本文面向初次使用Maxon伺服驱动的新人群体,且仅供参考指导作用,不对最终调试结果负责。
2、由于Maxon不提供中文手册,建议英文较弱的读客,选择翻译本文所提及的重要章节,以提高效率。
3、本文资料将视情况在文章末尾贴出链接。
4、系统:win10
设备: S7-1200PLC CANopen模块 EPOS2 24/5伺服驱动
软件:EPOS Studio
电机 - DCX32L GB KL 24V
行星齿轮箱 - GPX37 A 111:1
传感器 - ENX16 EASY 500IMP。
5、本人水平有限,若所述有误,还望不吝斧正。
2019.1.30
一、配置前的准备工作
(1) 向销售方索取如下资料:
1、电机配置手册.PDF 。
2、Epos Studio 驱动器配置软件。
3、Epos 控制器配置软件调试文档.PDF (文档仅作参考,软件中大部分功能为调试判错使用.)。
4、EPOS2 Firmware Specification.PDF (文档第八章内容为 数据字典索引及介绍.)。
5、EPOS2 Application Notes Collection.PDF (文档第八章内容为 驱动运行模式的流程介绍.)。
6、EPOS2-P-24-5-Hardware-Reference.PDF (文档内容为硬件接线规范,端口引脚定义.)。
7、如需对EPOS2 24/5的CAN通讯指令深入了解 请参阅 EPOS2 Communication Guid.PDF。
(2)配置软件的安装
直接安装即可.若安装后打不开,请关闭系统自带防火墙及杀毒软件防火墙再试。
(3)硬件接线
硬件接口定义可查硬件接线手册,此处不再赘述。值得注意的一点是:在本文背景下,CAN总线的两端必须终止,终止端需要接120Ω电阻。一般根据控制器的使用情况，执行单独的CAN总线终止设置,即 CANopen模块的CAN接口的L位和H位之间需要接120Ω的电阻,最后一台EPOS2 24/5 伺服驱动器CAN接口L位和H位,同样接120Ω电阻,CAN总线两端终止即为此意。
(EPOS2 24/5伺服驱动器内部集成有120Ω电阻,将EPOS2 24/5伺服驱动的拨码开关 8 拨下 即为接上120Ω电阻.HMS公司的CANopen模块则需要自己找电阻接)
二、配置步骤
特别提要: 本文写作背景为 PLCS71200通过CANopen控制Maxon伺服 除了配置节点号,电机参数,PID整定波特率,这些固定配置之外 还需要导出EDS文件(EDS - 电子数据手册Electronic data sheet是 INI 格式或XML格式的文件)。
准备工作都完成后,Maxon伺服驱动EPOS2 24/5的配置全部步骤如下图
1、节点号配置(硬件DIP开关配置)
DIP开关[1-7]为节点号设置开关,范围1~127
例 设置节点号为3 则将 [1], [2] DIP开关拨下,此时设备的节点号被设置为3。
注:DIP开关[8]，控制器内部总线终端电阻可被**/停用。
默认情况下，终端电阻停用 为“OFF”，总线未终止。拨下为DIP开关[8], 终端电阻被** 为"ON",总线终止。
2、电机参数配置 (EPOS Studio软件配置)
(1).建立新工程
打开软件，需要建立新工程 。
第一步，新工程介绍，选择 EPOS2 Project，选择下一步
第二步，设置，按默认选项就可以了，然后选择完成。
软件会显示一个提示，说明新工程已经建立并保存，选择 ok 。
若EPOS2 24/5伺服驱动通过USB接上PC,此时软件会自动建立连接,点击左侧菜单框里的 Workspace,若连接图标上没有出现红色X,则表明项目已连接成功。
(2)配置电机参数
第一步、打开向导
在左侧菜单框中点击Wizards选项,双击第一项Startup Wizard。
第二步、外部接线确认
如果已经按“Getting Started”文档接线，选择第一项，如果还不清楚，请选择第二项确认接线。
第三步、通讯设置
第四步、选择电机类型
第一项是有刷电机
第二项是无刷电机
本文背景是有刷电机 选第一项
如果选择第二项无刷电机，在下一项中需要选择电机寻相类型界面如下
选择 Sinus 类型是正弦波寻相，寻相精度会高，低速运行效果好 ,
选择 Block 类型是方波寻相，寻相精度较低，低速运行效果较差。
第五步、主反馈类型
根据电机配置手册实际类型选择
本文背景 选第一项 Incremental Encoder 1 with index (3ch) 增量式编码器 3通道类型。
第六步、 编码器位置选择
如果编码器是安装在电机末端，按默认选项
如果编码器安装在减速箱前端，请选择第二项。
第七步、电机参数
按根据电机配置手册输入。
由于驱动器默认最大输出电流是持续电流的 2 倍，如果需 要电机短时间输出大电流，需要将持续电流加大。
第八步、编码器信息配置
按根据电机配置手册输入
注:Position Resolution(qc/turn)=4*Encoder Resolution(pulse/turn)
即位置（位移）分辨率＝四倍的编码器分辨率
本文编码器一转为500个脉冲，那么电机一转就是2000个qc
即输入位置 1000qc 电机将转动半圈
在本文背景中 由于考虑减速机,编码器分辨率为500 ,减速机减速比111:1,所以电机一转需要 4x500x111=222000 qc。
第九步、最大跟随误差设置
由于在开始调试时，可能存在误差较大，可以在这个界面设置较大值。
注:所谓最大跟随误差即是 允许位置实际值与目标位置值的最大差值
若位置实际值与目标位置值的差值大于最大跟随误差值 那么驱动器将报错,电机停止工作。
第十步、配置确认
这个界面显示前面的配置信息，需要确认一下是否都正确。
选择Finish后，软件会提示保存参数，请选择 Yes。
以上,电机参数配置完成。
(3)电机参数简表
| 参数名 | Value |
|---|---|
| Max.Application Speed(最大工作转速) | 8270 rpm |
| Nominal Current(额定电流) | 4120 mA |
| Thermal Time Constant Winding(绕组热时间常数) | 42.2 s |
| Encoder Resolution(编码器分辨率,旋转一周脉冲数) | 500 pulse/turn |
| Max.Following Error(最大追随误差) | 3000000 qc |
3、PID调试
第一步、在向导Wizards界面中选择 Regulation Tuning
第二步、 调试类型
第一项是自动整定，第一次调试都需要从这一步开始
第二项是专家整定，自整定后，如果效果不理想，通过这一项进行优化。
第三步、自整定
进入自整定界面后,选择Start
点击 Start 以后，系统提示电机会运动，请确保负载端有足够的空间运动。
自整定完成后界面如下
选择Finish，会出现如下提示
系统将会保存所有参数。
若对自整定效果不满意可有参照Epos 控制器配置软件调试文档.PDF 进行手动调节PID。
至此,PID整定已完成
4、波特率设置
(1)波特率设置
第一步、左侧菜单栏中选择工具Tool 选择第一项Object Dictionary数据字典 或称 命令ID与功能对照表
第二步、找到索引Index为0x2001的CAN Bitrate
注:CAN Bitrate为CAN接口的比特率。一般设置CAN Bitrate的值为"9"自动检测比特率,并保存(随后重置/通电)。
此对象的更改仅在重新启动后生效。因此，需要在更改后存储所有参数，然后重新启动。
第三步、双击CAN Bitrate 设置值为"9" 点OK确认保存设置
右键CAN Bitrate 选择Save ALL Parameter 重置所参数 ok确认.
(2)CAN Bitrate值对应表
5、导出EDS文件
第一步、左侧菜单栏中选择工具Tool 选择第一项Object Dictionary数据字典 或称 命令ID与功能对照表
第二步、在Objecti Dictionary界面内任意位置右键 选择Export EDS File
第三步、选择要保存的文件夹,确认保存.
至此,EDS文件导出成功,图示即为EDS文件
注:eds文件是描述硬件的，eds遵循开放的规范,对于CANopen来说,可以简单理解为硬件驱动文件，
一个包含CANopen协议描述专用电子数据表格的文本文件,
在本文背景中EDS文件将被导入CAN open网络配置中,进行下一步CANopen的配置.