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1、1,产品介绍,三菱通用伺服系统,菱电自动化,2,控制器,伺服放大器,伺服马达,菱电自动化,伺服系统的构成,运动控制 (位置控制),驱动器和 电机,MR-H-AN,MR-J2S-A MR-J2-A,FX PLC,10GM,20GM,GPP,PC,1PG,MR-H-BN,MR-J2S-B MR-J2-B,SSCNET,SSCNET,伺服系统结构框图,MR-H-KBN4,MR-H-KAN4,MR-C-A,MR-J2-Jr-A,人机界面,HMI,运动控制器 (最大 32轴),A/Q 系列 PLC,FX系列PLC,控制 (I/O),模拟量信号,脉冲串,定位模块,AD75P1-P3 QD75P1-P4,A
2、D75M、A1SD75M,定位模块,FX PLC,4,上位控制系统三菱电机产品,单轴控制 FX系列: FX-10GM,FX2N-10GM,FX2N-1PG AnS系列:A1SD70,A1SD75P1-S3 A系列: AD75P1,AD75M1,AD70 Q系列: QD75P1,QD75M1,QD75D1,FX2N-10GM,FX 2N-1PG,菱电自动化,5,上位控制系统三菱电机产品,2轴控制 FX系列: FX1S/FX1N系列PLC,FX-20GM, FX2N-20GM AnS系列:A1SD71,A1SD75P2 A系列: AD71,AD72,AD75P2,AD75M2 Q系列: QD75P
3、2,QD75D2,QD75M2 3轴系列 AnS系列: A1SD75P3 A系列: AD75P3,AD75M3,FX2N-20GM,A1SD71,菱电自动化,6,上位控制系统三菱电机产品,4轴及以上系列控制 PLC模块: QD75P4,QD75M4 QD70P4,QD70P8 运动控制器: A171SH,A172SH A173UH,A273UH 运动控制CPU:Q172CPU,Q173CPU,菱电自动化,7,上位控制系统其他供应商产品,工控机 运动控制卡/器 其他家PLC产品 数控产品 其他脉冲发生器 其他模拟量信号源,菱电自动化,8,脉冲串定位系统框图,PLC 定位单元,伺服放大器 (包括位
4、置环),伺服马达,* 日本最常用的模式 * 易于产品支持 * 高位置环增益(半闭环),其它控制器,编码器反馈,9,三菱电机伺服放大器,10,50W-55KW 模型自适应控制 在线自调整方式 串行指令系统 (-HB) 单轴位置控制器 (-HAC) CE标志,UL认证,30W-7KW 和MR-J2系列兼容 高响应速度 17位ABS编码器 RS232C/RS422通讯接口 丰富的软件功能 全闭环系统(开发中),30W-400W 取代步进电机 位置控制 模型自适应控制 在线自调整方式 100V单相输入 (-CA1) CE标志,UL认证,伺服放大器介绍,MR-H,MR-J2S,MR-C,菱电自动化,MR
5、-J2,(w),10 30 50,MR-J2,Super,MR-HAN,MR-J2-Jr,DC24V,MR-H-KN4 400V,50W,MR-C,7KW,A : 位置/速度/转矩 B : SSCNET总线性 C : 1 单轴位控内置型,MR-J2-Super - 高级自动调整功能 - 机械分析功能 - 增益搜寻功能 - 机械模拟功能等.,性 能,伺服放大器,容量,HC-MF(S) (50-750W) HA-FF (50-600W) 3000rpm HC-KF(S) (50-750W),HC-SF(S) (0.5-7kW) HA-SH (0.5-7kW) 1000rpm / 2000rpm /
6、 3000rpm,HC-AQ (10-30w) 3000rpm,55KW,扁平型,小容量型,超小容量型,中大容量, 低惯量,HC-RF (S) (1-5kW) 3000rpm HA-LH (11-22kW)2000rpm,中容量,中惯量型,额 定 功 率,伺服电机,13,HC-KF(S) 低惯量电机 (新增的伺服电机系列),轻载/无负载机械 传输带,食品包装,印刷机械 电机尺寸和 HC-MF(S) 相同,但转动惯量要大45倍,MELSERVO 伺服电机 - I,小容量系列,HC-AQ 超小型 MR-J2-jr,系列 适用伺服放大器 额定速度(rpm) 最高速度(rpm) 容量范围(w) 输出转
7、矩 分辨率.(p/r) 应用举例,HC-PQ 超低惯量型 MR-C,HC-MF/MFS 超低惯量型 MR-J2 / H MR-J2S,HC-KFS 低惯量型 MR-J2S ,HA-FF 低惯量型 MR-J2 ,3000 5000/4200 10 , 20 , 30W 0.030.1 8192 超小型机器手臂, 半导体设备, 小型工作台等。,3000 4500 30 , 50 , 100W 0.11.3 4000 半导体设备, 200 , 400W 元器件装配线, 替代步进电机等。,3000 4500 50 , 100 , 200W 0.162.4 8192 (MF) 半导体设备,标签打印机 4
8、00 , 750W 131072(MFS) 高频 X-Y轴工作台, 纺织机械等。,3000 4500 50 , 100 , 200W 0.161.3 131072 半导体设备, 400W, 750W 小型机器人, 食品包装机械等。,3000 4500 50 , 100 , 200W 0.161.9 8192 X-Y轴工作台, 包装机械, 300 , 400 , 600W 食品机械, 旋转工作台, 工具机械等。,串行通讯绝对编码器 (除 AQ外),MELSERVO 伺服电机 - II,中大容量系列,HC-SF/SFS 中惯量 MR-J2 / H MR-J2S,HC-RF/RFS 低惯量 MR-J
9、2 / H MR-J2S,HC-UF/UFS 扁平型 MR-J2 / H MR-J2S,HC-LH-K 大容量 200V MR-H,HC-LF-K 大容量 400V MR-H4,3000 4500 1 , 1.5 , 2 , 3.5 , 5kw 3.1815.9 16384 (RF) 高频传输机械 131072 (RFS) 各种包装机械等。,2000 3000/2500 0.75 , 1.5 , 2kw 3.5823.9 16384 (UF) 各种机械手, 3.5 , 5kw 131072 (UFS) 传输机械, 3000 4500 100w , 200w 0.321.3 8192 (UF)
10、食品包装机械, 400w , 750w 131072 (UFS) 卷取/张力设备,等。,1000 1500/1200 0.85 , 1.2 , 2 , 3kw 8.1228.6 16384 (SF) 传输机械,机器人, 2000 3000/2000 0.5 , 1 , 1.5 , 2kw 2.3933.4 131072 (SFS) 卷取/张力设备, 3.5 , 5 , 7kw X-Y & Z 轴工作台, 3000 3000 0.5 , 1 , 1.5 , 2 , 3.5kw 1.5911.1 工具机械等。,2000 2000 0.5 , 1 , 1.5 , 2 , 3kw 2.39105 16
11、384 注塑机械, 5 , 7, 11 , 15 , 22kw 各种半导体设备, 大型传输机械, 2000 2000 30 , 37 , 45 , 55kw 143263 挤压送料机, 1kw7kw 开发中 堆垛起重机,等。,IP65,IP65,IP65,IP44,也可提供带电磁抱闸、减速机及特殊键槽的电机。,系列 适用伺服放大器 额定速度(rpm) 最高速度(rpm) 容量范围(w) 输出转矩 分辨率.(p/r) 应用举例,16,伺服马达体积的减小,HC-M(S),W 电机例, ,17,0.5 kW,263,145,1.0kW,120,223,减小,减小,HA,HC-SF(S) 和 HA-S
12、E 马达的体积比较,减小电机体积,传统的方法,新方法,需更大的空间和绕组,高密度绕组,成型和 制模,减小空间,编码器等,高密度 绕组,模块化 高度集成,钕铁磁 材料,磁场密度,电流密度,其它技术,伺服电机的高密度绕线技术,19,接线 (16线线) 高可靠性 串行通讯 长寿命编码器电缆 与伺服编码器的ID校验 高精度:13位-17位 编码器信息 位置,速度,磁极位置,绝对位置 是否有齿轮及抱闸 超温报警功能 电机ID号,串行编码器的特性,20,4096P/rev,8192P/rev,16384P/rev,ABS,串 行 通 讯,INC,131072P/rev,分 辨 率,HA-SE,HA-SF,
13、HA-SFS,1000K,100K,10K,1K,高性能 & 高精度 编码器技术,菱电自动化,21,20%,40%,17位(131072)ABS,13位(8192)ABS,现在产品,以前产品,尺 寸,编码器尺寸的减小,22,模型自适应控制和在线自动调整,(1) 实际速度/转矩给定来自于理想模型的高增益输出值 高增益并减小响应时间 实际负载可不受理想模型的影响. (2) 使得有可能通过在线自调整达到最优增益值,C,C,S,S,增益1,增益1,M,M,增益2,增益2,负载,调节,负载,计算基于理想 模型的增益,理想模型,P,P,参考值,此部分包括一些 传统的控制环 PI 控制,特性,23,MR-J
14、2-Super系列,菱电自动化,24,基本传动指标的提高 - 频率响应速度, 编码器分辨率 容易使用, 减少调试时间 - 伺服电机系列的扩充 - 高级实时自动调整抑制控制器 - 振动抑制滤波器,自适应振动,MR-J2S系列主要特点,菱电自动化,25,包括机械在内的全方位支持 - 模型自适应控制 - 机械分析功能, 机械模拟软件 - 增益搜寻 和MR-J2系列的兼容性 - 增加防振等级(X,Y:5G) - 提高IP等级(IP65) - 可驱动原有电机 - 外形尺寸,安装接线和参数兼容,MR-J2S系列主要特点,26,速度频率响应,550Hz 400Hz 300Hz 200Hz,Hz,1990 1
15、992 1994 1996 1998 2000 2002,J2-Super,J2,J,J2-K32,响应速度,dB,-3db,550Hz,J2-SUPER,45o,27,定位调整时间,调整时间,指令脉冲,滞留脉冲,由于速度频率响应的提高, 大大缩短了定位调整时间,28,新型振动抑制滤波器,根据机械共振频率设置 抑制频率和幅度 可设定两个抑制频率,频率,振动抑制 滤波器,抑制频率,菱电自动化,29,自动调谐性能提高,在加速和减速转矩较小时或垂直、摩擦较大时,自动调整到最佳值,菱电自动化,30,自适应振动抑制控制,自动地实时检测机械的共振频率并调整滤波器参数 抑制范围在150500Hz以内的共振频
16、率,时间,启动自适应振动抑制控制,菱电自动化,31,机械分析功能,机械共振频率检测完成,手工设定对应的 抑制频率和幅度,检测机械 共振频率,菱电自动化,32,定位调整时间,指令,滞留脉冲,定位完毕信号,2,3,4,?,1,自动找出 最优的增益值,设定结果,增益搜寻功能,找出最优的增益值,13,14,15,17,频率,10,11,12,16,18,增 益,增 益,33,伺服设置软件 SETUP71,34,机械模拟软件,35,基于个人电脑的容量选择软件,Windows 95/98,36,通讯接口,RS232-C,RS422,RS232C/RS422 Converter unit,37,和 MR-J
17、2 系列的比较,38,三菱电机运动控制器,PLC 控制,运动 控制器,集运动控制和PLC控制于一体, 实现高性能的运动控制。,菱电自动化,39,运动控制器的结构,运动控制器产品系列,A171S/SH(4轴) A172SH (8轴) A173/273UH (32 轴),集成PLC控制器,PLC控制,运动控制处理器,SSCNET,传感器等,变频器,其它PLC网络 (PROFIBUS等),伺服放大器,PLC 总线,伺服电机,双端口RAM,40,Q series 运动 CPU 通过 SSCNET网络 ( Servo System Control NETwork )控制伺服马达 减少安装时间; 减少接线
18、 能够访问放大器进行 参数设置 131,072 pulses/rev. 高速控制 最大 10Mpps 高功能 绝对系统, 转矩控制, 同步, 直线/圆弧插补等 高可靠性 SSCNET 兼容运动控制模块 (开发中) Q172/173CPU: 8/32 轴, 0.8ms 最大控制周期 QD75M1/2/4: 1/2/4轴, 3.5ms 最大控制周期,运动控制型CPU,菱电自动化,41,SSCNET 位置系统框图,通过 PC编程,监控,MELSEC PLC,SSCNET 接线简单 高速传输 伺服数据,MELSECNET10 CC-LINK,Siemens, AB 等PLC 使用各种现场总线的PLC模
19、块,SSCNET 卡,SSCNET 卡,运动控制器,菱电自动化,42,传统解决方案,QD75M 4 轴/ 模块,Q173CPU 32 轴/ 模块,SSCNET 解决方案,SSCNET,菱电自动化,43,OS分类及应用范围,SV13:适用于搬运机,注塑 机,涂装机等; SV22:适用于同步控制,食 品包装机等; SV43:适用于机械周边工具 的加工等; SV51:专用机械手使用。,SV22应用实例,菱电自动化,44,伺服放大器选型,MR-J2S-10 A 1-,系列名称:MR-C/J2S/H,放大器容量,A:标准型 B:SSCNET型 C:单轴定位内置型,无:标准型,EN兼容 UL:UL兼容,无
20、:三相200V 1:单相100V,菱电自动化,45,伺服电机选型,HC-MF053S-,电机系列: HA/HC,使用串行 绝对/增量 编码器,B:电磁抱闸 无:不带抱闸,无:不带GB G1:一般用 G2:高精度,HC-MF,HA-FF系列:,HC-SF,RF,UF系列:,菱电自动化,46,MR-J2-JR系列,功率范围:1030W,DC24V电源供电,12,47,内置定位功能的伺服放大器 实时自动调整 自动调整增益值 模型自适应 电机型号自动识别 自动识别所驱动的电机 操作简便 仅用4个键进行测试运行、监视和参数设定 监视功能允许显示9个参数的状态 能记住过去3次报警的内容,MR-C系列,菱电
21、自动化,48,功能特点: 宽广功率范围(最大到22KW) RISC结构处理器,响应速度更快 伺服电机自带绝对位置编码器 可提供三相380V输入伺服系统 4行13字的LCD显示面板 内置RS232通信口 具有实时自动调整功能,MR-H系列,菱电自动化,49,MR-H-TN系列 与CC-link 兼容的伺服放大器 内置定位控制功能,位置和速度数据可通过CC-LINK发送 启动、停止和监控可通过CC-LINK进行 很容易建立一个分布式的AC伺服控制系统,MR-H系列,菱电自动化,50,应 用 领 域,食品包装 印刷造纸机械 物料处理 注塑机 半导体制造 CD-R/DVD 装填机械 机床,菱电自动化,
22、51,应用实例 X-Y 工作台,使用器件: 伺服电机:HC-KFS 伺服驱动器:MR-J2S 2轴定位模块:AD75 或其它,用PLC控制,执行一个高速、高精度的两轴定位程序,控制两个伺服电机驱动工作台的X-Y轴定位。,菱电自动化,52,应用实例 输送系统(垂直输送),使用器件: 伺服电机 ( 带制动器 ) : HC-SFS-B 伺服驱动器:MR-J2S 制动电阻选件:MR-RB 定位单元:FX-1GM,由FX-1GM定位模块的程序控制升降机的传送定位。 使用带有电磁制动器的伺服电机以防止突然失电时负载掉落。,53,应用实例 印刷机械,使用器件: 伺服电机:超低惯量电机 HC-KFS HC-P
23、Q 伺服驱动器:MR-J2S MR-C MR-H 控制器:任意,非常适用于需要高速度,高响应和高频率运行的表格印刷机和标签打印机的定位控制。,54,应用实例 纺织机械,使用器件: 伺服电机:超低惯量电机 HC-KFS HC-PQ 伺服驱动器:MR-J2S MR-C MR-H 控制器:任意,特别适用于针织机,刺绣机、落筒机和洗熨机的定位控制。,菱电自动化,55,应用实例 高频率传送机械,使用器件: 伺服电机:HC-RFS,KFS HA-LH 伺服驱动器:MR-J2S MR-H 控制器: 任意,适用于包装机械需要低惯量和中容量伺服,可大大提高生产效率。,菱电自动化,56,应用实例 高频率传送机械,卷饶和张力控制设备转矩控制(张力控制) 使用器件: 伺服电机:HC-SFS HC-LH 伺服驱动器:MR-J2S MR-H 张力传感器:LX-TC或其他 张力控制器:LE-MC或其它,结合用于转矩控制的伺服系统,张力检测器和张力控制器,可在卷饶薄型材料时控制张力。,菱电自动化,57,Changes for the Better,菱电自动化,
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