HSV-18S系列交流主轴驱动器使用说明书V3.4.pdf

HSV-18S 系列交流主轴驱动器系列交流主轴驱动器 使用说明书使用说明书 V3.4 2008.8 武汉华中数控股份有限公司武汉华中数控股份有限公司 中国武汉中国武汉 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 1 目 录目 录 第第 0 章章 安全警告安全警告.3 0.1 产品的警告标识.30.1 产品的警告标识.3 0.2 警告标识的含义.40.2 警告标识的含义.4 0.3 标识符号的说明.50.3 标识符号的说明.5 0.4 安全注意事项.50.4 安全注意事项.5 第 1 章 概 述第 1 章 概 述.9 1.11.1 产品简介.9产品简介.9 1.21.2 运行模式简介.9运行模式简介.9 1.31.3 主轴驱动器规格.10主轴驱动器规格.10 第第 2 章章 接接 线线.12 2.12.1 信号与功能.12信号与功能.12 2.1.1 端子配置.122.1.1 端子配置.12 2.1.22.1.2 XT1 电源输入输出端子.14XT1 电源输入输出端子.14 2.1.3 XS6 控制电源输入端子.152.1.3 XS6 控制电源输入端子.15 2.1.4 XS1 串行接口.152.1.4 XS1 串行接口.15 2.1.5 XS4 指令输入/输出接口.152.1.5 XS4 指令输入/输出接口.15 2.1.6 XS3 主轴电机光电编码器输入接口.182.1.6 XS3 主轴电机光电编码器输入接口.18 2.1.7 XS5 输入/输出端子.182.1.7 XS5 输入/输出端子.18 2.22.2 接口电路.19接口电路.19 2.2.1 开关量输入接口.192.2.1 开关量输入接口.19 2.2.2 开关量输出接口.192.2.2 开关量输出接口.19 2.2.3 脉冲列输入接口.202.2.3 脉冲列输入接口.20 2.2.4 主轴电机光电编码输入接口.212.2.4 主轴电机光电编码输入接口.21 2.2.5 主轴电机光电编码输出接口.222.2.5 主轴电机光电编码输出接口.22 2.2.6 模拟指令输入接口.232.2.6 模拟指令输入接口.23 2.32.3 配线.24配线.24 2.42.4 标准接线.25标准接线.25 2.4.1 位置控制方式标准接线.262.4.1 位置控制方式标准接线.26 2.4.2 外部速度控制方式标准接线.282.4.2 外部速度控制方式标准接线.28 2.4.3 外部速度控制方式与位置控制方式互相切换标准接线.302.4.3 外部速度控制方式与位置控制方式互相切换标准接线.30 2.52.5 制动电阻的连接与选用.32制动电阻的连接与选用.32 第 3 章 操作与显示第 3 章 操作与显示.33 3.13.1 概述.33概述.33 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 2 3.1.1 显示模式操作.343.1.1 显示模式操作.34 3.1.2 运动参数模式操作.353.1.2 运动参数模式操作.35 3.1.3 辅助模式操作.363.1.3 辅助模式操作.36 3.1.4 控制参数模式操作.383.1.4 控制参数模式操作.38 3.1.5 故障历史模式操作.393.1.5 故障历史模式操作.39 3.23.2 参数修改与保存.40参数修改与保存.40 3.2.1 运动参数修改与保存.403.2.1 运动参数修改与保存.40 3.2.2 控制参数修改与保存.403.2.2 控制参数修改与保存.40 第第 4 章章 参数设置参数设置.41 4.14.1 功能菜单.41功能菜单.41 4.24.2 运动参数模式.41运动参数模式.41 4.2.14.2.1 与主轴电机有关的参数.48与主轴电机有关的参数.48 4.2.2 与位置控制相关的参数.494.2.2 与位置控制相关的参数.49 4.2.3 与速度控制相关的参数.504.2.3 与速度控制相关的参数.50 4.2.4 与输出转矩调节相关的参数.524.2.4 与输出转矩调节相关的参数.52 4.2.5 与定向控制有关的参数.534.2.5 与定向控制有关的参数.53 4.34.3 控制参数模式.54控制参数模式.54 第第 5 章章 运行与调整运行与调整.55 5.15.1 电源连接.55电源连接.55 5.25.2 运行前检查.57运行前检查.57 5.35.3 试运行.57试运行.57 5.3.1 JOG 运行方式.575.3.1 JOG 运行方式.57 5.3.2 内部速度运行方式.585.3.2 内部速度运行方式.58 5.3.35.3.3 位置运行方式.58位置运行方式.58 5.3.45.3.4 外部速度运行方式.59外部速度运行方式.59 5.3.5 主轴定向.595.3.5 主轴定向.59 5.3.6 外部速度运行方式与位置运行方式互相切换.605.3.6 外部速度运行方式与位置运行方式互相切换.60 第 6 章 故障诊断第 6 章 故障诊断.61 6.16.1 保护诊断功能.61保护诊断功能.61 第 7 章 安装尺寸第 7 章 安装尺寸.62 7.17.1 HSV-18S-025，050，075 全数字交流主轴驱动器外形尺寸.62HSV-18S-025，050，075 全数字交流主轴驱动器外形尺寸.62 7.27.2 HSV-18S-100，150 全数字交流主轴驱动器外形尺寸.63HSV-18S-100，150 全数字交流主轴驱动器外形尺寸.63 7.37.3 HSV-18S-200HSV-18S-200 全数字交流主轴驱动器外形尺寸.64全数字交流主轴驱动器外形尺寸.64 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 3 第第 0 章章 安全警告安全警告 感谢您选用 HSV-18S 系列交流主轴驱动器。HSV-18S 系列交流主轴驱动器和主轴电机适用于普通工业环境，请注意以下几点：?主轴驱动器和主轴电机不适用于强烈振动的环境。?主轴驱动器和主轴电机不适用于影响生命安全的医疗设备。?主轴驱动器的结构不是防水型的，不适合雨淋和太阳直晒的环境。?不要对主轴驱动器和主轴电机进行任何修改。在正确安装、接线之前请认真阅读此使用手册，在操作之前必须了解此设备安全信息、安全警告以及此设备的使用知识。0.1 产品的警告标识 0.1 产品的警告标识 警告标识安装于主轴驱动器前面板 HSV-18S-025,050,075 警 告?高电压危险?通电时不要移动接线,不要触摸端子?断电 5 分钟后方能接线和开盖 ！HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 4 HSV-18S-100,150,200 0.2 警告标识的含义 0.2 警告标识的含义 安全注意事项标识牌 安全注意事项标识牌 每个标识符号的含义 每个标识符号的含义 标识符号 标识符号 警 告?高电压危险?通电时不要移动接线,不要触摸端子?断电 5 分钟后方能接线和开盖 警 告?高电压危险?通电时不要移动接线,不要触摸端子?断电 5 分钟后方能接线和开盖 ！HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 5 危危 险险 0.3 标识符号的说明 0.3 标识符号的说明 0.4 安全注意事项 0.4 安全注意事项?产品到货确认产品到货确认?安装安装 错误使用时，会引起危险情况，可能会导致人身伤亡。错误使用时，会引起危险情况，可能会导致人身伤亡。注注 意意！注注 意意！?受损的驱动器，请勿安装。受损的驱动器，请勿安装。有受伤的危险。?搬运时，请托住机体底部。搬运时，请托住机体底部。若只抓住面板，主机可能跌落，有受伤的危险。?请安装在金属等不易燃烧的平板上。请安装在金属等不易燃烧的平板上。有火灾的危险。?必要时，请设置冷却风扇，并使进风保持在必要时，请设置冷却风扇，并使进风保持在 45C 以下。以下。由于过热会引起火灾及其它事故。注注 意意！错误使用时，会引起危险情况，可能会导致人身轻度或中度伤亡和设备损坏。错误使用时，会引起危险情况，可能会导致人身轻度或中度伤亡和设备损坏。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 6?接线接线?调试运行调试运行 注注 意意！注注 意意！?接线前，请确认输入电源是否处于接线前，请确认输入电源是否处于 OFF 状态。状态。有触电和火灾的危险。?请电气工程师进行接线作业。请电气工程师进行接线作业。有触电和火灾的危险。?接地端子接地端子 ，请一定要接地。，请一定要接地。有触电和火灾的危险。?急停回路接线完成后，请一定检查动作是否有效急停回路接线完成后，请一定检查动作是否有效。有受伤的危险。（接线责任属于使用者）?请勿直接触摸输出端子，主轴驱动器的输出线切勿与外壳连接，输出线切勿短路。请勿直接触摸输出端子，主轴驱动器的输出线切勿与外壳连接，输出线切勿短路。有触电及引起短路的危险。?请确认交流主回路电源的电压与主轴驱动器的额定电压是否一致。请确认交流主回路电源的电压与主轴驱动器的额定电压是否一致。有受伤和火灾的危险。?请勿对主轴驱动器耐压试验。请勿对主轴驱动器耐压试验。会造成半导体元器件等的损坏。?请勿将电源线接到输出请勿将电源线接到输出 U、V、W 端子上。端子上。电压加在输出端子上，会导致主轴驱动器内部损坏。?切勿将电容及切勿将电容及 LC/LR 噪声滤波器接入噪声滤波器接入 U、V、W 输出回路。输出回路。会导致主轴驱动器的损坏。?请勿将电磁开关，电磁接触器接入请勿将电磁开关，电磁接触器接入 U、V、W 输出回路。输出回路。主轴驱动器在有负载的运行中，浪涌电流会引起主轴驱动器的过电流保护回路动作。危危 险险 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 7?调试运行调试运行?故障处理故障处理 注注 意意！危危 险险?确认了外部连接安装好了之后，在输入电源通电中，请勿进行拆卸。确认了外部连接安装好了之后，在输入电源通电中，请勿进行拆卸。有触电的危险。?复位主轴驱动器后，在试运行时，请勿靠近机械设备。复位主轴驱动器后，在试运行时，请勿靠近机械设备。（请在电气和机械设计上考虑人身的安全性。）?请另行准备急停开关。请另行准备急停开关。有受伤的危险。?制动电阻放电而升温请勿触摸。制动电阻放电而升温请勿触摸。有烧伤的危险。?在运行前，请再一次确认电机及机械使用允许范围等事项。在运行前，请再一次确认电机及机械使用允许范围等事项。有受伤的危险。?有必要使用外接制动器时，请另行准备，请勿触摸。有必要使用外接制动器时，请另行准备，请勿触摸。有受伤的危险。?在运行中请勿检查信号。在运行中请勿检查信号。会损坏设备。?主轴驱动器在断电后，高压仍会保持一段时间，断电主轴驱动器在断电后，高压仍会保持一段时间，断电 5 分钟内请勿拆卸电线，不要触摸端子。分钟内请勿拆卸电线，不要触摸端子。有触电的危险。?除指定的专业人员以外，请勿进行连接、安装、操作、拆卸与维修等工作。除指定的专业人员以外，请勿进行连接、安装、操作、拆卸与维修等工作。有触电和损坏主轴驱动器的危险。危 险 危 险 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 8?系统选型系统选型?其它其它 注注 意意！注注 意意！?控 制 电 路 板 上，采 用 了控 制 电 路 板 上，采 用 了CMOS IC 集成电路，维修时请注意，请勿用手指直接触摸。集成电路，维修时请注意，请勿用手指直接触摸。静电感应会损坏控制电路板。?主轴电机的额定转矩要大于有效的连续负载转矩。主轴电机的额定转矩要大于有效的连续负载转矩。长期过载会损坏主轴电机。?负载惯量与主轴电机惯量之比应小于推荐值。负载惯量与主轴电机惯量之比应小于推荐值。有损坏设备的危险。?主轴驱动器与主轴电机应配套选配。主轴驱动器与主轴电机应配套选配。有损坏设备的危险。危危 险险?请勿自行进行改造。请勿自行进行改造。有触电、受伤的危险。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 9 第 1 章 概 述 第 1 章 概 述 HSV-18S 系列主轴驱动器是武汉华中数控股份有限公司推出的全数字交流主轴驱动器。该驱动器结构紧凑、使用方便、可靠性高。1.1 产品简介 1.1 产品简介 HSV-18S 系列主轴驱动器采用专用运动控制数字信号处理器（DSP）、大规模现场可编程逻辑阵列（FPGA）和智能化功率模块（IPM）等当今最新技术设计，具有 25A、50A、75A、100A、150A、200A 等多种规格，具有很宽的功率选择范围。用户可根据要求选配不同规格驱动器和交流主轴电机，形成高可靠、高性能的交流主轴驱动系统。HSV-18S 系列主轴驱动器具有以下特点：1、1、控制简单、灵活。控制简单、灵活。通过修改主轴驱动器参数，可对主轴驱动器系统的工作方式、内部参数进行修改，以适配主轴电机和适应不同应用环境和要求。2、2、状态显示齐全。状态显示齐全。HSV-18S 系列主轴驱动器设置了一系列状态显示信息，方便客户在调试、运用过程中浏览主轴驱动器的相关状态参数；同时也提供了一系列的故障诊断信息。3、3、接口丰富，控制方式灵活多样。接口丰富，控制方式灵活多样。HSV-18S 系列主轴驱动器具有脉冲输入接口，模拟输入接口，电机码盘反馈接口，串行通讯接口及可编程 I/O 接口，具有多种控制方式。1.2 运行模式简介 1.2 运行模式简介 HSV-18S 系列主轴驱动器有四种控制方式：1、位置控制方式（脉冲量接口）1、位置控制方式（脉冲量接口）HSV-18S 系列主轴驱动器可以通过内部参数设置接收三种形式的外部脉冲指令（正交脉冲；脉冲+方向；正、负脉冲）。2、外部速度控制方式（模拟量接口）2、外部速度控制方式（模拟量接口）HSV-18S 系列主轴驱动器可以通过内部参数设置为外部速度控制方式，可接收幅值不超过 10V 的（如：-10V+10V 或 0+10V）外部模拟量指令。3、JOG 控制方式 3、JOG 控制方式 HSV-18S 系列主轴驱动器可以通过按键（无须外部指令）设置使驱动器运动，给用户提供一种测试主轴驱动系统安装、连接是否正确的运行方式。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 10 4、内部速度控制方式 4、内部速度控制方式 HSV-18S 系列主轴驱动器在内部速度控制方式下，可根据主轴驱动器内部设定的速度运行（无须外部指令）,给用户提供一种测试主轴驱动系统安装、连接是否正确的运行方式。1.31.3 主轴驱动器规格 主轴驱动器规格 控制电源 单相 AC220V-15%+10%50/60Hz主回路电源三相 AC380V-15%+10%50/60Hz 输入方式 两相 A/B 正交脉冲 脉冲+方向 CCW脉冲/CW 脉冲 位置控制 电子齿轮 132767/132767 外部速度控制-10+10V 或 0+10V JOG 控制 控制方式 内部速度控制 调速范围 1r/min10000r/min 控制输入 运行使能报警清除正反向运转使能主轴定向开始 控制方式切换 控制输出 主轴准备好输出 主轴报警输出主轴定向完成输出 速度到达输出 零速到达输出 反馈 光电编码器线数 1000p/r、1024p/r、2000p/r、2500p/r 稳速精度 转速变化低于 5r/min（负载由 0变为 100）监视功能 转速、磁通电流、力矩电流、电机负载电流、开关量输入状态显示、开关量输出状态显示、控制方式显示等 保护功能 超速、主电源过压、欠压、过流、过载、编码器反馈异常、电机过热、转速偏差过大、模块故障等 6 个 LED 数码管、5 个按键(HSV-18S-025,050,075)操作 6 个 LED 数码管、5 个按键、3 个发光二极管 (HSV-18S-100,150,200)HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 11 主轴驱动器规格编号说明主轴驱动器规格编号说明:表 1.1 HSV-18S 系列交流主轴驱动器技术规格:规格 连续电流(A)短时最大电流(A)适配最大电机功率（KW）HSV-18S-025 10.9 16.4 3.0KW HSV-18S-050 21.8 32.8 5.5KW HSV-18S-075 31.4 47.1 7.5KW HSV-18S-100 42.6 64.3 15KW HSV-18S-150 62.8 92.3 22KW HSV-18S-200 85.2 128.6 37KW 表 1.2 HSV-18S 系列交流主轴驱动器外接制动电阻推荐值:规格 最大制动电流(A)外接制动电阻（推荐值）HSV-18S-025 15 只能使用内置制动电阻 阻值：68 功率：500W HSV-18S-050 25 阻值：56 功率：800W 阻值：30 功率：1200W HSV-18S-075 40 阻值：27 功率：1500W HSV-18S-100 45 阻值：16 功率：3000W HSV-18S-150 60 阻值：12 功率：4000W HSV-18S-200 70 阻值：10 功率：5000W HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 12 第第 2 章章 接接 线线 警警 告告 参与接线或检查的人员都必须具有做此工作的充分能力。参与接线或检查的人员都必须具有做此工作的充分能力。接线和检查必须在电源切断接线和检查必须在电源切断 5 分种以后进行，防止电击。分种以后进行，防止电击。注注 意意 必须按端子电压和极性接线，防止设备损坏或人员伤害。必须按端子电压和极性接线，防止设备损坏或人员伤害。主轴驱动器和主轴电机必须良好接地。主轴驱动器和主轴电机必须良好接地。在安装在安装/拆卸连接电机轴的机械连接部件时，不要用锤子直接敲打电机轴。（否则，电机编码器可能会被损坏。）拆卸连接电机轴的机械连接部件时，不要用锤子直接敲打电机轴。（否则，电机编码器可能会被损坏。）尽量使电机轴端对齐到最佳状态（否则会产生振动，或损坏轴承）。尽量使电机轴端对齐到最佳状态（否则会产生振动，或损坏轴承）。2.1 信号与功能 2.1.1 端子配置 2.1 信号与功能 2.1.1 端子配置 图 2.1 为主轴驱动器接口端子配置图。其中 XT1 为端子排,XS1 为DB9 插座，XS2，XS3，XS4 为高密插座，XS5、XS6 为接线端子。图图 2.1 主轴驱动器接口端子配置图主轴驱动器接口端子配置图 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 13 插座插座 XS2，XS3，XS4 各自对应的插头及其插头焊片的引脚排序如下图所示：各自对应的插头及其插头焊片的引脚排序如下图所示：图图 2.2 XS4 指令输入指令输入/输出接口插头的插头焊片输出接口插头的插头焊片(面对插头的焊片看)图图 2.3 XS4 指令输入指令输入/输出接口插头输出接口插头(面对插头看)图图 2.4 XS3 主轴电机光电编码器插头的插头焊片主轴电机光电编码器插头的插头焊片(面对插头的焊片看)图图 2.5 XS3 主轴电机光电编码器插头主轴电机光电编码器插头(面对插头看)HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 14 图图 2.6 XS2 主轴编码器插头的插头焊片主轴编码器插头的插头焊片(面对插头的焊片看)图图 2.7 XS2 主轴编码器插头主轴编码器插头(面对插头看)2.1.2 2.1.2 XT1 电源输入输出端子 XT1 电源输入输出端子 HSV-18S-025，050，075 XT1 电源输入输出端子 端子号 端子记号 信号名称 功能 1 P 2 BK 外接制动电阻连接端子 主轴驱动器内置 70/500W 的制动电阻。若仅使用内置制动电阻，则 P 端与 BK 端悬空，不能短路，不能做任何连接。若使用外接制动电阻，则从 P 端与 BK 端端接外接制动电阻，此时内置制动电阻与外接制动电阻是并联关系。注意：P 端不能与 BK 端短接，否则会损坏驱动器！注意：P 端不能与 BK 端短接，否则会损坏驱动器！3 R 4 S 5 T 主回路电源 三相输入端子主回路电源输入端子，三相 AC380V/50Hz 注意：不要同电机输出端子 U、V、W 连接。注意：不要同电机输出端子 U、V、W 连接。6 U 7 V 8 W 主轴驱动器 三相输出端子必须与电机 U、V、W 端子对应连接 9 PE 接地端子 接地端子,接地电阻4 主轴电机输出和电源输入公共一点接 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 15 HSV-18S-100，150，200 XT1 电源输入输出端子 端子号 端子记号 信号名称 功能 AC220 AC220 控制电源 单相输入端子 控制回路电源输入端子 AC220V/50Hz P BK 外接制动电阻 连接端子 主轴驱动器没有内置制动电阻。必须使用外接制动电阻，从 P 端与 BK 端端接外接制动电阻。注意：P 端不能与 BK 端短接，否则会损坏驱动器！注意：P 端不能与 BK 端短接，否则会损坏驱动器！R S T 主回路电源 三相输入端子 主回路电源输入端子，三相 AC380V/50Hz 注意：不要同电机输出端子 U、V、W 连接。注意：不要同电机输出端子 U、V、W 连接。U V W 主轴驱动器 三相输出端子 必须与电机 U、V、W 端子对应连接 PE 接地端子 接地端子,接地电阻4 主轴电机输出和电源输入公共一点接 2.1.3 XS6 控制电源输入端子 2.1.3 XS6 控制电源输入端子 HSV-18S-025，050，075 控制电源输入端子 端子号 端子记号 信号名称 功能 1 AC220 3 AC220 控制电源（单相）控制回路电源输入端子 AC220V/50Hz 2.1.4 XS1 串行接口 2.1.4 XS1 串行接口 端子号 端子记号 信号名称 功能 2 TX 数据发送 与控制器或上位机串口数据接收（RX）连接，以实现串口通讯 3 RX 数据接收 与控制器或上位机串口数据发送（TX）连接，以实现串口通讯 5 GNDD 信号地 数据信号地 2.1.5 XS4 指令输入/输出接口 2.1.5 XS4 指令输入/输出接口 端子号 端子记号 信号名称 功能 1 ZSP 零速到达输出 零速到达输出端子 当实际速度值到达设定的零速范围（运动参数 PA-29）时，零速到达输出 ON HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 16 2 READY 主轴准备好输出 主轴准备好输出端子 SRDY ON：控制电源和主电源正常，驱动器没有报警，主轴准备好输出 ON SRDY OFF：主电源未合或驱动器有报警,主轴准备好输出 OFF 3 ALM 主轴报警输出 主轴报警输出端子 ALM ON：主轴驱动器无报警，主轴报警输出 ON ALM OFF：主轴驱动器有报警，主轴报警输出 OFF 4 GET 速度到达输出 速度到达输出端子 当速度偏差到达或小于设定的速度偏差范围（运动参数 PA-11）时，速度到达输出 ON 5 ORN_FIN 主轴定向完成 输出 主轴定向完成输出端子 当主轴实际位置与设定的主轴定向位置（运动参数 PA-39）偏差等于或小于设定的主轴定向完成范围（运动参数 PA-37）时，主轴定向完成输出 ON，当定向输入信号取消时，该状态撤除。6 Mode_SW 控制方式切换开关输入 控制方式切换开关输入端子 当主轴在外部模拟速度方式下运行时，通过该开关可以将运行方式切换到 C 轴位置控制，由 STA8 控制该方式是否有效（STA-8:0 无效；1 有效）Mode_SW ON：主轴在位置方式下运行 Mode_SW OFF：主轴在外部模拟速度 方式下运行 7 AN_TP+保留 8 AN_TP-保留 9 AN_TN+保留 10 AN_TN-保留 11,12 GNDAM 模拟信号地 模拟输入模拟信号地 13 CP+14 CP-指令脉冲PLUS输入15 DIR+16 DIR-指令脉冲SIGN输入外部指令脉冲输入端子 注 1：由运动参数 PA-22 设定脉冲输入方式。指令脉冲+符号方式 CCW/CW 指令脉冲方式 两相指令脉冲方式 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 17 17 ENA+主轴电机光电编码器 A+相输出 18 ENA-主轴电机光电编码器 A-相输出 主轴电机光电编码器 A 相脉冲输出（差分驱动输出）19 THL 保留 20 REW 反向运转 REW：反向运转开关输入端子 21 TLL 保留 22 FWD 正向运转 FWD：正向运转开关输入端子 23 ORN 主轴定向开始 主轴定向开始输入端子 ORN ON：主轴定向开始；ORN OFF：主轴定向取消。24 ALM_RST 报警清除 报警清除输入端子 ALM_RST ON：清除系统报警 ALM_RST OFF：保持系统报警 25 EN 主轴使能 主轴使能输入端子 EN ON：允许驱动器工作 EN OFF：驱动器关闭，停止工作，电机处于自由状态 注 1：当从 EN OFF 打到 EN ON 前，电机必须是静止的；注 2：打到 EN ON 后，至少等待 50ms 再输入命令；注 3：可以通过控制参数 STA-6 设置屏蔽此功能，或永远使开关ON。26,27,28 COM 公共端 XS4 端子开关量输入/输出信号公共端 注意:注意:COM 信号必须与 XS4 端子开关量输入/输出外部 DC24V 电源的地信号连在一起,否则主轴驱动器不能正常工作。29 AN+模拟输入正端 模拟输入指令正端 30 GNDDM 数字信号地 脉冲输入数字信号地 31 AN-模拟输入负端 模拟输入指令负端 32 ZPLS_OUT Z 脉冲输出 Z 相脉冲输出（集电极开路输出）33 ENZ-主轴电机光电编码器 Z-相输出 34 ENZ+主轴电机光电编码器 Z+相输出 主轴电机光电编码器 Z 相脉冲输出（差分驱动输出）HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 18 35 ENB-主轴电机光电编码器 B-相输出 36 ENB+主轴电机光电编码器 B+相输出 主轴电机光电编码器 B 相脉冲输出（差分驱动输出）2.1.6 XS3 主轴电机光电编码器输入接口 2.1.6 XS3 主轴电机光电编码器输入接口 端子号 端子记号 信号名称 功能 1 A+编码器反馈A+输入与主轴电机光电编码器 A+相连接 2 A-编码器反馈 A-输入与主轴电机光电编码器 A-相连接 3 B+编码器反馈 B+输入与主轴电机光电编码器 B+相连接 4 B-编码器反馈 B-输入与主轴电机光电编码器 B-相连接 5 Z+编码器反馈 Z+输入与主轴电机光电编码器 Z+相连接 6 Z-编码器反馈 Z-输入与主轴电机光电编码器 Z-相连接 13 OH1 26 OH2 电机过热 电机过热检测输入端子 连接电机过热检测传感器 14,15 PE 屏蔽地 与电机外壳连接 16,17,18,19+5V_ENC 编码器+5V 电源输出端 23,24,25 GNDPG 编码器+5V 电源地 主轴电机光电编码器用+5V 电源，电缆长度较长时，应使用多根线并联。20,21,22+5V_MI 编码器 5V 反馈输入端 编码器电源反馈，主轴驱动器可根据编码器电源反馈自动进行电压补偿。2.1.7 XS5 输入/输出端子 2.1.7 XS5 输入/输出端子 端子号 端子 记号 信号名称 功能 1 MC1 2 MC2 故障连锁 故障连锁输出端子 继电器常开输出，主轴驱动器工作正常时继电器闭合,主轴驱动器故障时继电器断开。3 保留 4 保留 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 19 2.2 接口电路 2.2.1 开关量输入接口 2.2 接口电路 2.2.1 开关量输入接口 图 2.8 主轴驱动器开关量输入接口 注意注意:XS4指令输入指令输入/输出接口的输出接口的COM信号必须与外部信号必须与外部DC24V电源的地信号连在一起电源的地信号连在一起,否则主轴驱动器不能正常工作。否则主轴驱动器不能正常工作。2.2.22.2.2 开关量输出接口 开关量输出接口 图 2.9.a 继电器连接 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 20 图 2.9.b 光电耦合器连接 1、输出为达林顿晶体管,与继电器或光电耦合器连接；2、外部电源由用户提供,但是必需注意,如果电源的极性接反,会使主轴驱动器损坏；3、输出为集电极开路形式,最大电流 50mA,外部电源最大电压 25V。因此，开关量输出信号的负载必须满足这个限定要求。如果超过限定要求或输出直接与电源连接，会使主轴驱动器损坏；4、如果负载是继电器等电感性负载，必须在负载两端反并联续流二极管。如果续流二极管接反，会使主轴驱动器损坏；5、输出晶体管是达林顿晶体管，导通时，集电极和发射集之间的压降 Vce 约有1V 左右，不能满足 TTL 低电平要求，因此不能和 TTL 集成电路直接连接。2.2.3 脉冲列输入接口 2.2.3 脉冲列输入接口 图 2.10.a 脉冲量输入的差分驱动方式 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 21 图 2.10.b 脉冲量输入的单端驱动方式 1、为了正确地接收脉冲列数据，建议采用差分驱动方式。2、在使用过程中，建议采用差分方式(尤其信号电缆较长时)，差分驱动方式采用 AM26LS31，MC3487 或类似的 RS422 线驱动器。3、采用单端驱动方式，会使动作频率降低，根据脉冲量输入电路，驱动电流 1015mA,限定外部电源最大电压 25V 的条件，确定电阻 R 的数值。经验数据：VCC=24V，R=1.3K2K;VCC=12V,R=510820;VCC=5V,R=82120。4、采用单端驱动方式时，外部电源由用户提供。但必须注意，如果电源极性接反，会使主轴驱动器损坏。2.2.4 主轴电机光电编码输入接口 2.2.4 主轴电机光电编码输入接口 图 2.11 主轴光电编码器输入接口 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 22 2.2.52.2.5 主轴电机光电编码输出接口 主轴电机光电编码输出接口 图 2.12.a 主轴光电编码器输出接口 1、编码器信号经差分驱动器（AM26LS31）输出；2、控制器输入端可采用 AM26LS32 接收器，必须接终端电阻，约 330左右；3、控制器地线与驱动器地线必须可靠连接；4、非隔离输出；5、控制器输入端也可采用光电耦合器接收，但必须采用高速光电耦合器（如 6N137）。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 23 图 2.12.b 主轴光电编码器输出接口 2.2.6 模拟指令输入接口 2.2.6 模拟指令输入接口 图 2.13.a 模拟差分输入接口 图 2.13.b 模拟单端输入接口 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 24 图 2.13.c 模拟差分电位器输入接口 图 2.13.d 模拟单端电位器输入接口 1、模拟输入接口是差分方式，根据接法不同，可接成差分和单端两种形式。输入电压范围是-10V+10V。2、在差分接法中，模拟地线和输入负端在控制器侧相连，所以控制器到驱动器需要三根线连接,如图 2.13.a。3、在单端接法中，模拟地线和输入负端在驱动器侧相连，所以控制器到驱动器需要二根线连接，如图 2.13.b。4、差分接法比单端接法性能优越，它能抑制共模干扰。5、输入电压不能超出-10V+10V 范围，否则可能损坏驱动器。6、建议采用屏蔽电缆连接，减小噪声干扰。7、模拟输入接口存在零偏是正常的，可通过调整运动参数 PA-8 对零偏进行补偿。8、模拟接口是非隔离的。2.3 配线 2.3 配线 1、电源输入输出端子 XT1，控制电源输入端子 XS6(1)1、电源输入输出端子 XT1，控制电源输入端子 XS6(1)线径：HSV-18S-025，050，075 的 XT1 端子 P，BK，R，S，T，U，V，W，PE 端子线径2.5mm2(5.5kw),4 mm2(7.5kw)，XS6 端子 AC220，AC220端子线径1.0mm2。HSV-18S-100,150,200 的 XT1 端子 P,BK,R,S,T,U,V,W,PE 端子线径8mm2（11/15kw），14 mm2(18.5/22kw)，22mm2(30KW)，38mm2(37KW)，XT1 端子中的 AC220，AC220 端子线径1.0mm2。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 25 (2)(2)接地：接地线应尽可能粗一些，主轴驱动器、主轴电机都要接 PE，接地电阻4。(3)(3)端子连接采用预绝缘冷压端子，务必连接牢固。(4)(4)建议电源经交流电抗器、电源滤波器后供电，提高抗干扰能力；(5)(5)建议使用屏蔽电缆线，防止干扰其它用电设备；(6)(6)请安装非熔断型(NFB)断路器,使驱动器故障时能及时切断外部电源。2、控制信号 XS4，主轴电机光电编码器反馈信号 XS3 2、控制信号 XS4，主轴电机光电编码器反馈信号 XS3(1)线径：采用屏蔽电缆（最好选用绞合屏蔽电缆），导线截面积0.12mm2（AWG24-26），屏蔽层须接接线插头的金属外壳。(2)线长：电缆长度尽可能短，控制信号 XS4 电缆不超过 10 米，反馈信号XS3 的长度不超过 40 米。(3)布线：远离动力线路布线，防止干扰串入。请给相关线路中的感性元件（线圈）安装浪涌吸引元件：直流线圈反向并联续流二极管，交流线圈并联阻容吸收回路。2.4 标准接线 2.4 标准接线 注 意 注 意?U、V、W 与电机绕组一一对应连接，不可反接。?电缆及导线须固定好，并避免靠近驱动器散热器和电机，以免因受热降低绝缘性能。?主轴驱动器内有大容量电解电容，即使断电后，仍会保持高压，断电后 5 分钟内切勿触摸驱动器和电机。?接线图中的“壳”“壳”指的是接线插头的金属外壳,电缆屏蔽线必须与外壳相连。制作时，先解开网状屏蔽，使其互不相绕，再取其部分缠成线，其余部分剪除，然后将缠成线的屏蔽套上套管，露出线头焊接至插头的金属外壳。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 26 2.4.1 位置控制方式标准接线 2.4.1 位置控制方式标准接线 图图 2.14 位置控制方式标准接线图位置控制方式标准接线图 HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 27 注 意 注 意 XT1 端子中的 P,BK 用于外接外部制动电阻。HSV-18S-025，050，075 主轴驱动器内置 70/500W 的制动电阻。若仅使用内置制动电阻，则 P 端与 BK 端悬空，不能短路，不能做任何连接。若使用外接制动电阻，则从 P 端与 BK 端端接外接制动电阻，此时内置制动电阻与外接制动电阻是并联关系。HSV-18S-100，150，200 主轴驱动器内部没有制动电阻。必须使用外接制动电阻，从 P 端与 BK 端端接外接制动电阻。注意：P 端不能与 BK 端短接，否则会损坏驱动器！注意：P 端不能与 BK 端短接，否则会损坏驱动器！连接图中的主轴电机是以登奇电机为例。注注:图中的“壳”“壳”指的是接线插头的金属外壳,电缆屏蔽线必须与外壳相连。制作时，先解开网状屏蔽，使其互不相绕，再取其部分缠成线，其余部分剪除，然后将缠成线的屏蔽套上套管，露出线头焊接至插头的金属外壳。注意：注意：焊锡不要过多，应保证插头护罩能够盖上。HSV18S 系列交流主轴驱动器使用说明书 武汉华中数控股份有限公司 28 2.4.2 外部速度控制方式标准接线 2.4.2 外部速度控制方式标准接线 图图 2.15 外部速度控制方式标准接线图外部速度控制方式标准接线图 HSV18S 系列交流主轴驱动器使