卷烟厂富士W系列伺服升级到alpha 5 smart调试经历

作者：十方RMB

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各位工控自动化的朋友们大家好，本人不久前刚从郑州火车站回来，总算是完成了这次出差任务。回想起这几天的经历，就有那么一点点冲动，想把这次安装调试富士伺服的过程跟大家分享一下。我也希望能带动更多更有价值的分享，就当是抛砖引玉吧。

先简单介绍一下，这套全新的富士alpha5 smart伺服系统，是用来替换某市卷烟厂的一台开包机的一个轴，原来也是富士的W系列的伺服，但是该产品早已停产，所以卷烟厂那边不能简单地替换，需要找人升级替换。

当时经理派给我这个任务，问我几天能完成。我说虽然我以前没有接触过富士的伺服，但想来跟台达三菱这些伺服都差不多，就拍着胸脯保证最多两天搞定没问题。谁知道事情并不是想象中的那么简单！

当天下午，我信心满满地赶到现场，烟厂的电工师傅已经在机器旁守候着。因为富士售后的仲工说了新旧伺服不能混搭，所以我们先把控制柜内的伺服驱动器换好（如下图1，左边是alpha 5系列，右边是 w系列，它们右上方是两台变频器）。再把机器夹臂上旧的伺服电机拆下来，将新的电机插上电源线和编码器线放在一边，准备在第二天点动调试后再往机器上装。

图1.左边是alpha 5系列，右边是 w系列，它们右上方是两台变频器

第二天早上，我用数据线（已经装好驱动）将旧伺服的参数文件下载到电脑上，使用富士伺服软件ALPHA5 Series Loader转换为新伺服的参数文件。仔细查看了一下参数文件内容，然后全部上传到新的伺服驱动器，将Pa3-34“转矩指令偏置”参数设定为400，ok搞定。断电重新上电，在伺服屏（七段LED四位数显屏）上试运行模式下JOG点动正反转，机器旁边的电工师傅说动了动了，ok伺服系统安装基本搞定了（如下图2）。

图2.

但问题来了：电机装到机器上，机器旁边美国AB的触摸屏上，搬箱机夹臂操作控制该轴加紧和松开两个按钮（如下图3），怎么摁电机都没有反应。即使我们用扎带把烟箱到位接近开关绑好使之闭合，按钮仍然没有反应，伺服屏JOG控制电机正常。

图3.AB的触摸屏

这时候，我首先想到的是伺服参数没有设定好，可惜由于我经验不足，仅改动参数并没有解决这个问题，这样搞了一天没有结果，我认为可能是控制线路的问题。（改参数，如下图4）

图4.

第三天，真是屋漏偏逢夜雨，卷烟厂的一个控制柜内的变频器故障，所有人都去那边帮忙了。我就这样只能在一没有图纸，二不了解设备控制和工艺流程的情况下，独自查找问题。我把重点放在伺服CN1接口，因为这是伺服与AB plc之间的控制电缆，把那个26针的cn1接头打开（如下图5）。

图5.

对照接线图一看（如下图6），我不由得松了一口气。只有十根线：两根屏蔽线（接到plc的AO模块），两根直流电源线，5根cont和1根out1数字量控制线。换句话说，PLC通过数字量和模拟量控制伺服，没有脉冲没有通讯，这就简单了。

图6.

本来在一般的情况下，排除线路故障是应该通过别人在AB 触摸屏一侧点按上面的按钮，另外一人在控制柜一侧观察PLC模块的对应点位指示灯亮灭来查排线路问题。但是现场只有我一个人，偶尔有人路过，只能帮一下手，这样我找到了模拟量输出模块上的一个通道。灯亮时万用表量两点直流电压5v，说明模拟量输出正常，剩下的6个数字量只能在控制柜顺藤摸瓜地找。等我找完正好就下班了，只好明天再说了。

第四天，电脑连接到伺服，打开伺服软件进入在线监控，发现cont1灯亮，而cont3、4的灯不亮（如下图7），说明正反转的信号没有到伺服这一侧。

图7.

我咨询了微信群里的贾工，确定了果然是线路的问题。我的目光再次转移到AB plc的输出模块上，眼前这款Logix 5561是AB公司很早的一个产品，它的外观比较特别（如下图8，可惜该图上模块面板没有打开）。

图8.

虽然数字量输出模块看上去有32个点位，分奇偶两列垂直排列，但是输出只接了奇数这列13579···，而偶数这列2468··· 是用跳线全部串联在一起，与蓝线直流电源负短接（这样看来这个输出模块应该只有16个输出点）。我用万用表量它们与com公共端的通断，发现8与10点断开了。这下问题找到了，应该就是这里引起的，短接8与10两个点，重新上电。当我摁住触摸屏上加紧和松开两个按钮时，伺服电机发出了嗡嗡的转动声，终于搞定了！

总结一下，此次调试过程涉及的软硬件及操作系统见下表（如下附表1），由于是升级调试，参数都是由旧的参数文件直接转换为新的参数文件后导入到新的伺服，仅有一个Pa3-34“转矩指令偏置”参数需要根据实际的伺服控制行程进行调整。

附表1.

虽然这次调试不太顺利，但是有弊也有利。我利用晚上休息翻查了伺服产品手册，了解了什么是偏置，增益，控制模式设置，伺服控制接线等等，也接触了久违的AB这样大品牌的产品。最后，我觉得伺服系统的安装调试，主要包括三个方面：控制线路、伺服参数设定、PLC程序，这三方面息息相关，牵一发而动全身。当然对于较新的设备，比如西门子的profinet网络，控制线路这一块基本可以省略了。

来源/中华工控网

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