伺服驱动器位置、速度与实际控制不匹配

第一不管什么品牌的伺服也好、步进也好，其原理都是一样的，所以主要学习V90搭配Profinet 111报文来理解，然后再推演到汇川伺服进而迁移到其他的驱动配置的方式：

一，V90设置位置关联：

下图是一个由V90构成的一套机械运动装置的示意图：这里面主要理解三个参数，基本可以解决软件给的位置与实际位置不匹配的问题：

P29247：

根据官方提供的资料的描述这个参数是：负载每转的LU(最小单位长度)，默认值为10000。感觉有点懵逼。不知道啥玩意。

经过查阅资料，P29247可以理解为负载端旋转1圈需要的脉冲数（也就是软件给的命令值），假设P29247设置为1，那么通过profinet 111报文（如下图）的MDI_TARPOS（软件命令值）传送为1时，在没有减速机的前提下负载端旋转1圈。此时如果是线性模组且导程为10MM，则命令给1，其负载实际运动的距离就为10MM。如果是旋转模组，则命令给1，其负载实际旋转角度为360°。

MDI_TARPOS数据类型是整型，没有小数点，此时实际应用中需要走1.5MM怎么办？根据精度适当的修改P29247就可以解决，具体的设定方法为：列如要求系统的精度为1微米，系统确定后导程是确定的假设为10MM，P29247( 旋转一圈需要的LU数)=10÷0.001，此时MDI_TARPOS给的10000的时候，在没有减速机的前提下负载端旋转一圈，也就是运动10MM。MDI_TARPOS给的10的时候，那么运动距离就是(10/10000)*10MM了。

profinet 报文

P29248:

负载转速：机械齿轮分子

P29249:

电机转速：机械齿轮分母

机械齿轮可以理解为上面所说的减速机。举个例子：假设电机转4圈，负载才旋转1圈。还是上面的运动机构，运动10MM，需要的MDI_TARPOS的值为4*10000。

配置示例

二，V90设置速度关联：

转速计算公式：

电机实际速度（RPM）=（MDI_VELOCITY ×1000× OVERRIDE% ÷10000 ×齿轮比)。

公式中的1000是MDI_VELOCITY的单位，为1000LU/MIN。10000可以理解为P29247。MDI_VELOCITY是软件的给定速度，OVERRIDE是倍率。

注意公式中的单位是：RPM，转每分钟。换算成MM/S的话用：

电机实际速度（MM/S）=（MDI_VELOCITY ×1000× OVERRIDE% ÷10000 ×齿轮比)×导程÷60。

根据公式假设我们需要10MM/S的速度，就可以计算出软件需要给定的值：

MDI_VELOCITY=电机实际速度×60÷导程×10000÷OVERRIDE%÷齿轮比÷1000

三，V90反馈速度关联（111报文）：

111报文反馈速度

参考速度（额定速度）

是一个比例关系，关系如下：

速度比例关系

需要注意的是单位是RPM(转没分钟)：计算公式：

反馈实际速度（MM/MIN）=NITS_B÷1073741824×P2000÷60×导程×减速机减速比×OVERRIDE%。

四，V90反馈位置关联（111报文）：

XIST_A的单位为LU(最小单位长度),计算公式为：

反馈的实际位置=XIST_A÷P29247×导程×减速机减速比。

五，与汇川SV660F伺服的比较

H00.14：电机额定转速，相当于V90里面的P2000。

H05.07H05.11：代表电机编码器实际一圈的分辨率（也叫电子齿轮比分子），固定值与编码器位数有关。普通增量式编码器为 20bit 分辨率，即每圈默认为 1048576 个脉冲数； 而绝对编码器为 23bit 分辨率，每圈 默认为8388608 个脉冲数。

H05.09H05.13：代表伺服电机旋转一圈对应程序中的配置数值（LU），相当于V90里面的P29247（也叫电子齿轮比分母）。

H05.02和H05.39：电机旋转一圈的位置指令数。伺服电机最终选择电子齿轮比参照下表：

电子齿轮比

H05.02和H05.39默认值都是0，所以媳妇系统最总选用的电子齿轮比为H05.11/H05.13。由于伺服23bit编码器分辨率是8388608！还是需要收到8388608个脉冲才能转一圈！有了H05.011（8388608）和H05.13（10000）电子齿轮比，相当于伺服收到10000脉冲后，就自动转换成8388608个脉冲了；这样一来，伺服收到10000脉冲，就能转一圈了。与直接把H05.02设置成10000效果一样。

注意：设置电机参数，主要目的是让软件系统能与实际的量纲对应，有两种方法：

第一种：是用于PLC在发送最终的（脉冲数）位置指令时，进行电子齿轮比的换算，并没有下载到伺服驱动器中。

第二种：在伺服内部对功能码设置的电子齿轮比同样会对运行指令进行衰减处理。

因此，如下图中，对伺服电机实际产生影响的是 Rc*Rd：

所以在软件中进行换算和直接通过设置伺服功能码效果是一样的，具体采用哪种方式取决于具体的应用，我个人是比较喜爱采用第一种方式（而伺服参数就用出厂设置值），可以避免一些不必要的麻烦，列如，点击坏了，直接采购不需要对电机参数设置就可以直接跟换就行。