隨著微處理器技術(shù)的日新月異，大功率、高性能半
導(dǎo)體功率器和伺服馬達(dá)所需永磁材料制造工藝的發(fā)展及
其性價比不斷提高，交流伺服電機(jī)和交流伺服控制系統(tǒng)
已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)技術(shù)。臺
達(dá)ASDA 系列交流伺服驅(qū)動器以掌握核心的電子技術(shù)為
基礎(chǔ)，針對不同應(yīng)用機(jī)械的客戶需求進(jìn)行研發(fā)，提供全方
位的伺服系統(tǒng)產(chǎn)品。全系列產(chǎn)品之控制回路均采用高速數(shù)
字信號處理器（DSP），配合增益自動調(diào)整、指令平滑功能
的設(shè)計以及軟件分析與監(jiān)控，可達(dá)到高速位移、定位
等運(yùn)動控制需求。
臺達(dá)ASD-A2 系列伺服系統(tǒng)內(nèi)建運(yùn)動控制模式，支
援多種軸控操作需求，*取代中型PLC 的Motion 功能；
內(nèi)含電子凸輪功能（CAM function），便利規(guī)劃機(jī)臺行程；
ASDA-A2 符合新型化的伺服產(chǎn)品發(fā)展，速度回路的響應(yīng)
頻寬為1kHz，伺服電機(jī)搭配20-bit 解析度編碼器，脈沖
數(shù)可達(dá)1280000ppr，提供定位及平滑控制特色。
..................................
1、主機(jī)機(jī)構(gòu)上面安裝一個編碼器，和機(jī)臺連接做勻
速運(yùn)動，編碼器是3600 線的，開集極輸出方式，作為凸
輪主軸；
2、A2 伺服電機(jī)作為凸輪從軸，速度跟隨主軸做類
似正弦曲線運(yùn)動；
3、主軸編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，脈沖數(shù)為3600，在
300Pulse-900Pulse 時從軸啟動，電子凸輪從軸跟主軸編
碼器旋轉(zhuǎn)一定距離；
4、主軸編碼器在1200Pulse-2000Pulse 時從軸再次
啟動，電子凸輪從軸跟隨主軸編碼器反向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的距
離。
5、電子凸輪從軸PR 控制模式，凸輪曲線能在主機(jī)
停止時更改。
..........................
序號元件名稱型號及規(guī)格數(shù)量
（臺） 備注
1 主軸編碼器E50S8-3600-3-N-24 1 3600ppr
2 伺服驅(qū)動器ASD-A2-1521-U 1 1.5KW
3 伺服電機(jī)ECMA-E11315ES 1 2000rpm
4 驅(qū)動器側(cè)接頭ASD-CNSC0050 1
5 驅(qū)動器側(cè)接頭YDM30200100 1
6 電機(jī)側(cè)接頭YDM30200247 1
7 電機(jī)側(cè)接頭YDM30200447 1
上述表格僅僅羅列出了控制系統(tǒng)中電子凸輪技術(shù)方
案部分的主要電氣元件，此外還包括PLC、HMI、低壓
電器（低壓斷路器、交流接觸器、中間繼電器、主令按鈕、
指示燈等）、位置傳感器（光電傳感器、行程開關(guān)等）。
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A2 系列伺服系統(tǒng)具有強(qiáng)大的運(yùn)動控制功能，內(nèi)建電
子凸輪（E-CAM Function），運(yùn)動軌跡可規(guī)劃720 個點(diǎn)。
利用臺達(dá)伺服系統(tǒng)監(jiān)控軟件方便設(shè)置電子凸輪運(yùn)行軌跡和參數(shù)，其中電子凸輪建表方式有多種方法：包括：手動
建表、速度區(qū)域建表、自動飛剪、自動飛剪- 同步區(qū)、自
動飛剪- 可調(diào)整同步區(qū)、三次曲線建表等。
根據(jù)客戶提出的工藝技術(shù)條件，電子凸輪速度曲線
要求是類似正弦曲線，所以我們選擇電子凸輪建表方式為
三次曲線建表方法，使用這種方法建立凸輪曲線，所建立
的凸輪從軸速度曲線可以逼近正弦曲線。
序號主軸編碼器Pulse 主軸角度 ° 從軸位置Pulse
1 0-300P 0°-30° 0P
2 300P-900P 30°-90° 0P→41800P↑
3 900P-1200P 90°-120° 41800P
4 1200P-2000P 120°-200° 41800P→0P↓
5 2000P-3600P 200°-360° 0P
結(jié)合客戶藥品包裝設(shè)備機(jī)械機(jī)構(gòu)相關(guān)尺寸和參數(shù)，
計算凸輪表格資料。首先設(shè)置伺服驅(qū)動器參數(shù)Pr01-
44=128,Pr01-45=1, 那么伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)10000Pulse，
從軸機(jī)械終端行走行程為150mm，伺服電機(jī)加裝減速
機(jī)，減速比為1:7，減速機(jī)通過齒形帶傳動，齒形輪外
徑80mm，則齒形輪周長為3.14 × 80=251.2mm，機(jī)械
終端機(jī)構(gòu)行走150mm 齒形輪運(yùn)行周數(shù)為：150/（3.14 ×
80），那么伺服電機(jī)需要運(yùn)行周數(shù)為：（150 × 7）/（3.14
×80），折合成目標(biāo)位置脈沖數(shù)為：（150×7×10000）（/ 3.14
× 80），計算結(jié)果約為：41800Pulse。從而得知，從軸
伺服電機(jī)運(yùn)行周期內(nèi)目標(biāo)脈沖數(shù)量確定為41800Pulse。
根據(jù)客戶提出的技術(shù)要求，我們采用三次曲線建表
方法規(guī)劃電子凸輪角度比例分割和目標(biāo)脈沖數(shù)量規(guī)劃。通
過軟件可以容易的生成速度和位置曲線圖。
根據(jù)上述電子凸輪主軸角度和從軸位置脈沖數(shù)量對
應(yīng)關(guān)系，采用臺達(dá)伺服監(jiān)控調(diào)試軟件，規(guī)劃電子凸輪表格，
如下圖所示：
客戶設(shè)備主軸zui快速度為75rpm，速度換算得知
1.25rps，那么在30° -90°相當(dāng)于1/6 周，耗時大約0.2S，
那么從軸也必須在0.2S 內(nèi)完成41800Pulse 位置運(yùn)動。
客戶設(shè)備主軸zui快速度為75rpm，速度換算得知1.25rps，
那么在30° -90°相當(dāng)于1/6 周，耗時大約0.2S，那么從
軸也必須在0.2S 內(nèi)完成41800Pulse 位置運(yùn)動。
其他參數(shù)設(shè)定為：Pr01-01=1（Pr 控制模式）；
Pr01-55=3000（zui大速度限制）；
Pr02-10=101（Servo ON 信號DI 輸入）；
Pr02-11=136（CAM ON 信號DI 輸入）；
Pr02-12=139（EV1 事件觸發(fā)信號DI 輸入）；
Pr05-88=1121h（E-CAM 電子凸輪啟動控制）；
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........
由于參數(shù)Pr05-88 內(nèi)容掉電丟失，所以每次啟動電
子凸輪都需要主動寫入相應(yīng)的內(nèi)容。我們通過事件觸發(fā)寫
入?yún)?shù)功能實(shí)現(xiàn)。
Pr05-98=1（事件EV1 信號觸發(fā)后，執(zhí)行Pr 編號51
路徑）；
通過伺服監(jiān)控軟件可以規(guī)劃和設(shè)置PR51 路徑內(nèi)容，
如下圖所示：
通過上述設(shè)置，基本完成了A2 伺服系統(tǒng)電子凸輪仿
真，從軸速度曲線類似正弦曲線，滿足了客戶藥品包裝設(shè)
備對伺服運(yùn)行速度曲線的工藝技術(shù)要求。
..........
根據(jù)客戶設(shè)備技術(shù)要求，中達(dá)電通可以提供給客戶
成熟可靠的系統(tǒng)解決方案，憑借著臺達(dá)的A2 系列伺
服產(chǎn)品強(qiáng)大的電子凸輪運(yùn)動控制功能，再加上提供給客戶
完善的現(xiàn)場調(diào)試等技術(shù)服務(wù)，幫助客戶開發(fā)出具備更高技
術(shù)含量和更高附加值的產(chǎn)品，臺達(dá)產(chǎn)品和服務(wù)獲得了客戶
的極大認(rèn)可，后續(xù)該型號產(chǎn)品大約會有80 臺套/ 年用量，
實(shí)踐再次證明，中達(dá)電通是設(shè)備制造客戶良好的合作伙
伴。