PAC10电子凸轮控制器用户手册(最新)

PAC10电子凸轮控制器用户手册

版本V1.01

1、红色是被修改的部分

2、系统接线图中的X2、X3名称分别修改为运行、启动顶点补偿

南京埃斯顿工业自动化有限公司 南京埃斯顿数字技术有限公司

地址：南京江宁开发区将军南路155号 邮编：211100 电话：025-52785866 传真：025-52785966

目 录

安全注意事项................................................................................................................1 1．功能及规格..................................................................................................................2 2．操作与设定..................................................................................................................3 2.1 操作面板................................................................................................................3 2.2 基本模式的切换.....................................................................................................3

2.3.1 修改当前生产计数的操作方法........................................................................4 2.4 监视模式操作.........................................................................................................5

2.4.1 监视模式显示内容.........................................................................................1 2.4.2 清除顶点定位信号动作次数计数器的操作方法...............................................6 2.5 生产计数设置操作..................................................................................................7 2.6 电子凸轮设置模式操作...........................................................................................8 2.7 机床参数模式操作..................................................................................................9

2.7.1 用户参数的数据变更步骤...............................................................................9 2.7.2 恢复默认值操作.............................................................................................9 2.7.3 设置下死点操作...........................................................................................10 2.7.4 第2角度设置操作.......................................................................................10 3．参数及说明................................................................................................................ 11 3.1 预置生产件数参数................................................................................................ 11 3.2 电子凸轮.............................................................................................................. 11 3.3 机床参数..............................................................................................................12 4．安装与接线................................................................................................................13 4.1 PAC10安装尺寸...................................................................................................13 4.2 接线图.................................................................................................................13 4.3 顶点定位动作时序图............................................................................................14 5．调试..........................................................................................................................15 5.1 使用前的准备和检查............................................................................................15 5.2 设置编码器方向...................................................................................................15 5.3 设置下死点..........................................................................................................15 5.4 设置第2角度及使能............................................................................................15 5.5 调试建议..............................................................................................................15 6．报警处理...................................................................................................................16 附录 1：硬件诊断..........................................................................................................21 附录 2：操作流程..........................................................................................................22 附录 3：故障表..............................................................................................................23 附录 4：参数表..............................................................................................................24 附录 5：系统接线图.......................................................................................................26

安全注意事项

为了使用正确和安全，请用户仔细阅读本手册。

警告

1. 如果该控制器被非专业维修人员维修，功能将有可能被削弱。该控制器的安装和维修只能由授

权的专业人员进行操作。

2. 安全起见，本控制器应采取固定式安装。电缆需放在导管内，以免受机床压磨。

3. 要求固定电源至少有一种可断电方式（有开关或断路器）。且该断电装置必须紧联设备，便于操

作者使用，在断电时有明显标志。

4. 操作人员应该遵循操作手册中所描述之建议以及操作步骤，并配合厂的安全作业标准以保证人

员、机械设备，避免伤害事故发生！

5. 如果需要检查设备、配线或测试等，请务必关闭电源！ 6. 用户在测试PAC10控制器输出口时，请务必关闭主电机电源！ 7. 禁止在通电时拆卸本控制器！

电路设计注意

1. 建议使用DC24V/1A电源为系统供电，输入输出供电和系统供电分开。 2. 控制器的接地不能和电机、变压器的接地在一点接地，应分开接地。 3. 特别需要注意的是，必须保证控制器和机床都同样良好接地。

4. 为避免控制器受干扰，请在重负载及电感性负载端接滤波器。交流接触器和交流电磁阀要加阻

容吸收装置。电阻取220Ω/2W，电容取0.1μF/3KV。吸收装置必须安装在靠近接触器线圈或阀线圈一侧。 5. 请使用专配电缆。

6. 控制器的连接电缆线的长度应尽量短，不要和强电平行走线，如有困难，应分别要金属软管穿

线，并将金属软管分开接大地。

1．功能及规格

本控制器和PLC 配合可适合机械压力机的控制。主要功能：

1) SPM/角度显示：冲程＞10 SPM时，显示冲程数；冲程≤10SPM 时，显示角度值。 2) 当前生产计数显示：6位数。 3) 电子凸轮设定：10组。 4) 下死点设定。

5) 第2角度设定，检测编码器打滑等故障。 6) 编码器正/反转设定：方便接线。

7) 高/低速度限制设定：超出高/低速限制后系统报警。 8) 制动惯量检测：超出设定的最大值系统报警。 9) 固定角度输出顶点定位信号。

10) 生产计数设定，6位整数，也用于控制生产计数到达输出信号有效/无效。 11) 参数密码保护。

12) 顶点定位：可自动补偿顶点定位时偏差。。 13) 离合器动作次数计数。 14) 异常报警。

15) 输入/输出端口监视。

项目 供电电源 电磁兼容 冲击振动 温 度 工作温度 存储温度 湿 度 角度显示 角度设定 行 程 数 角度传感器 角度分辨率 指 示 灯 显 示 按 键 凸轮输出 输 入 输 出

DC24V ± 10%，1A

符合GB/T17626，GB/T18268标准 符合JB/T8832-2001标准 符合GB/T2423.3-93标准 0 ~ 40℃ －20 ~ 70℃ 30 ~ 85 % 0 ~ 359° 0 ~ 359°

0 ~ 2000 SPM ( 360P/R)

360线增量编码器（5V 、差分型电压输出、带参考输入） 0.25度

32个曲轴位置指示灯

角度/速度(4位数码管) 生产计数(6位数码管) 4个微动开关键 0 ~ 359° 10组

5通道 （光耦隔离）DC24V ± 10%，最大输入电流20mA 12通道（光耦隔离）DC24V ± 10%，最大输出电流50mA

规格特性

2．操作与设定

2.1 操作面板

共32个角度指示灯，等间隔分布。

通过面板上的按键可进行参数和生产计数的设定，面板上的LED 可以显示角度、冲程和系统状态等信息。

按键图标

按键名称

按 键 功 能

按此键可选择显示模式、状态监视模式、生产工件参数设置模式、电子凸轮参数模式、机床参数模式等。 在设定参数时，按此键取消设定。 1：选择上一个参数； 2：参数数值加1。 1：选择下一个参数； 2：参数数值减1。

1：进入参数； 2：确认修改。

3：在生产计数参数设置时，短按为设定位左移/长按1s 确认修改。

F 键

增键

减键

确认键

2.2 基本模式的切换

通过对面板操作器的基本模式进行切换，可进行各种参数的设定、显示行程速度、状态等的操

作。基本模式中包含显示状态显示模式、监视模式、生产计数设置、电子凸轮设置、机床参数模式。按F 键后，各模式按下图显示的顺序依次切换。

具体流程参见附录2。

2.3 状态显示模式操作

ＰＡＣ１０开机显示曲轴的当前角度／位置，或运行过程中当ＳＰＭ　≤　１０，显示当前曲轴角度／位置：　

　　　　　　

当ＳＰＭ　＞　１０，显示ＳＰＭ：　

　　　　　　

如果系统有报警，则显示报警错误号：　

2.3.1 修改当前生产计数的操作方法

只有在没有报警发生时，才能修改当前生产计数。　

下表以将当前生产计数从６５２３修改为６５２０为例，对操作加以说明。　

步骤　

界　　　面　

操作说明　

１　

　

按F 键，进入状态模式。必须清除报警显示）　

２　

长按确认键1秒，生产计数（第2显示闪烁，进入生产计数修改模式。　

闪烁

３　

按增键或减键，变更为希望的数据6520。　

闪烁

按确认键，生产计数（第2行数码管）停止闪烁，数据被保存。在生产计数闪烁显示，如果直接按F 键将直接退出修改状态，不保存数据。　

４　

如果需要将当前生产计数清0，则在生产计数闪烁显示时长按确认键3秒或长按计数清零开关5秒。　

2.4 监视模式操作

用状态监视模式可对输入/输出口电平状态、I/O电平状态、制动角度等进行监视。

进入监视模式后，第2行最右数码管的小数点将会闪烁显示，表示当前是在监视模式。

2.4.1 监视模式显示内容

监视模式显示内容如下：

监视号 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 UA Ub UC Ud

监 视 内 容 输入口电平状态 输出口电平状态 制动角度实际值（度） 制动SPM

第2角度实际值（度） 顶点定位信号输出计数器 PAC10版本显示 输出口诊断 存储器FRAM 诊断 LED 诊断

最大制动角度设定值（度） 顶点定位/停机输出角度 历史报警

９７５３１

１０

１１９７５３１

以下生产测试用（有保护）

１２１０

警告：

在进行U8输出口诊断或U9存储器FRAM 诊断时，务必严格按照机床的使用说明操作，确保在主电机停止并且关闭主电机电源的情况下操作，避免危险状况的发生！

监视号

位数号码

1 2 3 4

U1

5 6 7 8 9 10

第2角度输入 运行输入 启动顶点补偿输入 生产计数清零输入 报警复位

编码器断线检测 编码器A 相 编码器B 相 编码器C 相

电源检测正常输入

显示内容

有关输入的信号

X 1 X 2 X 3 X 4 X 5

监视号

位数号码

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

顶点定位 系统准备好

电子凸轮1输出

电子凸轮2输出 电子凸轮3输出 电子凸轮4输出 电子凸轮5输出 电子凸轮6输出 电子凸轮7输出 电子凸轮8输出

电子凸轮9输出

电子凸轮10/生产计数到输出

显示内容

有关输出的信号

Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 Y 8 Y 9 Y 10 Y 11 Y 12

U2

2.4.2 清除顶点定位信号动作次数计数器的操作方法

步骤　

界　　　面　

操作说明　

１　

　

按F 键，进入监视模式。　

２　

　

按增键或减键选择所要显示的监视号码U6。　

３　

按1次确认键，顶点定位信号输出计数值闪烁。　

闪烁长按确认键1秒，顶点定位信号输出计数器被清0。　

４　

2.5 生产计数设置操作

设定时，增键／减键用于修改数值，短按确认键设定位循环左移，长按确认键保存退出修改模式，按F 键不保存修改并返回。

以下为设定生产计数的操作步骤，这里是将用生产计数预置件数从5814变更到293的操作步骤：

步骤　

界　　　面　

操作说明　

１　

　

按F 键，选择生产计数设置模式, 第2行数码管为当

前生产计数预置件数。　

２　

　

按确认键，生产计数预置件数第1位（第2行右数第1个数码管）闪烁，进入生产计数预置件数第1位修改模式。　

３　

　

按1次减键，使生产计数预置件数第1位变为3，然后按1次确认键，生产计数预置件数第2位（第2行右数第2个数码管）闪烁，进入生产计数预置件数第2位修改模式。　

按增键/减键，使生产计数预置件数第2位变为9，然后按1次确认键，生产计数预置件数第3位（第2行右数第3个数码管）闪烁，进入生产计数预置件数第3位修改模式。　

按增键/减键，使生产计数预置件数第3位变为2，然后按1次确认键，生产计数预置件数第4位（第2行右数第4个数码管）闪烁，进入生产计数预置件数第4位修改模式。　

按增键/减键，使生产计数预置件数第4位变为0，然后按1次确认键，生产计数预置件数第5位（第2行右数第5个数码管）闪烁，进入生产计数预置件数第5位修改模式　

４　

５　

６　

７　

长按确认键，先是全部闪烁，松开按键停止闪烁，数据被保存。　

以上就是将生产计数预置件数从5814变更到293的操作步骤。欲再次修改参数，可重复2到7的步骤即可。

另外，在生产计数闪烁显示时如果按F 键将直接返回，不保存修改数据。

2.6 电子凸轮设置模式操作

电子凸轮参数由密码保护，可以防止意外修改参数。在附录的电子凸轮参数一览表中可确认机床参数以及修改的范围。

下表是将电子凸轮CA05的ON 角度从60度改变更到70度，OFF 角度从70度更新到80度的操作步骤。

以上就是将电子凸轮05的ON 角度从60改变更到70，OFF 角度从70更新到80的操作过程。欲再次修改参数，可重复3到9的步骤即可。

2.7 机床参数模式操作

机床参数由密码保护，可以防止意外修改参数。在附录的机床参数一览表中可确认机床参数以及修改的范围。

2.7.1 用户参数的数据变更步骤

2.7.2 恢复默认值操作

注意：恢复默认值后，系统报A.11错（未设下死点）。用户应该清除报警后，重新设置下死点。

2.7.3 设置下死点操作

2.7.4 第2角度设置操作

3．参数及说明

3.1 预置生产件数参数

参数号

名称及功能说明

预置生产件数

0： 生产计数不计数；

1： 显示计数，但不输出生产到达信号 ≥2：生产计数使能且输出生产到达信号

单位

设定范围

默认值

Cnt.

件 0~999,999 0

注 意：

生产计数到达信号和电子凸轮10复用同一个输出口Y12；

当预置生产件数设置为0或1时，输出口Y12作为电子凸轮10输出； 当预置生产件数设置≥2时，输出口Y12作为生产计数到输出。

3.2 电子凸轮

参数号 CA01 。。。 CA10

名称及功能说明

电子凸轮1开启角度 电子凸轮1关闭角度 。。。 。。。

电子凸轮10开启角度 电子凸轮10关闭角度

单位 度 度 度 度

设定范围 0~359 0~359 0~359 0~359

默认值 0 135 181 200

电子凸轮具体表格请参见附录4。

注 意：

电子凸轮X 开启/关闭角度均设置为0时，电子凸轮X 一直输出关闭状态。

电子电子凸轮X 开启/关闭角度均设置为θ（θ≠0）时，电子凸轮X 一直输出开启状态。

3.3 机床参数

机床参数如下：

参数号 Pn01 Pn02 Pn03 Pn04

名称及功能说明

单位 — SPM SPM —

设定范围 — 0~2000 0~2000 0~1

默认值 — 0 2000 0

下死点设置

最低允许的冲程次数。 最高允许的冲程次数。 编码器计数方向 [0] 顺时针增加 [1] 逆时针增加

离合器最大允许制动角度/SPM。 最大允许制动角 = Pn05*SPM

如果刹车制动角度超过最大允许制动角，将会报制动异常。 第2角度检测使能 [0] 不使能 [1] 使能 第2角度设置

固定角度输出顶点定位使能 [0] 不使能 [1] 使能

固定顶点定位输出角度

顶点定位信号动作次数限制

[=0] 不使能顶点定位信号动作次数限制； [>0] 顶点定位信号动作限制次数 停上死点不补偿范围 单次模式停机角度限制使能 [0] 不使能 [1] 使能 恢复出厂默认值

Pn05

度/SPM 0.01~9.99 9.99

Pn06 Pn07 Pn08 Pn09 Pn10 Pn11 Pn12 Pn13

— — — 度 — 度 — —

0~1 — 0~1 0~359 0~999,000 0~20 0~1 —

0 — 0 0 999,000 5 1 —

注 意：

Pn05 设置的方法：Pn05 略大于U3÷U4。 Pn10 顶点定位信号动作次数：大体反映离合器动作次数；只在上电期间才检测该功能。 Pn11 停上死点不补偿范围：当角度停止在－Pn11 ~ ＋Pn11度范围内，控制器不对停机角度进行补偿。 Pn12 单次模式停机角度限制使能：使能单次模式制动角度限制时，在单次模式下停机角度不能小于190度，否则强制在190度停机，且报A.10错。

4．安装与接线

4.1 PAC10安装尺寸

4.2 接线图

请参考附录5接线图接线。

4.3 顶点定位动作时序图

寸动模式

启动顶点补尝

（Ｘ３）运行信号输入

（Ｘ２）

顶点定位输出

（Ｙ１）

单次运行模式

启动顶点补尝

（Ｘ３）运行信号输入

（Ｘ２）顶点定位输出

（Ｙ１）

连续运行模式

启动顶点补尝

（Ｘ３）运行信号输入

（Ｘ２）顶点定位输出

（Ｙ１）

注意：

1、X3 ON（寸动模式）：不做顶点补偿（Y1 一直输出ON ）

2、：进行顶点定位补偿

（顶点定位角度到达时，Y1 ON -> OFF ，等待X2 OFF后，Y1 OFF> ON ）

）5．调试

5.1 使用前的准备和检查

安装接线完成后，需要检查线路连接是否正常。

PAC10压力机控制器监视模式下的U1、U2提供测试线路的功能。

警告

使用前请务必按照机床厂家提供的操作说明检查，确保操作安全。

5.2 设置编码器方向

当系统显示的角度计数方向和主电机转向不一致时，可以通过改变此参数来调整系统的角度显示。修改方法和“机床参数”界面中其它参数的修改方法相同。

5.3 设置下死点

具体参见 2.7.3 。

5.4 设置第2角度及使能

1） 寸动或单次或连续运行压力机1圈以上；

2） 按F 键进入机床参数模式，输入密码，进入参数设置界面； 3） 按增键，进下死点参数Pn07。按“确认”键； 4） 再次按“确认”键1S ，则确认第2角度。 5） 进下死点参数Pn06。按“确认”键。

6） 按增键或减键，如果使能则设置为1；如果不使能，则设置为0。 7） 再次按“确认”键。

第2角度的设置具体参见 2.7.4 。

注意：第２角度设置操作必须在设置下死点操作之后进行。

5.5 调试建议

1） 输出口Y3为电子凸轮1输出，可用来判断135度，电子凸轮1参数应该设置为： 开启角度0度，关闭角度130度。

2）输出口Y4为电子凸轮2输出，可用来判断上死点范围，电子凸轮2参数应该设置为： 开启角度330度，关闭角度30度。

3）PAC10安装到压力机后，需要进行调试。为了使PAC10更快适应机床，建议用户在连续或单次模式下，分别每隔大约100SPM 运行，例如用户可以分别在100spm 、200spm 、300spm……直到压力机最大允许冲程运行压力机，然后分别停上死点。

6．报警处理

6.1 报警时序

如果在运行过程中本控制器检测到异常，就会立即关闭系统准备好信号并输出停机信号，系统显示异常的相关代码。

报警过程的时序如下图所示：

报警时序

检测到报警

报警复位（Ｘ５）

系统准备好

（Ｙ２）

顶点定位（Ｙ１）

立即

在报警显示时，长按确认键可清除报警；也可以用报警复位输入信号清除报警。

—————————————————————————————————————— 注意：

当发生报警时，请先清除报警原因，然后再清除报警。

清除报警以及报警原因后，均需回到寸动模式，再切换到单次或连续模式。

——————————————————————————————————————

故障表请参见附录 3。

6.2 报警信息及排除方法表

附录 1：硬件诊断

警告

在进行Ｕ８输出口诊断或Ｕ９存储器ＦＲＡＭ诊断时，严格按照机床的使用说明，保证主电机停止并且关闭主电机电源下，没有任何危险状况进行！　　

Ø 输出口诊断

进入监视模式的U8，长按确认键1S 进入输出口诊断模式，用户按增/减键，选择测试的输出口，按确认键切换该输出口的电平状态。按F 键或长按确认键1S ，退出输出口诊断。

Ø 存储器诊断

进入监视模式的U9，按确认键进入存储器诊断模式，如果显示“good ”，说明存储器完好，如果显示“bAd ”，则存储器损坏。按F 键或按确认键，退出存储器诊断。

Ø 角度指示灯和数码管诊断

进入监视模式的UA ，按确认键进入角度指示灯和数码管诊断模式。数码管循环逐个点亮，按F 键或按确认键，退出存储器诊断。

附录 2：操作流程

长按确认键１ｓ长按确认键１ｓ滑块位置加工计数Ｉ／Ｏ电平制动角度等

第２行ＬＥＤ高３位第２行ＬＥＤ低３位最低允许ＳＰＭ最高允许ＳＰＭ下死点设置第２角度设置等

附录 3：故障表

报警号 A.01 A.02 A.03 A.04 A.05 A.06 A.07 A.08 A.09 A.10 A.11 A.12 A.13

报警说明 参数和校验错 掉电数据错 编码器异常报警 编码器打滑(sleek)

异常原因 存储器异常等 存储器异常或

掉电检测电路异常等 编码器断线或 C 脉冲位置错等 编码器打滑

排除方法

恢复参数默认值

清除报警后，

寸动1圈以上，关电再重新开电 更换编码器 或检查连接电缆

检查连轴器是否松脱

重新设置下死点和第2角度 提高电机转速

或修改最低SPM 限制参数 降低电机转速

或修改最高SPM 限制参数 修改制动角度参数 或更换离合器 清除报警后， 寸动1圈以上

手动清除顶点定位输出计数 或检查离合器性能，考虑更换 降低单次模式下运行速度 或Pn12机床参数设置为0 设置下死点 以及第2角度 更新开关电源 检查运转回路

检查连轴器是否松脱

低于最低SPM 限制 低于最低SPM 高于最高SPM 限制 高于最高SPM 制动异常 意外断电报警 离合器异常 单次模式下， 停机角度异常 下死点异常 电源不稳定 机械运转异常

制动异常 PAC10意外断电 离合器寿命到等 单次运行模式下， 停机角度小于180度 未设下死点 开关电源异常等 连轴器松脱等

附录 4：参数表

参数号

名称及功能说明 预置生产件数

0： 生产计数不计数 1： 显示计数，但不输

出生产到达信号 ≥2：生产计数使能且输

出生产到达信号

单位

设定范围

默认值

用户 用户 设定值1 设定值2

Cnt.

件 0~999,999 0

参数号 CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CA07 CA08 CA09 CA10

名称及功能说明 电子凸轮1开启角度 电子凸轮1关闭角度 电子凸轮2开启角度 电子凸轮2关闭角度 电子凸轮3开启角度 电子凸轮3关闭角度 电子凸轮4开启角度 电子凸轮4关闭角度 电子凸轮5开启角度 电子凸轮5关闭角度 电子凸轮6开启角度 电子凸轮6关闭角度 电子凸轮7开启角度 电子凸轮7关闭启角度 电子凸轮8开启角度 电子凸轮8关闭角度 电子凸轮9开启角度 电子凸轮9关闭角度 电子凸轮10开启角度 电子凸轮10关闭角度

单位 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度

设定范围 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359 0~359

默认值 0 135 330 30 41 60 61 80 81 100 101 120 121 140 141 160 161 180 181 200

用户 用户 设定值1 设定值2

参数号 Pn01 Pn02 Pn03 Pn04

名称及功能说明

下死点设置

最低允许的冲程次数。 最高允许的冲程次数。 编码器计数方向 [0] 顺时针增加 [1] 逆时针增加

离合器最大允许制动角度/SPM。

最大允许制动角

= Pn05*SPM

如果刹车制动角度超过最大允许制动角，将会报制动异常。 第2角度检测使能 [0] 不使能 [1] 使能 第2角度设置

固定角度输出顶点定位使能 [0] 不使能 [1] 使能

固定顶点定位输出角度 顶点定位信号动作次数限制 [=0] 不使能顶点定位信号动作次数限制；

[>0] 顶点定位信号动作限制次数

停上死点不补偿范围 单次模式停机角度限制使能 [0] 不使能 [1] 使能 恢复出厂默认值

第2角度输入信号滤波时间

单位 — SPM SPM —

设定范围 — 0~2000 0~2000 0~1

默认值 — 0 2000 0

用户 设定值1 —

用户 设定值2 —

Pn05

度/SPM

0.01~9.99 9.99

Pn06 Pn07 Pn08 Pn09

— — — 度

0~1 — 0~1 0~359

0 — 0 0

Pn10 — 0~999,000 999,000

Pn11 Pn12 Pn13 Pn14

度 — — ms

0~20 0~1 — 0~100

5 1 — 5

注 意：

Pn05 设置的方法：Pn05 略大于U3÷U4。 Pn10 顶点定位信号动作次数：大体反映离合器动作次数；；只在上电期间才检测该功能。 Pn11 停上死点不补偿范围：当角度停止在－Pn11 ~ ＋Pn11度范围内，控制器不对停机角度进行补偿。 Pn12 单次模式停机角度限制使能：使能单次模式制动角度限制时，在单次模式下停机角度不能小于190度，否则强制在190度停机，且报A.10错。 Pn14 隐藏参数，不对用户开放

附录 5：系统接线图