注:
连接多台驱动器的接线方式:
2. 链接多台驱动器的接线方式为利用两组 DMCNET端口,一进一出串联多台驱动器,请于最后一台插上终端电阻。
3. 终端电阻的阻值会因搭配的上位机/轴控卡而有所不同,详细信息请洽上位机/轴控卡的客服。
3.7.2 EtherCAT 通讯端口讯号接线
-E 机种的 CN6 提供两组 EtherCAT 端口,一进一出方便串接多台驱动器。
| 传输接口 | Pin No. | 讯号名称 | 机能说明 |
| IN | 1 | TX+ | Transmit + |
| 2 | TX- | Transmit - | |
| 3 | RX+ | Receive + | |
| 4 | 1 | 保留 | |
| 5 | - | 保留 | |
| 6 | RX- | Receive - | |
| 7 | 1 | 保留 | |
| 8 | - | 保留 | |
| OUT | 9 | TX+ | Transmit + |
| 10 | TX- | Transmit - | |
| 11 | RX+ | Receive + | |
| 12 | - | 保留 | |
| 13 | - | 保留 | |
| 14 | RX- | Receive - | |
| 15 | 1 | 保留 | |
| 16 | - | 保留 |
CN6 端口灯号说明:
| 指示灯 | 说明 |
| 亮灯 (On) | ON |
| 闪烁 (Blinking) | OFF ON 200 ms 200 ms |
| 闪灯一次 (Single flash) 不亮 (Off) | OFF ON 200 ms 1000 ms OFF ON |
网络状态指示灯(L/A)
| 指示灯 | 状态 | 说明 |
| 亮灯 | 网络联机中 | 联机已经建立但无数据传输。 |
| 闪烁 | 网络联机及数据传输中 | 数据传输中。 |
| 不亮 | 没有联机 | 联机未建立。 |
EtherCAT 联机状态指示灯(RUN)
| 指示灯 | 状态 | 说明 |
| 不亮 | Init | 上电后,驱动器完成初始化,尚未开始通讯但上位机可存取装置之缓存器。 |
| 亮灯 | Operational | 可传输SDO、TxPDO及RxPDO数据封包。 |
| 闪烁 | Pre-Operational | 上位机可由 mailbox 交换数据。 |
| 闪灯一次 | Safe-Operational | 驱动器可使用 SDO及TxPDO数据封包与上位机交换数据。 |
EtherCAT 错误指示灯(ERR)
| 指示灯 | 状态 | 说明 |
| 不亮 | No error | 没有错误产生。 |
| 亮灯 | PDI watchdog timeout | 驱动器故障,请联络台达代理商。 |
| 闪烁 | State change error | 因为参数设定错误导致系统无法切换状态,请参考下图说明。 |
| 闪灯一次 | Synchronization error /SyncManager error | 上位机和驱动器同步失败或接收数据过程中数据遗失。 |
连接多台驱动器的接线方式:
注:
1. 串接多台驱动器时,各驱动器间最大距离为 50 公尺(164.04 英呎)。
2. 请使用 CAT5e STP 线材。
3. 建议使用 Beckhoff 网络线(型号:ZB9020)。
4. 请注意配线是否正确,IN接口可连接上位控制器或上一台驱动器,OUT接口可连接下一台驱动器或无连接。
3.7.3 PROFINET 通讯端口讯号接线
B3A-P机种的 CN6 使用标准RJ45 接头和隔离网络线与上位控制器连接,透过 SiemensPROFINET系统实现位置控制及速度控制,并可读取或监控伺服状态。
配线定义:
| Pin No. | 讯号名称 | 说明 |
| 1、9 | TX+ | Transmit + |
| 2、10 | TX- | Transmit - |
| 3、11 | RX+ | Receive + |
| 4、12 | 1 | 保留 |
| 5、13 | - | 保留 |
| 6、14 | RX- | Receive - |
| 7、15 | 1 | 保留 |
| 8、16 | 1 | 保留 |
| 名称 | 颜色 | 指示灯 | 说明 |
| Link | 绿色 | 亮灯 (On) | 联机中 |
| 不亮 (Off) | 无连接或连接错误 | ||
| Activity | 橙色 | 亮灯(On) | 数据交换中 |
| 不亮 (Off) | 无数据交换 |
3.8 CN10 STO 端子 (SIL3)
此小节的 STO说明,适用于有通过 TÜV SÜD 认证的驱动器。
注:STO 功能仅 B3A 系列支持。
3.8.1 STO 介绍
STO功能是立即停止输出电流给电机的功能。透过双信道的输入讯号(SF1、SF2讯号),切断驱动器对电机的电源供给。
1. STO 认证申请中。
2.本伺服驱动器定义「切断对电机的电力供给状态」为安全状态。如有诊断出异常或危险时,执行安全状态。
3.8.2 使用上的注意事项
为确保系统安全,请详细阅读以下安全相关之基本注意事项。
需由精通安全规格且符合资格的专业人员,在理解本操作手册中所记载的内容后进行安全系统的设计、安装、操作等作业。
为了实现安全的电气回路,请使用有安全认证的产品或符合安全规格之机器。
进行安装、配线之前,请详细阅读所有外围装置的操作说明书。
如果在STO功能动作时,会有外力对电机有所作用,请使用机械式抱闸等安全措施。
请针对机械或是装置整体进行风险评估。
3.8.3 潜在风险
STO功能启动后,伺服驱动器将失去对电机的控制能力。因此,使用者须评估STO启动之后所产生的所有风险,以确保安全。本公司对于潜在风险可能造成的任何损坏及人员的损伤概不负责。
当STO启动时请不要触碰驱动器。虽然STO会让伺服驱动器停止供应电源给电机,但不是切断供给伺服驱动器的电源,因此会有触电的疑虑。
进行保养时,请使用配线用之断路器(NFB)或电磁接触器(MC)切断对伺服驱动器的电源供应。
当STO功能启动时,伺服驱动器无法控制电机的停止与减速。
STO功能,并非是用来保证电机不受到外力影响而移动的功能。
机械安装或更换伺服驱动器时,务必进行STO功能的动作确认。
动力组件的故障有可能会导致电机移动,其移动范围最大为电气角180度。
请从单一电源供应电力至STO输入讯号。如将电源分离,可能会因漏电流造成STO误动作。另外,STO 功能的电源,请由强化绝缘的SELV(安全超低电压)供应。
EDM输出讯号并非属于安全输出讯号,请不要使用于故障监视功能以外的用途。错误的使用方式可能会导致人身事故。透过EDM之故障监视检出STO功能异常时,请维持STO输入讯号的OFF 状态。
为防止未发现的错误持续累积导致故障,至少每3个月要进行一次安全功能的动作确认。
3.8.4 安全参数
为了符合 EN ISO 13849-1 的 PL e 以及 IEC 61508 的 SIL3 标准,需透过上位机监测 EDM 讯号。若不监测EDM讯号,仅符合SIL2标准。相关标准请参阅下表。
| 标准 | 认证图示 | |
| 功能安全 | IEC / EN 61508: 2010 | ![]() |
| 机械指令 | EN IEC 62061: 2021 | |
| EN 61800-5-2: 2017 | ||
| EN ISO 13849-1: 2023 | ||
| 低电压指令 | EN61800-5-1:2007/A11:2021 | |
| EMC 指令(功能安全) | EN 61326-3-1: 2017 | |
| EN 61000-6-7: 2015 | ||
| 项目 | 定义 | 标准 | 透过上位机侦测EDM讯号 | 不侦测EDM讯号 |
| Safety function | 安全功能 | EN 61800-5-2 | STO | STO |
| HFT | 硬件容错能力(Hardware FaultTolerance) | IEC / EN 61508 | 1 | 1 |
| Subsystem | Subsystem | IEC / EN 61508 | Type A | Type A |
| SIL | 安全完整性等级(Safety Integrity Level) | IEC / EN 61508 | SIL3 | SIL2 |
| EN IEC 62061 | maximum SIL3 | maximum SIL2 | ||
| PFH | 每小时危险失效机率(Probability of DangerousÈailure per Hour [h-1]) | IEC / EN 61508EN IEC 62061 | 1.61x10 [1/h](1.61% of SIL3) | 1.66x109 [1/h](0.166% of SIL2) |
| Response time | 反应时间 | IEC / EN 61508 | 10 ms 以下 | 10 ms 以下 |
| Category | 种类(Category) | EN ISO 13849-1 | Category 3 | Category 3 |
| PL | 性能等级(Performance Level) | EN ISO 13849-1 | PL e | PL d |
| MTTFd | 危险故障平均时间(Mean Time ToDangerous Failure) | EN ISO 13849-1 | High | High |
| DC | 诊断覆盖率(Diagnostic Coverage) | EN ISO 13849-1 | Medium | Low |
| Mission time | Mission time | EN ISO 13849-1 | 20年 | 20年 |
3.8.5 STO 动作
STO安全功能是由两个独立的硬件回路控制对电机的电流供给。如果STO功能作用,则会切断对电机的电流供给,使其变成零转矩状态。下表说明STO的动作原理。
| 讯号 | 光耦合组件状态 | ||||
| STO | SF1+SF1- | ON | ON | OFF | OFF |
| SF2+SF2- | ON | OFF | ON | OFF | |
| 驱动器输出状态 | 准备完成 | 转矩输出停止(无 SF2 讯号) | 转矩输出停止(无 SF1 讯号) | 转矩输出停止(STO 启动) | |
| 诊断输出 (EDM) | OFF | OFF | OFF | ON | |
| 异常警报 | 无 | AL502 | AL501 | AL500 | |
1. AL500 仅在参数 P1.120 设为 1 或 3 时会被触发。
2. STO 讯号状态定义: { \mathsf { O N } } = 2 4 { \mathsf { V } } ; \mathsf { O F F } = 0 { \mathsf { V } } _ { \circ }
3.诊断输出讯号状态定义: { \mathsf { O F F } } = { \mathsf { O p e n } } (开接点);ON = Close (闭接点)。
4.诊断输出的状态会随着安全输入讯号(SF1、SF2讯号)的状态实时切换。
3.8.5.1 反应时间
当 SF1 讯号与 SF2 讯号的其中 1 个变成 OFF,硬件于 10 ms 以内会切断对电机的电流供给。
3.8.5.2 异警触发
(1) AL500 (STO 功能启动)
若SF1讯号与SF2 讯号两者同时变成OFF,伺服将会持续显示 AL500,请参阅下图。
使用者可依照参数P1.120的设定来选择面板显示「AL500」或「-STO-」。
另外,当SF1讯号与 SF2 讯号的其中 1 个变成OFF 时也会触发 AL500,详细说明请参考AL501与 AL502的说明。
(2) AL501 (SF1 无讯号) / AL502 (SF2 无讯号)(讯号遗失或发生错误)
当SF1 讯号与 SF2 讯号的其中 1 个变成 OFF,STO 功能将被启动,硬件于 10 ms 内切断电机电流,伺服也会同步 Servo Off 并触发 AL500,1 秒后会触发 AL501 或 AL502。下图说明 AL501 的触发情形。
使用者可依照参数P1.120的设定来选择面板显示「AL500」或「-STO-」。
3.8.5.3 解除 STO 状态的方法
| P1.120 | 功能 |
| 0 | 启动STO功能后,伺服驱动器会变成「开关无效/禁止」的状态。欲解除STO状态并重新开始运转,先送一次「Servo Off」命令,解除「开关无效/禁止」状态后,再送「Servo On」命令。DMCNET 通讯不支持此功能。 |
| 1 | 启动 STO 功能后,触发异警AL500。欲解除STO状态并重新开始运转,需将异警清除后,先送一次「Servo Off」命令,解除「开关无效/禁止」状态后,再送「Servo On」命令。DMCNET通讯不支持此功能。 |
| 2 | 启动STO功能后,伺服驱动器会变成「开关无效/禁止」的状态。待STO功能关闭后,即开始重新运转。DMCNET 通讯不支持此功能。 |
| 3(默认值) | 启动STO 功能后,触发异警AL500。欲解除STO状态并重新开始运转,需将异警清除。 |
(1)当 P1.120 的设定值为 0,使用外部 DI 发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | ||
| ON | OFF | ON | ||
| DI.SON (0x01) | ||||
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | ||
| 电机电流 | OFF | ON | ||
| EDM | ON | |||
| OFF | ||||
| 面板显示 | -STO- | N-RDY | 无特殊显示 | |
(2) 当 P1.120 的设定值为 0,透过 EtherCAT / CANopen 通讯模式发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |||
| OD 6040h | 0xF | 0x6 | 0x7 | 0xF | |
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | |||
| 电机电流 | OFF | ON | |||
| EDM | 1 1 | ||||
| ON | OFF | ||||
| 一 | |||||
| OD 6041h狀態 | Switch on disabled | Ready to switch on | Switched on | Operation enabled | |
| 面板显示 | -STO- | N-RDY | 无特殊显示 | ||
(3) 当 P1.120 的设定值为 0,透过 PROFINET 通讯模式发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |||
| ON (Servo On) | |||||
| STW1.0 | ON (Servo On) | OFF (Servo Off) | |||
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | |||
| 电机电流 | 1 OFF | ON | |||
| 1 | |||||
| EDM | ON | OFF | |||
| ZSW1 | Bit 7 On | 0x□□B1 | 0x□□37 | ||
| 面板显示 | -STO- | N-RDY | 无特殊显示 | ||
(4)当 P1.120 的设定值为 1,使用外部 DI 发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |||
| ON | OFF | ON | |||
| DI.SON (0x01) | 1 | OFF | ON | ||
| DO.SRDY (0x01) | 1 1 | ||||
| 异警重置 | OFF | ON | 1 | OFF 1 | |
| 电机电流 | 一 1 | 1 | OFF | ON | |
| EDM | 一 ON | | 一 一 | 一 一 | OFF 1 | |
| 1 | 1 1 一 | 1 1 | |||
| 面板显示 | AL500 | N-RDY | 无特殊显示 | ||
| SF1SF2OD 6040hDO.SRDY (0x01)异警重置电机电流EDMOD 6041h状态面板显示 | OFF | |||||
| ON | ||||||
| 0xF | 0x6 | 0x7 | 0xF | |||
| OFF | ||||||
| OFF | ON | |||||
| OFF | ON | |||||
| OFF | ||||||
| ON | ||||||
| ON | OFF | |||||
| Fault | Switch on disabled | Ready toswitch on | Switchedon | Operationenabled | ||
| AL500 | N-RDY | 无特殊显示 | ||||
(6)当 P1.120 的设定值为 1,透过 PROFINET 通讯模式报文 1 或 111 发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | ||
| ON (Servo On) | OFF (Servo Off) | ON (Servo On) | ||
| STW1.0 | 1 1 | OFF | ON | |
| DO.SRDY (0x01) | 1 | |||
| STW1.7 | OFF | ON | OFF | |
| 电机电流 | OFF | ON | ||
| EDM | ON | OFF | ||
| ZSW1 | Bit 3 On | Bit 7 On | 0x□□B1 | 0x□□37 |
| 面板显示 | AL500 | N-RDY | 无特殊显示 | |
(7)当 P1.120 的设定值为 1,透过 PROFINET 通讯模式报文 3、102 或 105 搭配工艺对象发送Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | ||
| STW1 | OFF2 /OFF3生效 | OFF2/OFF3解除 | Servo On | |
| 一 | ||||
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | ||
| STW1.7 | ||||
| OFF | ON | OFF | ||
| 电机电流 | OFF | |||
| EDM | ON | |||
| ON | OFF | |||
| ZSW1 | 0x□□48 | 0x□□31 | 0x□□37 | |
| 面板显示 | ||||
| AL500 | 无特殊显示 | |||
(8)当 P1.120 的设定值为 2,使用外部 DI 发送 Servo On / Off 命令。
| SF1SF2DI.SON (0x01)DO.SRDY (0x01)电机电流 | OFF | |
| ON | ||
| 1 | ||
| ON 1 | ||
| OFF | ||
| ON | ||
| OFF | ||
| ONOFF | ||
| EDM面板显示 | ||
| ON | ||
| -STO- | 无特殊警示 |
(9)当 P1.120 的设定值为 2,透过 EtherCAT / CANopen 通讯模式发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |||
| 1 十 1 | 0x6 | 0x7 | 0xF | ||
| OD 6040h | 0xF | 1 1 1 1 1 T | 1 | 一 | 1 |
| DO.SRDY (0x01) | OFF | I | ON I I 1 | I I | |
| 电机电流 | 1 1 OFF | 1 1 一 | ON | ||
| 1 1 1 1 | 1 | 一 | |||
| EDM | ON | 1 1 1 I I | 1 OFF | 1 1 | |
| OD 6041h状态 | Switch on disabled | 1 | 1 1 | 1 1 | |
| 1 1 | Ready to switch on | Switched on | Operation enabled | ||
| 面板显示 | -STO- | 无特殊显示 | |||
(10)当 P1.120 的设定值为 2,透过 PROFINET 通讯模式发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON |
| STW1.0 | ON (Servo On) | |
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON |
| 电机电流 | OFF | ON |
| EDM | ON | OFF |
| ZSW1 | $0 \mathsf { x } \boxed { \mathtt { m } } \mathsf { B } 1$ | 0x□□37 |
| 面板显示 | -STO- | 无特殊显示 |
(11)当 P1.120 的设定值为 3,使用外部 DI 发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |
| 1 ON | |||
| DI.SON (0x01) | 1 | ||
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | |
| 异警重置 | OFF | ON OFF | |
| 电机电流 | OFF | ON | |
| EDM | ON | OFF | |
| 1 | |||
| 面板显示 | AL500 | 无特殊显示 | |
(12)当 P1.120 的设定值为 3,透过 EtherCAT / CANopen 通讯模式发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |||||
| OD 6040h | |||||||
| 0xF | 0x6 | 0x7 | 0xF | ||||
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | |||||
| 异警重置 | OFF | ||||||
| ON | OFF | ||||||
| 电机电流 | OFF | ON | |||||
| EDM | ON | OFF | |||||
| OD 6041h状态 | Fault | — | 1 Switch on | 1 Ready to | 一 Switched | Operation | |
| disabled | switch on | on | enabled | ||||
| 面板显示 | AL500 | 无特殊提示 | |||||
(13)当 P1.120 的设定值为 3,透过 DMCNET 通讯模式发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |||
| ControlField | |||||
| SO = 1 | |||||
| 一 | 1 | ||||
| DO.SRDY (0x01) | 1 | ||||
| 一 | |||||
| OFF | ON | ||||
| 1 | |||||
| OFF | |||||
| OFF | |||||
| 电机电流 | 一 | ||||
| 1 | |||||
| OFF | ON | ||||
| 1 | |||||
| EDM | |||||
| ON | OFF | ||||
| 1 | |||||
| StatusWord | 一 一 | ||||
| Fault bit = 1 | SO bit = 1 一 | ||||
| 面板显示 | AL500 | 无特殊显示 | |||
(14)当 P1.120 的设定值为 3,透过 PROFINET 通讯模式报文 1、111 发送 Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON |
| STW1.0 | ON (Servo On) | |
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON |
| STW1.7 | OFF | ON OFF |
| 电机电流 | ||
| OFF | ON | |
| EDM | ON | OFF |
| ZSW1 | ||
| 面板显示 | Bit 3 On | 0x□□37 |
| AL500 | 无特殊显示 |
(15)当P1.120 的设定值为3,透过 PROFINET 报文3、102、105通讯模式搭配工艺对象发送Servo On / Off 命令。
| SF1 SF2 | OFF | ON | |
| OFF2/OFF3解除 | Servo On | ||
| STW1 | OFF2 /OFF3生效 | ||
| DO.SRDY (0x01) | OFF | ON | |
| STW1.7 | OFF | ON | OFF |
| 电机电流 | OFF | ON | |
| EDM | ON | OFF | |
| ZSW1 | 0x□□48 | 0x□□31 | 0x□□37 |
| 面板显示 | AL500 | 无特殊显示 | |
3.8.6 STO 配线
配线时,建议配线线径为 0.11~ 0.52 mm²(30~ 20 AWG)。
3.8.6.1 CN10 STO 端子
此端子提供 STO 功能。
配线定义:
| Pin No. | 讯号名称 | 说明 | 功能 |
| 1 | - | 保留 | 要让STO功能为无效时使用,接线方式请参阅3.10.6.3节。如果要使用STO 功能,则不要接线。 |
| 2 | - | 保留 | |
| 3 | SF1+ | STO 输入端子 SF1+ | 控制STO 功能之输入讯号。ON (闭):驱动器正常运转OFF (开):STO 状态 |
| 4 | SF1- | STO 输入端子 SF1- | |
| 5 | SF2+ | STO 输入端子 SF2+ | |
| 6 | SF2- | STO 输入端子 SF2- | |
| 7 | EDM+ | 诊断用输出+ | 为了监视 STO 输入的状态及诊断 STO 回路的故障所用的监控输出。 |
| 8 | EDM- | 诊断用输出- |
若不需使用STO功能,可插上出厂附赠的STO接头,上面已做短路配线,如右图。若已拆除配线,请详见3.8.6.3节不使用STO功能,自行配线。
3.8.6.2 输入输出讯号规格
(1)安全输入讯号(SF1+、SF1-、SF2+、SF2-)
| 项目 | 规格 | 备注 |
| 内部阻抗 | 5.6 kΩ | 1 |
| 可动作电压范围 | $\mathsf { D C } 2 4 \mathsf { V } \pm 2 0 \%$ | 请使用 SELV 电源。 |
| 最大延迟时间 | 10 ms | STO 讯号 OFF 后到 STO 功能启动的时间。 |
从外部输入测试脉冲的 OFF 时间须为 1 ms(含)以下。
(2) 诊断输出讯号(EDM+、EDM-)
| 项目 | 规格 | 备注 |
| 最大允许电压 | DC24V | 请使用 SELV 电源。 |
| 最大允许电流 | 50 mA | 1 |
| 最大电压降 | 1.5V | 电流为 50 mA 时。 |
3.8.6.3 不使用 STO 功能
请依照下图进行配线,或是插入随伺服驱动器所附之短路接头。
3.8.6.4 单轴使用 STO 功能
如果要使用 Safety Relay 触发 STO 功能的话,请依照下图进行配线。
3.8.6.5 多轴使用 STO 功能
如果要使用多台驱动器,请依照下图进行配线。但是,请确保多轴驱动器的系统之PFH×驱动器数量的数值在目标的安全值之内。
3.8.7 验证测试
进行装置的安装、保养及更换驱动器时,必须实施以下之验证测试。(建议将测试的结果留存)
有透过 EDM 诊断(SIL3 系统)
(1)当SF1、SF2讯号为 OFF时,伺服电机不可动作。
(2)当进行 SF1、SF2 讯号ON/OFF时,输入输出的逻辑须与下表相符。
| 讯号 | 光耦合组件状态 | ||||
| STO | SF1+SF1- | ON | ON | OFF | OFF |
| SF2+SF2- | ON | OFF | ON | OFF | |
| 诊断输出(EDM) | OFF | OFF | OFF | ON | |
无透过 EDM 诊断(SIL2 系统)
(1)当SF1、SF2讯号为OFF时,伺服电机不可动作。
(2)当 SF1、SF2 讯号两者同时 ON / OFF 时,不会触发 AL501 / AL502。
1.即使没有要进行装置的安装、保养及更换驱动器等作业,也请每3个月进行一次验证测试。
2.如有诊断出异常或危险时,将安全输入切换为OFF保持安全状态。
3.9 CN10 STO 端子 (SIL2)
此小节的STO说明,适用于有通过 TÜV Rheinland 认证的驱动器。
注:STO 功能仅 B3A 系列支持。
| Pin No. | 讯号名称 | 说明 |
| 1 | 1 | 保留 |
| 2 | 1 | 保留 |
| 3 | SF1+ | STO 输入接脚 Safety Input 1+ |
| 4 | SF1- | STO 输入接脚 Safety Input 1- |
| 5 | SF2+ | STO 输入接脚 Safety Input 2+ |
| 6 | SF2- | STO 输入接脚 Safety Input 2- |
| 7 | EDM+ | STO 回授监控讯号输出Max. Rating: 80 VDc, 0.5 A |
| 8 | EDM- | STO 回授监控讯号输出Max. Rating: 80 VDc, 0.5 A |
若不需使用STO功能,可插上出厂附赠的STO接头,上面已做短路配线,如右图。
若已拆除配线,请详见3.9.5.1节不使用STO功能,自行配线。
3.9.1 STO 介绍
当STO功能启动后,伺服驱动器将立即停止输出电流给电机,此时电机即失去动能,扭力来源被中断。此功能没有任何参数能够控制电机停止的时间与转速(无控停功能),勿频繁使用。
3.9.2 STO 使用上的注意事项
伺服驱动器在STO功能启动后,对电机不再有控制能力。因此评估风险时请一并评估STO启动后所衍生的危险性。台达将不承担以下可能发生的危险所导致的机构损坏及人员受伤:
1. 为了达到安全电路的设计,请确实选用符合安全规范的零件。
2. 进行安装、配线之前,请详细阅读所有外围装置的操作说明书。
3. 在启动STO后,请勿触碰驱动器。STO虽会立即停止伺服驱动器端到电机的电流输出,但电源线路并未拔离驱动器,因此仍存在触电的可能性。
4. 在进行伺服维护时,请使用塑壳断路器或电磁接触器以确实断电。
5. 在启动STO功能的同时,伺服将不具备对电机的控制力,因此无法控制电机停止的方式与减速的时间。
6. 在启动STO 功能后,伺服将无法保证电机不受到外力影响而移动。
7. EDM 回授监控讯号输出非安全输出,此输出仅供STO 功能状态检测。
8. 必须由强化绝缘的 SELV 电源供电给 STO 功能。
9. 请使用单一电源供电给STO 讯号,否则漏电流易导致 STO 功能误动作。
3.9.3 STO 规格
此伺服驱动器符合以下安全规格:
| 项目 | 定义 | 标准 | 效能 |
| SFF | 安全故障失效比例(Safe Failure Fraction) | IEC 61508 | Channel 1: 80.08%Channel 2: 68.91% |
| HFT(Type Asubsystem) | 硬件容错能力(Hardware Fault Tolerance) | IEC 61508 | 1 |
| SIL | 安全完整性等级(Safety Integrity Level) | IEC 61508 | SIL2 |
| IEC 62061 | SILCL2 | ||
| PFH | 每小时危险失效机率(Probability of Dangerous Failure perHour [h-1]) | IEC 61508 | $9 . 5 6 \times 1 0 ^ { - 1 0 }$ |
| $\mathsf { P F D } _ { \mathsf { a v g } }$ | 需求时失效机率(Average Probability of Failure onDemand) | IEC 61508 | $4 . 1 8 \times 1 0 ^ { - 6 }$ |
| Category | 种类(Category) | ISO 13849-1 | Category 3 |
| PL | 性能等级(Performance Level) | ISO 13849-1 | d |
| ${ \mathsf { M T T F } } _ { \mathsf { d } }$ | 危险故障平均时间(Mean Time to Dangerous Failure) | ISO 13849-1 | High |
| DC | 诊断覆盖率(Diagnostic Coverage) | ISO 13849-1 | Low |
3.9.4 STO 动作原理
STO安全功能由两个独立的硬件线路控制电机电流供给,于必要时切断电机动力电源,达到无扭力的状态。发生 STO 异警时,客户端可依据回授监控讯号 EDM (External Device Monitoring)的接脚状态来判断当下的异警为何。说明如下表。
| 讯号 | 光耦合器状态 | ||||
| STO讯号 | SF1+SF1- | ON | ON | OFF | OFF |
| SF2+SF2- | ON | OFF | ON | OFF | |
| 驱动器输出状态 | 准备完成 | 转矩输出停止(无 SF2 讯号) | 转矩输出停止(无 SF1 讯号) | 转矩输出停止(STO 启动) | |
| 回授监控讯号EDM状态 | Open | Open | Open | Close | |
| 异常警报 | 无 | AL502 | AL501 | AL500 | |
1. ON = 24V; OFF = 0V。
2. Open = 开接点;Close = 闭接点。
3.回授监控讯号的状态会随着安全输入讯号(SF1、SF2讯号)的状态实时切换。
4. 若发生异警AL503(STO自我诊断错误),请联络代理商。异警相关说明请详见第14 章异警排除。
3.9.4.1 启动状态
STO 反应时间 (STO Response time):
当 SF1 及SF2 讯号(安全讯号源)其中一个遗失(low)时,硬件线路将在 20 ms 内切断电机电流。
AL500STO功能启动:如下图所示,电机在正常运转状态下,当安全讯号源同时遗失(low)达10 ms时,「韧体承认安全讯号遗失」旗标将使伺服驱动器进入Servo Off 状态并显示 AL500异警。
AL501SF1无讯号/ AL502 SF2 无讯号(讯号遗失或发生错误):如下图所示,电机在正常运转状态下,当安全讯号源其中一个遗失(low)达1s时,「韧体承认安全讯号遗失」旗标将使伺服驱动器进入 Servo Off 状态并显示 AL501 或 AL502 异警。下图说明 AL501 的触发情形。
1. 若发生异警 AL503 (STO自我诊断错误),请联络代理商。
2. 关于EDM讯号,请参考3.9.4节。
3.9.4.2 回复状态
当安全讯号源皆回复时,异警并不会自动解除。在所有STO异警中,只有AL500可以使用DI.ARST 解除。
3.9.5 STO 配线
配线时,建议配线线径为 0 . 1 1 ~ 0 . 5 2 \mathsf {mm } ^ { 2 } \left( 3 0 ~ 2 0 \mathsf { A W G } \right) o
3.9.5.1 不使用 STO 功能
使用者可自行短路或插上出厂时附赠的短路线,其配线如下:
3.9.5.2 单轴使用 STO 功能
欲使用 Safety Relay 触发 STO 功能,请按照以下方式配线:
3.9.5.3 多轴使用 STO 功能
在多轴系统下,PFD与PFH乘上轴数后,须小于设备规格的安全值。
3.10 标准接线方式
3.10.1 位置(PT)模式标准接线 - 差分脉冲讯号
\*1:上图范例为差分脉冲讯号输入。开集极讯号输入接线方式请参考3.10.2节。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
\*1:上图范例为差分脉冲讯号输入。开集极讯号输入接线方式请参考3.10.2节。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.2 位置(PT)模式标准接线 - 开集极脉冲讯号
\*1:上图范例为开集极讯号输入。差分脉冲讯号输入请参考3.10.1节。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
| STO | CN10 |
| - | 1 |
| - | 2 |
| SF1+ | 3 |
| SF1- | 4 |
| SF2+ | 5 |
| SF2- | 6 |
| EDM+ | 7 |
| EDM- | 8 |
\*1:上图范例为开集极讯号输入。差分脉冲讯号输入请参考3.10.1节。
\*2:220V200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.3 位置(PR)模式标准接线 - 内部位置命令
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
B3-E / B3-F / B3-M / B3A-E / B3A-F / B3A-M Series
注:
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
注:
| CN10 | STO (仅B3A |
| 1 | - |
| 2 | - |
| 3 | SF1+ |
| 4 | SF1- |
| 5 | SF2+ |
| 6 | SF2- |
| 7 | EDM+ |
| 8 | EDM- |
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V 1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.4 速度(S)模式标准接线
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
| 33A系列艾援) | CNTU |
| - | 1 |
| ■ | 2 |
| SF1+ | 3 |
| SF1- | 4 |
| SF2+ | 5 |
| SF2- | 6 |
| EDM+ | 7 |
| EDM- | 8 |
注:
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V 1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
| CN10 | STO (仅B3A |
| 1 | - |
| 2 | - |
| 3 | SF1+ |
| 4 | SF1- |
| 5 | SF2+ |
| 6 | SF2- |
| 7 | EDM+ |
| 8 | EDM- |
注:
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.5 扭矩(T)模式标准接线
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
| - | 1 |
| - | 2 |
| SF1+ | 3 |
| SF1- | 4 |
| SF2+ | 5 |
| SF2- | 6 |
| EDM+ | 7 |
| EDM- | 8 |
注:
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V 1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
| A相差动信号B相差动信号Z相差动信号 | ||||
| OA | 1 | |||
| /OA | 2 | |||
| OB | 11 | |||
| /OB | 12 | |||
| OZ | 3 | |||
| /OZ | 4 | |||
| CNTU | STO (仅B3A |
| 1 | - |
| 2 | - |
| 3 | SF1+ |
| 4 | SF1- |
| 5 | SF2+ |
| 6 | SF2- |
| 7 | EDM+ |
| 8 | EDM- |
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.6 CANopen 通讯模式标准接线
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.7 DMCNET 通讯模式标准接线
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V 1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.8 EtherCAT 通讯模式标准接线
注:
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V 1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
3.10.9 PROFINET 通讯模式标准接线
注:
\*1:请参考3.3节进行配线。
\*2:220V 200 W(含)以下机种无内建回生电阻。
\*3:抱闸接线无极性。
\*4:连接 PC 套接字子(Mini USB)。
\*5:220V 1.5 kW(含)以下机种可使用单相电源。
本章说明伺服驱动器之面板状态,各项操作说明及试运转操作。
4.1面板各部名称……………………………………………………………………………………4-2
4.2 参数设定流程……………………………………………………4-3
4.3状态显示…………………………………………………………………………………………………………………4-6
4.3.1储存设定显示…………………………………………………………………………………………………4-6
4.3.2 小数点显示……………………………………………………………………………………………4-6
4.3.3 异警讯息显示…………………………………………………………………………4-7
4.3.4 正负号设定显示……………………………………………………4-7
4.3.5监视显示……4-7
4.3.6 PROFINET 的 Flash LED 功能……4-9
4.4 一般功能操作……… …………………………………………………………………………4-10
4.4.1 异常状态记录显示操作……4-10
4.4.2强制数字输出操作……4-11
4.4.3 数字输入诊断操作……………………………………4-12
4.4.4数字输出诊断操作……4-12
4.5 试运转…… …………4-13
4.5.1 初步检测…………………………………………………………4-13
4.5.2 驱动器送电…………………………………………………………………………………………4-14
4.5.3 空载寸动测试……………………4-18
4.5.4 空载速度测试…………………………………………………4-20
4.5.5 空载定位测试……………………………………………………4-22





