6ES7513-1AL02-0AB0
定位不准的原因分析：
1)一般的步进驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求，如：方向信号在个脉冲上升沿或下降沿(不同的驱动器要求不一样)到来前数微秒被确定，否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反，后故障现象表现为越走越偏，细分越小越明显，解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。
2)由于步进电机特点决定初速度不能太高，尤其带的负载惯量较大情况下,建议初速度在1r/s以下，这样冲击较小，同样加速度太大对系统冲击也大，容易过冲，导致定位不准;电机正转和反转之间应有一定的暂停时间,若没有就会因反向加速度太大引起过冲。
3)根据实际情况调整被偿参数值，(因为同步带弹性形变较大，所以改变方向时需加一定的补偿)。
4)适当地增大马达电流，提高电机驱动器电压(注意选配驱动器)选扭矩大一些的马达。
5)系统的干扰引起控制器或步进电机驱动器的误动作，我们只能想办法找出干扰源，降低其干扰能力(如屏蔽，加大间隔距离等)，切断传播途径，提高自身的抗干扰能力，常见措施：
①用双纹屏蔽线代替普通导线，系统中信号线与大电流或大电压变化导线分开布线，降低电磁干扰能力。
②用滤波器把来自电网的干扰波滤掉，在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器，降低系统内各设备之间的干扰
编码器分为两种:一种机械的一种的。
机械的坏了不好修，因为有很多机械触点。电子坏了好修。管子是红外线发光管，对管，就是收发做到一起构成一个4脚的器件。可以按照型号在电子市场买到。测量方法和一般的发光一样。光敏的测量也没有什么特别的。注意的是如果打开在自然光条件下测量光敏管的数据是无效的，换上器件后测试也要封闭好外壳。
编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
使用时，如何避免编码器码盘损坏？
一. 故障现象
因不当装卸、受力导致编码器码盘破裂、磨损
二．损坏原因
1. 由于电机轴受异常外力作用，导致编码器码盘随轴位移，与受光镜面摩擦磨损甚至破碎
2．电机安装或运输过程中，摔落、撞击等原因，导致电机径向受力，使得编码器码盘与受光镜面接触磨损甚至破碎
三．注意事项
1.安装电机时切勿使用过大外力敲击电机轴。
2.移动或使用电机时切勿随意丢、扔，避免编码器码盘随轴位移，导致码盘与受光镜面摩擦磨损甚至挤碎码盘。
3.由于机械负载安装同心度不足等情况，等同于施加了超过规定值的轴向负载，导致轴承异常受力，码盘错位，磨损甚至破裂。
采用直线步进电机的优势是因为能够提供开环位置系统控制，然而成本只是需要反馈伺服系统的几分之一。按照以往我们都称直线为 数字模式的，但是这种看法还是比较狭隘的，常常会在日后的开发过程中遇到较大的问题。多数的直线步进电机的阻尼因数比较低，从而导致一定步进频率的对谐振 问题存在敏感度现象。面对这些问题常常会导致拓扑比较困难。那么我们该如何处理呢？
技术工程师告诉我们，直线驱动步进的 相位其实存在多种方式，包括全步进，半步进，其主要取决于所使用的控制技术。一般情况下都会先确定子磁通矢量，转子上的磁性会尝试与该矢量保持一致。由于转子和定子的齿数不同，所产生的移动或是步进可能性极小。在对齐之后，定子电流会立即按这种方式产生变化，从而增加定子磁通矢量角度，促使电机移动到下一个步进模式。考虑到绝多数应用中并没有存在位置反馈，因此转子磁通能够与定子磁通保持一致，这会产生无助于电机运行的定子电流。所以，直线步进电机没有其 它常用电机那样的能效作用性。
从上述我们可想而知，尽管直线步进电机的步进角相对较小，但也不是说不能够应用，假设要作为佳的选择性目标。其某些应用功能还需要通过定子电流来改变极性。与定子线圈关联的电感通常会产生这种变化，而电流达到新水平则需要一段时间才能够完成。面对不同性能的设备应用，所选择的都是不同的，具体还需要根据当时实际情况操作选择，才能够保障运行当中的畅通。
每种型号电机的规格项内均有额定转矩、大转矩及电机惯量等参数，各参数与负载转矩及负载惯量间必定有相关联系存在，选用电机的输出转矩应符合负载机构的运动条件要求，如加速度的快慢、机构的重量、机构的运动方式（水平、垂直、旋转）等；运动条件与电机输出功率无直接关系，但是一般电机输出功率越高，相对输出转矩也会越高。
因此，不但机构重量会影响电机的选用，运动条件也会改变电机的选用。惯量越大时，需要越大的加速及减速转矩，加速及减速时间越短时，也需要越大的电机输出转矩。
选用规格时，依下列步骤进行。
(1)明确负载机构的运动条件要求，即加／减速的快慢、运动速度、机构的重量、机构的运动方式等。
(2)依据运行条件要求选用合适的负载惯计算公式，计算出机构的负载惯量。
(3)依据负载惯量与电机惯量选出适当的假选定电机规格。
(4)结合初选的电机惯量与负载惯量，计算出加速转矩及减速转矩。
(5)依据负载重量、配置方式、摩擦系数、运行效率计算出负载转矩。
(6)初选电机的大输出转矩必须大于加速转矩加负载转矩；如果不符合条件，必须选用其他型号计算验证直至符合要求。
(7)依据负载转矩、加速转矩、减速转矩及保持转矩，计算出连续瞬时转矩。
(8)初选电机的额定转矩必须大于连续瞬时转矩，如果不符合条件，必须选用其他型号计算验证直至符合要求。
(9)完成选定。
伺服系统是机电产品中的重要环节，它能提供高水平的动态响应和扭矩密度，所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和ac变频调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。为了实现伺服电机的更好性能，就必须对的一些使用特点有所了解。本文将浅析伺服电机在使用中的常见问题。
问题一：噪声，不稳定
客户在一些机械上使用伺服电机时，经常会发生噪声过大，电机带动负载运转不稳定等现象，出现此问题时，许多使用者的反应就是伺服电机质量不好，因为有时换成或是变频电机来拖动负载，噪声和不稳定现象却反而小很多。表面上看，确实是伺服电机的原故，但我们仔细分析伺服电机的工作原理后，会发现这种结论是完全错误的。
交流伺服系统包括：伺服驱动、伺服电机和一个反馈（一般伺服电机自带光学偏码器）。所有这些部件都在一个控制闭环系统中运行：驱动器从外部接收参数信息，然后将一定电流输送给电机，通过电机转换成扭矩带动负载，负载根据它自己的特性进行动作或加减速，传感器测量负载的位置，使驱动装置对设定信息值和实际位置值进行比较，然后通过改变电机电流使实际位置值和设定信息值保持一致，当负载突然变化引起速度变化时，偏码器获知这种速度变化后会马上反应给伺服驱动器，驱动器又通过改变提供给伺服电机的电流值来满足负载的变化，并重新返回到设定的速度。交流伺服系统是一个响应非常高的全闭环系统，负载波动和速度较正之间的时间滞后响应是非常快的，此时，真正限制了系统响应效果的是机械连接装置的传递时间。
举一个简单例子：有一台机械，是用伺服电机通过v形带传动一个恒定速度、大惯性的负载。整个系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性，分析其动作过程：
当驱动器将电流送到电机时，电机立即产生扭矩；一开始，由于v形带会有弹性，负载不会加速到象电机那样快；伺服电机会比负载提前到达设定的速度，此时装在电机上的偏码器会削流，继而削弱扭矩；随着v型带张力的不断增加会使电机速度变慢，此时驱动器又会去增加电流，周而复始。
在此例中，系统是振荡的，电机扭矩是波动的，负载速度也随之波动。其结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过，这都不是由伺服电机引起的，这种噪声和不稳定性，是来源于机械传动装置，是由于伺服系统反应速度(高)与机械传递或者反应时间（较长）不相匹配而引起的，即伺服电机响应快于系统调整新的扭矩所需的时间。
找到了问题根源所在，再来解决当然就容易多了，针对以上例子，您可以：（1）增加机械刚性和降低系统的惯性，减少机械传动部位的响应时间，如把v形带更换成直接丝杆传动或用齿轮箱代替v型带。（2）降低伺服系统的响应速度，减少伺服系统的控制带宽，如降低伺服系统的增益参数值。
当然，以上只是噪起，不稳定的原因之一，针对不同的原因，会有不同的解决办法，如由机械共振引起的噪声，在伺服方面可采取共振抑制，低通滤波等方法，噪声和不稳定的原因，基本上都不会是由于伺服电机本身所造成。
问题二：惯性匹配
在伺服系统选型及调试中，常会碰到惯量问题！具体表现为：1在伺服系统选型时，除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外，我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机；2在调试时（手动模式下），正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统佳效能的前题，此点在要求高速高精度的系统上表现由为突出（台达伺服惯量比参数为1-37，jl/jm）。这样，就有了惯量匹配的问题！
那到底什么是“惯量匹配”呢？
1.根据牛顿第二定律：“进给系统所需力矩t=系统传动惯量j×角加速度θ角加速度θ影响系统的动态特性，θ越小，则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。由于马达选定后大输出t值不变，如果希望θ的变化小，则j应该尽量小。2.进给轴的总惯量“j＝伺服电机的旋转惯性动量jm＋电机轴换算的负载惯性动量jl负载惯量jl由（以工具机为例）工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。jm为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而jl则随工件等负载改变而变化。如果希望j变化率小些，则好使jl所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。
知道了什么是惯量匹配，那惯量匹配具体有什么影响又如何确定呢？
1．影响：传动惯量对伺服系统的精度，稳定性，动态响应都有影响，惯量大，系统的机械常数大，响应慢，会使系统的固有频率下降，容易产生谐振，因而限制了伺服带宽，影响了伺服精度和响应速度，惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利，因此，机械设计时在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。
2．确定：衡量机械系统的动态特性时，惯量越小，系统的动态特性反应越好；惯量越大，马达的负载也就越大，越难控制，但机械系统的惯量需和马达惯量相匹配才行。不同的机构，对惯量匹配原则有不同的选择，且有不同的作用表现。例如，cnc中心机通过伺服电机作高速切削时，当负载惯量增加时，会发生：1.控制指令改变时，马达需花费较多时间才能达到新指令的速度要求；2.当机台沿二轴执行弧式曲线快速切削时，会发生较大误差1.一般伺服电机通常状况下，当jl≦jm，则上面的问题不会发生。2.当jl＝3×jm，则马达的可控性会些微降低，但对平常的金属切削不会有影响。(高速曲线切削一般建议jl≦jm)
3.当jl≧3×jm，马达的可控性会明显下降，在高速曲线切削时表现突出
不同的机构动作及加工质量要求对jl与jm大小关系有不同的要求，惯性匹配的确定需要根据机械的工艺特点及加工质量要求来确定。
问题三：伺服电机选型
在选择好机械传动方案以后，就必须对伺服电机的型号和大小进行选择和确认。
（1）选型条件：一般情况下，选择伺服电机需满足下列情况：
1.马达大转速＞系统所需之高移动转速。
2.马达的转子惯量与负载惯量相匹配。
3连续负载工作扭力≦马达额定扭力
4.马达大输出扭力＞系统所需大扭力（加速时扭力）
（2）选型计算：
1.惯量匹配计算（jl/jm）
2.回转速度计算（负载端转速，马达端转速）
负载扭矩计算（连续负载工作扭矩，加速时扭矩）
