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FANUC主轴速度波动检测:偏差超过百分比,为什么有时仍不报警?

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按16i/18i/20i/21i-A速度波动检测规则,计算固定幅度与百分比幅度的较大值,并用到速和超时两个检测起点说明为什么相同偏差可能得到不同判断。

文章目录
  1. 百分比和固定幅度采用较大者
  2. 低转速时,固定幅度可能占主导
  3. 检测起点是“到速或超时”
  4. 到速容差并不是报警容差

设定了转速百分比容差后,观察到实际转速偏离超过这一比例,却没有报警。除了功能是否处于检测状态,还要核对另一个固定转速幅度,以及检测是否已经开始。

百分比和固定幅度采用较大者

FANUC 16i/18i/20i/21i-A连接手册B-63003EN-1/02,§9.6,第754–755页(原厂手册公开镜像)将允许波动幅度定义为Sm=max(Sd,Sr):Sd是固定转速幅度,Sr按指令速度Sc乘允许百分比得到。Sc为S指定转速乘主轴倍率后的有效指令速度,不是未经倍率折算的S数值。实际速度相对Sc的偏差超过Sm才满足该项报警条件。该版对应报警704及SPAL信号,不能将编号无条件套用到其他版本。

低转速时,固定幅度可能占主导

原创阈值例取Sd=120 r/min,允许比例r=5%。下列Sc均已折算倍率;这些是计算假设,不是推荐设定:

ScSr=5%×ScSm实际偏差100 r/min
1000 r/min50 r/min120 r/min超过5%,但未超过Sm
4000 r/min200 r/min200 r/min未超过Sm

两种幅度在Sc=120/0.05=2400 r/min处相等。低于该值时,固定幅度支配;高于该值时,百分比幅度支配。若误取两者较小值,就会预测出系统实际并不要求发生的报警。

检测起点是“到速或超时”

原厂该节还规定,指令速度变化后,只要实际转速进入到速容差区间,或等待时间p已经过去,就开始检测。两项是“或”,不是必须同时满足。

原创时序例设新目标2000 r/min,到速容差q=3%,则到速区间为1940–2060 r/min,等待时间假设2 s。若0.8 s时实际速度已到1950,即可进入检测,不必等满2 s;若到2 s仍只有1700,超时也会使检测开始。再沿用Sd=120、r=5%,此时偏差300超过Sm=120,便满足波动判据。

到速容差并不是报警容差

q决定什么时候开始检查;r与Sd决定开始后允许偏离多少。把q和r当成同一种百分比,会把“进入监视”误解为“已经报警”。正常加速阶段是否尚未监视,也必须与进入监视后的转速下降分开分析。

这是一种转速偏差检测逻辑。报警说明触发了该逻辑,单凭它不能证明温度传感器过热,也不能直接锁定电机、驱动或机械卡滞。应把指令变化时刻、有效参考速度和实际转速放在同一时间轴上核对;本文不提供解除检测或扩大阈值的操作。更多资料见OPTION栏目。

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