解读FANUC系统SERVO SETTING画面，是伺服控制原理在具体产品上的具体应用。

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为什么要有SERVO SETTING画面？

伺服控制涉及大量现代控制理论，伺服驱动器和伺服电机厂家通过大量实验和测试获得伺服控制数据。现在伺服控制均采用数字式（digital），通过软件方式进行运算控制。伺服数据及数字伺服控制软件存储在伺服ROM中，如，FROM 中存放了FANUC所有电机型号规格的伺服控制数据。

但是，具体到某一台机床的某一个轴时，例如，某机床X轴和Y轴电机为βis12/3000， Z轴电机为βis22/2000，数控机床生产厂家（MTB）需要将这些型号的电机参数从FROM中抽调出来，存放到SRAM中。

FANUC数控系统提供了设置电机代码和功能位的方法，方便MTB将相应的伺服参数写入SRAM中，自动完成CNC系统、数字伺服、伺服电机和机床机械合理匹配，这一过程称为伺服初始化（servo initialization）。

这一工作通过SERVO SETTING（伺服设定）画面进行，如图1所示，右侧是等同的参数号。英文单词查询，请进入公众号回复“词汇表”。

图1 伺服设定画面

之后每次机床上电时，数控系统由SRAM向DRAM写入所设定的电机规格和其他适配参数——如电子齿轮比、检测倍乘比、电机方向等，工作时进行实时运算。

因此，伺服初始化参数作为MTB设置的CNC参数中的最重要的一部分，需要备份，作为出厂数据交给机床买家。

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伺服初始化参数释义及设定

没有进行伺服初始化（或称伺服引导）之前，LCD屏幕上出现417号、466号等报警。下面逐一说明初始化参数及其设定。

1．INITIAL SET BITS：启动伺服初始化设定

该初始化设定位相当于一个开关。根据系统的要求设定伺服系统的指令单位（INITIAL SET BITS的bit0）；修改bit1（DGPR）=0，此时数控系统立即显示000号报警，说明修改了重要参数，需要断电再上电（才能使参数生效）。如图2所示。

图2 伺服初始化流程图

重要提示：只有事先将bit1置为0，关机重启后，SERVO SETTING所作的改动才能生效。重启后该位自动变“1”。

2．MOTOR ID NO.：设定电机ID号

根据所使用的电动机规格，输入电动机身份代码“MOTOR ID NO.”，就可以从FROM中读取相匹配的伺服参数至SRAM中。βis系列伺服电机代码参见FANUC交流伺服电机参数说明书B-65270。

通过设定电机代码简化了电机参数设定过程: 将各进给轴使用的电动机控制参数一并调入RAM区。

3. AMR：设定编码器参数

根据电动机的编码器输出脉冲数设定AMR，通常情况下，使用串行脉冲编码器时，AMR设定为00000000。

4. CMR：设定指令倍乘比

根据数控装置要求机床随输入指令移动的距离设定CMR。CMR（Command Multiplying Ratio）是使CNC指令脉冲与检测脉冲适配的常量。

如图3所示，CMR=指令单位/移动单位。一般CMR=1，即指令不放大也不缩小，FANUC系统中，规定此时CMR设定值为CMR的2倍，即该值设为2。

图3 CMR与F·FG示意图

5. FEED GEAR N/M：设定进给齿轮比

根据机床的机械传动丝杠螺距、电机与丝杠间的变速比、使用的编码器脉冲数，设定伺服系统的“柔性进给齿轮比”参数F·FG的N/M的值。

采用串行编码器，半闭环工作时, F·FG计算使用下式：

注：  a. 对分子N和分母M，应取约分后的值，最大设定值（约分后）是32767；

b. 电机每转动1周就从βi串行脉冲编码器（电机内装）返回1000000脉冲；

c. 如果计算电机转数时使用了π值，比如使用齿轮和齿条，假定π值近似为355/113。

上式使用条件

（1）电机内装FANUC编码器。

（2）给定检测单位。

（3）半闭环控制。

例1VMC 850立加中，三个轴的滚珠丝杠螺距都为12mm，检测单位为1μm，直接驱动，根据上式，则

例2 如果该加工中心配置回转台（第4轴），齿轮减速比为100：1，则电机转1转，回转台转360°/100=3.6°，若要求检测单位为0.001°（对回转台而言，每1度所需脉冲数为1000），则电机转一转发出的脉冲数为3.6°×1000=3600，因此有

对检测单位为1μm，设定如表1。

表1 F·FG设定表

丝杠螺距

（mm/rev）

所需的脉冲数

（脉冲/转）

F·FG

10

20

30

10000

20000

30000

1/100

2/100或1/50

3/100

6. DIRECTION SET：设定电动机转向

该参数用于确定坐标轴运动的正方向，图4表示了设定规定。

图4 电机转向设定规定

设定值为111，表示顺时针方向旋转（从脉冲编码器端看）。

设定值为-111，表示逆时针方向旋转（从脉冲编码器端看）。

7. VELOCITY PULSE NO.：设定伺服系统的速度反馈脉冲数

参见表2。

表2 速度/位置反馈脉冲数的设定表

指令单位设定

INITIAL SET BITS bit0＝0

INITIAL  SET BITS bit0＝1

初始化位

INITIAL SET BITS bit1＝0

INITIAL SET BITS bit1＝1

VELOCITY PULSE NO.

8192

819

POSITION PULSE NO.

12500

1250

8. POSITION PULSE NO.：设定伺服系统的位置反馈脉冲数

通常情况下，对于半闭环系统，可以按表2进行设定；当采用全闭环系统时，设定参数有所区别，可参见FANUC交流伺服电机参数说明书进行。

9. REFERENCE COUNTER：设定参考计数器容量

根据丝杠螺距、减速比、检测单位等设定伺服系统的参考计数器容量“REF. COUNTER”。参考计数器的设定主要用于栅格方式回参考点，根据参考计数器的容量使电机转一转。

参数计数器的设定值是使电机转一转所需的脉冲数，或者是能被整数除尽的分数。（戳蓝字看如何设定）

VMC850中采用串行编码器，半闭环控制（检测单位为1μm），其参考计数器设定见表3。

表3 VMC 850参考计数器设定表

丝杠螺距

所需的位置脉冲

参考计数器容量

12mm

12000脉冲/转

12000脉冲

（文/汤彩萍）