安川伺服内部速度控制模式(Pr0.01=2)实操指南
安川伺服的内部速度控制是将速度指令预设在伺服驱动器参数中,通过外部 I/O 信号(如端子、PLC)切换不同速度段的控制模式,无需外部脉冲 / 模拟量输入,接线简单、抗干扰性强,适配固定多段速运行、无需精准定位的场景(如传送带、风机、泵类、主轴定速)。
核心适配安川 Σ-Ⅴ、Σ-Ⅶ、Σ-7S/7G 等主流系列,以下从控制原理、参数设置、接线实操、速度切换、故障排查展开,步骤可直接落地,覆盖单速、多段速(最多 16 段)、加减速整定等核心操作。
一、核心控制原理
指令来源:速度指令由伺服驱动器内部参数设定(如 Pr5.00~Pr5.15),无需外部脉冲(位置模式)/ 模拟量(外部速度模式),避免模拟量漂移、脉冲干扰问题;
速度切换:通过伺服驱动器输入端子(如 S1~S8)的 ON/OFF 组合,选择对应的内部速度段(如 S1=ON 对应速度 1,S1+S2=ON 对应速度 3);
运行控制:通过正转 / 反转启动端子(ST1/ST2)控制电机启停,配合急停、使能端子实现安全控制;
核心优势:接线简单、抗干扰强、调试便捷,适合固定速度运行的场景;局限性:无外部实时调速能力,速度需提前预设在参数中。
二、前期准备与核心参数(必设)
1. 基础参数初始化(第一步)
先完成伺服电机参数自整定和控制模式选择,确保基础参数匹配,避免运行异常:
表格
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr0.01 | 控制模式选择 | 2 | 设为内部速度控制模式(核心参数,必须改) |
| Pr0.00 | 电机参数自动设定 | 1/2 | 1 = 简易自整定(仅测电机参数),2 = 详细自整定(测电机 + 机械负载),首次调试必做 |
| Pr1.00 | 电机额定转速 | 按电机铭牌 | 如电机 1000r/min 则设 1000,基础速度基准 |
| Pr1.01 | 电机额定频率 | 按电机铭牌 | 如 50Hz 则设 50,与额定转速匹配 |
| Pr9.00 | 伺服使能 | 1(默认) | 1 = 允许伺服使能,0 = 禁止(无需修改) |
2. 自整定操作步骤(关键)
自整定用于让驱动器识别电机和机械负载特性,保证速度运行平稳、加减速无冲击:
确认电机与机械负载连接牢固,无卡阻;
设 Pr0.00=2(详细自整定),按伺服面板 SET 键保存,驱动器显示 **“TUN”**;
短接伺服SG(公共端)与 SON(伺服使能) 端子,驱动器开始自整定,电机轻微转动后停止;
自整定完成后,驱动器显示 **“END”**,恢复 SON 端子,自整定参数自动保存(若显示 “ERR”,检查机械卡阻后重新整定)。
三、内部速度参数设置(单速 / 多段速)
安川伺服内部速度控制支持最多 16 段固定速度(Pr5.00~Pr5.15),速度值以电机额定转速的百分比或实际转速(r/min) 标定,通过Pr5.16切换标定方式,默认按百分比(0~200%)。
1. 速度标定方式设置
表格
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr5.16 | 内部速度指令单位 | 0/1 | 0=百分比(%)(默认,推荐),1 = 实际转速(r/min) |
示例:电机额定转速 1000r/min,Pr5.00=50(0 模式),则对应速度为 500r/min;
百分比范围:0~200%(200% 为 2 倍额定转速,需电机支持,避免超速)。
2. 单速运行(仅 1 段速度)
只需设置Pr5.00(速度 1),其余速度段可设 0,适合单一固定速度场景:
设 Pr5.00 = 目标速度百分比(如 30=30% 额定转速);
通过外部端子仅触发速度 1,即可实现固定速度运行。
3. 多段速运行(最多 16 段,核心)
16 段速度对应Pr5.00(速度 1)~Pr5.15(速度 16),通过输入端子 S1~S4(二进制编码) 的 ON/OFF 组合选择速度段,S1=2⁰、S2=2¹、S3=2²、S4=2³,组合后对应速度段编号 =S4×8+S3×4+S2×2+S1×1(编号 0 对应速度 0,即停机)。
核心对应关系(必记)
表格
| 速度段编号 | 对应速度参数 | S4(SF) | S3(SD) | S2(SC) | S1(SB) | 端子组合示例 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Pr5.00 | OFF | OFF | OFF | ON | SG+S1 |
| 2 | Pr5.01 | OFF | OFF | ON | OFF | SG+S2 |
| 3 | Pr5.02 | OFF | OFF | ON | ON | SG+S1+S2 |
| 4 | Pr5.03 | OFF | ON | OFF | OFF | SG+S3 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 16 | Pr5.15 | ON | ON | ON | ON | SG+S1+S2+S3+S4 |
多段速参数设置示例
需求:电机额定 1000r/min,设 4 段速度(500r/min、600r/min、800r/min、1000r/min)
Pr5.16=0(百分比模式);
Pr5.00=50(速度 1=500r/min)、Pr5.01=60(速度 2=600r/min);
Pr5.02=80(速度 3=800r/min)、Pr5.03=100(速度 4=1000r/min);
其余 Pr5.04~Pr5.15=0(无速度)。
四、硬件接线实操(核心,按端子接)
安川伺服输入端子为漏型输入(默认),公共端为SG(直流 0V),外部信号(PLC / 继电器 / 按钮)接SG 与对应端子,端子 ON = 短接 SG,OFF = 断开。
1. 核心控制端子(必须接)
所有内部速度控制场景,需接3 类核心端子,无需接脉冲 / 模拟量端子,接线图如下(简化版):
plaintext
DC24V+ ──┬── 急停按钮 ── SON(伺服使能) ──┐ │ │ └── 正转启动(ST1)/反转启动(ST2) ───┘ │ DC24V- ────────────────────────────────── SG(公共端,0V) │ ├─ S1(速度选择1) ├─ S2(速度选择2) ├─ S3(速度选择3) └─ S4(速度选择4)
2. 各端子功能与接线要求
表格
| 端子号 | 功能名称 | 核心作用 | 接线操作 |
|---|---|---|---|
| SON | 伺服使能 | 伺服上电必备,未短接则电机无励磁(轴可手动转动) | 短接 SG+SON(可串急停 / 继电器,常闭优先) |
| ST1 | 正转启动 | ST1+SG=ON,电机按选定速度正转 | 接按钮 / PLC 输出,点动 / 自锁均可 |
| ST2 | 反转启动 | ST2+SG=ON,电机按选定速度反转 | 与 ST1 互锁,避免同时 ON |
| S1~S4 | 速度选择 | 二进制组合选择速度段 | 接按钮 / PLC 输出,选择对应速度段 |
| SG | 公共端 | 漏型输入公共端(0V) | 接 DC24V-,所有控制信号均接 SG |
3. 接线关键注意事项
电源:控制端子用DC24V 电源(可由伺服驱动器自带 24V 或外部 PLC 电源,电流≥0.5A);
互锁:ST1 与 ST2 必须加互锁(硬件 / PLC 程序),禁止同时短接 SG,否则伺服报ALM41(指令冲突);
速度选择:切换速度段时,建议先停机(ST1/ST2=OFF),再切换 S1~S4,避免带载切换速度导致冲击;
抗干扰:控制线用双绞屏蔽线,屏蔽层单端接伺服驱动器外壳,避免与动力线平行走线。
五、速度运行与切换实操步骤
1. 单速正转运行(基础)
短接SG+SON(伺服使能,电机轴吸合,无法手动转动);
短接SG+S1(选择速度 1,Pr5.00);
短接SG+ST1(正转启动),电机按速度 1 正转;
断开SG+ST1,电机减速停机(加减速由参数整定)。
2. 多段速切换(如速度 1→速度 3)
保持SG+SON常通(伺服使能);
先断开SG+ST1(停机);
断开SG+S1,短接SG+S1+S2(选择速度 3);
重新短接SG+ST1,电机按速度 3 正转。
3. 反转运行
仅需将ST1切换为ST2,其余操作与正转一致:短接SG+SON+S1+ST2 → 电机按速度 1 反转。
六、加减速 / 运行特性参数整定(核心优化)
默认加减速时间可能过短 / 过长,导致电机启动冲击、停机抖动,需按机械负载特性整定加减速时间、速度限制等参数,适配现场工况。
1. 加减速时间整定(最核心)
加减速时间为电机从 0 加速到额定转速的时间(单位:s),负载越重,加减速时间需越长:
表格
| 参数号 | 参数名称 | 设置范围 | 整定原则 | 示例 |
|---|---|---|---|---|
| Pr4.00 | 加速时间 1 | 0.01~300.00s | 轻载 0.1~1s,中载 1~3s,重载 3~10s | 传送带设 2s |
| Pr4.01 | 减速时间 1 | 0.01~300.00s | 与加速时间匹配,重载可略长于加速时间 | 传送带设 2.5s |
若加减速过急:电机抖动、机械冲击大,增大 Pr4.00/Pr4.01;
若加减速过慢:影响生产效率,减小 Pr4.00/Pr4.01。
2. 速度限制参数(防止超速)
表格
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr2.00 | 最大速度限制 | 0~200% | 限制电机最高转速,如设 100 则最高为额定转速,避免误操作超速 |
| Pr2.01 | 最小速度限制 | 0~200% | 限制电机最低转速,如设 5 则电机转速不低于 5% 额定,避免低速堵转 |
3. 运行平稳性优化
表格
| 参数号 | 参数名称 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr3.00 | 速度环比例增益 | 1~200 | 增大则速度响应快,过小则转速波动大(默认 20,无需大幅修改) |
| Pr3.01 | 速度环积分时间 | 0.01~10.00s | 减小则速度响应快,过大则转速稳定慢(默认 0.1s,无需大幅修改) |
八、实操优化技巧(现场落地)
多段速切换防抖:在 S1~S4 端子串接0.1μF 电容(接 SG),消除按钮 / PLC 输出的触点抖动,避免误切换速度;
带载切换速度:若需带载切换速度(不停机),需将加减速时间适当增大(如中载设 3~5s),避免速度突变导致冲击;
点动运行:可将某一速度段设为低速(如 5%),配合点动按钮(ST1/ST2 点动),实现设备调试点动;
外部急停:在 SON 端子与 SG 之间串接常闭急停按钮,急停按下时,伺服立即失能,电机自由停机(若需快速停机,串接制动端子);
参数备份:调试完成后,通过伺服面板 / 安川调试软件备份参数,避免后续误操作恢复出厂设置,可快速还原。
总结
安川伺服内部速度控制模式的核心是 **“参数预设速度 + 端子切换”**,调试关键步骤为:
设 Pr0.01=2,完成电机自整定(Pr0.00=2);
按需求设置 Pr5.00~Pr5.15(速度段),Pr5.16 选择标定方式;
接 SON(使能)、ST1/ST2(正反转)、S1~S4(速度选择)核心端子,做好互锁;
整定 Pr4.00/Pr4.01(加减速时间),匹配机械负载;
测试单速 / 多段速运行,排查故障与干扰。
该模式无需外部脉冲 / 模拟量,适合固定多段速、低干扰、接线简单的工业场景,是安川伺服最常用的控制模式之一。

