BCS100 独立式电容调高器用户手册V3.13

BCS100独立式电容调高器

用户手册

上海柏楚电子科技有限公司 www.fscut.com Ver 3.13

BCS100独立式电容调高器

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感谢您选择本公司的产品！

本手册对BCS100独立式电容调高器的使用做了详细的介绍，包括系统特性、操作、安装说明等。若用户还想了解与之配套使用并能提高其性能的CypCut激光切割软件的使用请参看软件的帮助文档。其它事项可直接咨询本公司。

在使用本控制器及相关的设备之前，请您详细阅读本手册。这将有助于您更好地使用它。

由于产品功能的不断更新，您所收到的产品在某些方面可能与本手册的陈述有所出入。在此谨表歉意。

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目录

第一章

1.1 1.2 第二章

2.1 2.2 2.3

产品介绍 ........................................................................................................................ 5 简介 ................................................................................................................................ 5 性能描述 ........................................................................................................................ 5 操作说明 ........................................................................................................................ 6 按键说明 ........................................................................................................................ 6 系统功能层次图 ............................................................................................................ 6 主界面 ............................................................................................................................ 7 2.3.1 主界面隐藏功能 ............................................................................................... 8 2.4 标定界面 ........................................................................................................................ 8

2.4.1 伺服标定 ........................................................................................................... 9 2.4.2 浮头标定 ........................................................................................................... 9 2.4.3 自动调整 ......................................................................................................... 11 2.5 参数界面 ...................................................................................................................... 12

2.5.1 工艺参数 ......................................................................................................... 12 2.5.2 速度参数 ......................................................................................................... 13 2.5.3 复位参数 ......................................................................................................... 14 2.5.4 点动参数 ......................................................................................................... 14 2.5.5 机械参数 ......................................................................................................... 14 2.5.6 网络设置 ......................................................................................................... 16 2.5.7 报警设置 ......................................................................................................... 16 2.5.8 板外跟随 ......................................................................................................... 17 2.6 测试界面 ...................................................................................................................... 18 2.7 高级设置界面 .............................................................................................................. 19

2.7.1 版本信息 ......................................................................................................... 19 2.7.2 加密与解密 ..................................................................................................... 19 2.7.3 报警信息 ......................................................................................................... 21 2.7.4 重新启动 ......................................................................................................... 21 2.7.5 系统设置 ......................................................................................................... 21 2.7.6 配置文件 ......................................................................................................... 22 2.8 示波器 .......................................................................................................................... 23 2.9 板外跟随切割功能 ...................................................................................................... 24 2.10 输入输出口控制说明 .............................................................................................. 24 第三章 配件说明 ...................................................................................................................... 26

3.1 配件介绍 ...................................................................................................................... 26

3.1.1 标准配件清单 ................................................................................................. 26 3.1.2 易损件 ............................................................................................................. 26 3.1.3 可选件 ............................................................................................................. 27 3.2 前置放大器 .................................................................................................................. 27 3.3 切割头 .......................................................................................................................... 28

3.3.1 短焦距型 ......................................................................................................... 29 3.3.2 常规型 ............................................................................................................. 29 3.3.3 三维切割型 ..................................................................................................... 30

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第四章

4.1

4.2 4.3 第五章

5.1

5.2

安装说明 ...................................................................................................................... 31 接线说明 ...................................................................................................................... 31 4.1.1 接口布局 ......................................................................................................... 31 4.1.2 电源接口说明 ................................................................................................. 31 4.1.3 伺服驱动器接口说明和参数设置 ................................................................. 32 4.1.4 输入输出接口说明 ......................................................................................... 37 4.1.5 传感器接口说明 ............................................................................................. 37 调试步骤 ...................................................................................................................... 37 安装尺寸 ...................................................................................................................... 39 报警及异常分析 .......................................................................................................... 40 系统报警及可能原因 .................................................................................................. 40 5.1.1 上/下限位有效 ............................................................................................... 40 5.1.2 超出Z轴行程 ................................................................................................. 40 5.1.3 上限位常有效 ................................................................................................. 40 5.1.4 伺服报警 ......................................................................................................... 40 5.1.5 编码器异常动 ................................................................................................. 40 5.1.6 编码器无响应 ................................................................................................. 41 5.1.7 位置偏差过大 ................................................................................................. 41 5.1.8 电容变0 .......................................................................................................... 41 5.1.9 本体电容变小 ................................................................................................. 41 5.1.10 电容异常变大 ................................................................................................. 42 5.1.11 跟随误差过大 ................................................................................................. 42 5.1.12 使用时间已到 ................................................................................................. 42 常见问题分析 .............................................................................................................. 42 5.2.1 跟随运动时有明显的抖动和机械冲击 ......................................................... 42 5.2.2 跟随运动时经常会碰撞板面 ......................................................................... 42 5.2.3 跟随的高度与实际设置的高度不符 ............................................................. 43 5.2.4 上抬高度不正常 ............................................................................................. 43 5.2.5 升级时提示“校验错误，ARM升级失败” .................................................. 43 5.2.6 浮头标定时，碰不到板面就上抬了 ............................................................. 43

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第一章 产品介绍

1.1

简介

BCS100独立式电容调高器（以下简称BCS100）采用了闭环控制方法控制激光切割电容随动头，是一款高性能的电容调高装置。除与其他产品类似的控制方式以外，BCS100还提供了独有的以太网通讯(TCP/IP协议)接口，可配合我公司的CypCut激光切割软件轻易地实现高度自动跟踪、分段穿孔、渐进穿孔、寻边切割、蛙跳式上抬、切割头上抬高度任意设置、飞行光路补偿等功能。其响应速度也大大提高。在伺服控制方面由于BCS100采用了速度位置双闭环算法，运行速度和精度等性能均明显优于国内外同类产品。

1.2

性能描述

采样率 1000次每秒。 静态测量精度 0.001毫米。 动态响应精度 0.05毫米。 高度随动控制范围 0-10毫米。

跟随速度上限取决于伺服电机转速上限与丝杆导程。5毫米丝杆和3000转/分伺服，最高跟随速度可达375毫米/秒。

信号传输线缆长度达 100米时，信号不衰减，抗干扰能力强。 支持网络通讯，U盘在线升级。

可与任意的切割头及喷嘴适配，电容参数自适应。 支持碰板报警，跟随超出边缘报警。 支持边缘检测及自动巡边。

一键式标定过程，操作快速简单方便。

支持蛙跳式上抬，分段穿孔，上抬高度任意设置。 支持示波器功能，可实时检测电容及高度变化情况。

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与国外产品性能比较如下表所示： 性能指标 德国产品 采样率 500HZ 最快跟随速度 200mm/s 动态响应精度 0.05mm 静态测量精度 0.01mm 标定方式 手动 参数设置方式 电位器 信号处理方式 模拟信号 美国产品 200HZ 100mm/s 0.1mm 0.02mm 手动 拨码开关 模拟信号 BCS100 1000HZ 500mm/s 0.05mm 0.001mm 自动 液晶/键盘/以太网 数字信号

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是否使用输入口IN3作为单独的上抬信号接口。若设置为0,IN1有效则开跟随，无效则关跟随。若设置为1，IN1无效后，启用上抬信号 需要把IN3设置为有效才上抬。（使用网络通讯方式时，该参数被忽略） 2.5.6 网络设置

按<6>进入【网络设置】界面，如下图所示：

当使用我公司的CypCut 激光切割软件时，通过网络可方便的实现上抬任意高度，蛙跳上抬，分段穿孔，飞行光路补偿等高级功能。具体参见CypCut软件的说明。不使用CypCut软件的用户请关闭网络功能，否则将导致开机过程较慢。

网络连接时，推荐将PC和BCS100通过交叉线连接。PC端的IP地址要与BCS100设置在同一网段内（10.1.1.xxx，不能与BCS100重复）。网关也同样需要设置在该网段，且最后一个数字为1，如10.1.1.1。如下所示：

注：

1.当电脑同时使用其他网络设备时，如IPG光纤激光器（网络连接方式），每个网络连接必须设置为不同的网段。比如分别设置为:10.1.2.x ，192.168.1.x。

2.电脑的网卡重新设置IP以后，必须重新禁止-使能网卡。使得网卡的IP设置生效。

2.5.7 报警设置

按<7>进入【报警设置】界面，如下图所示：

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参数名称 跟随误差报警 跟随误差延时 碰板报警延时 含义 BCS100允许的最大跟随误差。切割头跟随到位后，由于运动超出板材边界或板材剧烈抖动等原因导致跟随误差超过设置的报警值时，控制器会产生跟随误差过大报警。 设置跟随误差报警的滤波时间。该值越大，允许产生跟踪误差的时间越长，滤除干扰的能力也越强。 当碰板的持续时间达到该时间时，浮头会自动上抬保护，并输出报警信号。 调高器在停止的状态下，浮头碰板或电容异常变大时是否报警或上抬。此参数根据用户习惯来设置。设置为1会更安全。设置为0时，用胶带粘触喷嘴对激光焦点调中时比较方便。去膜切割时，也可防止飞溅的火花对喷嘴造成误报警。 设置为1时，上下限位报警功能开启。跟随中遇到上/下限位时，自动上抬，并给出报警信号。设置为0时，该功能关闭。 设置为1时，控制器核心的电压监控模块会生效。如果检测到电压不稳，会产生报警。 设置本体电容变小报警的电容变化范围。该参数指的是喷嘴从无穷远处开始计算的电容变小范围。二维喷嘴默认500，三维喷嘴300. 停止时仍碰板 限位报警使能 电压不稳报警 本体电容变小范围 2.5.8 板外跟随

按<8>进入【板外跟随】界面，如下图所示：

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寻边切割的过程，具体可参见“2.9 寻边切割功能”章节内容。 参数名称 含义 正向饱和速度 切出边界时，最大的正向速度。限定在此参数的范围以，避免Z轴下扎过深。 入边敏感 检测到H高度小于入边敏感时，浮头开启跟随。 出边敏感 出边延时 寻边高度 检测到H高度持续了“出边延时”的时间大于“出边敏感” 高度，浮头关闭跟随。 设置第一次下行的Z轴坐标，以开启板外跟随。 2.6

测试界面

在主界面中，按可进入【功能测试】界面，如下图所示：

可在该界面测试按键，输入输出口状态及电机旋转方向是否正确。首次装机完成后，必须进入该界面进行开关点动以确定电机的旋转方向和编码器信号的方向是否正确。如电机方向不正确，修改“机械参数中”的“伺服方向”参数。然后再进行开环点动以确定编码器信号方向是否正确，如提示编码器方向错误，则修改“机械参数”中的“编码器方向”参数。

该界面中输入输出口的定义如下表所示： 输入口 定义 输出口 定义 IN1 跟随至切割高度 OUT1 跟随到位信号 IN2 定位到回中坐标 OUT2 预留 IN3 上抬信号 OUT3 报警输出信号 IN4 停止信号 OUT4 穿孔到位信号 IN5 负限位 OUT5 清除伺服报警（伺服信号） IN6 正限位 OUT6 伺服使能（伺服信号） IN7 伺服报警（伺服信号） OUT7 零速箝位（伺服信号） 按←→按钮，可以切换模拟输入/输出口（模拟输入口是什么东西？），按数字键，模拟打开/关闭对应的输入/输出口。

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2.7

高级设置界面

在主界面中，按可进入【高级设置】界面，如下图所示：

2.7.1 版本信息

按<1>进入【版本信息】界面，如下图所示：

用户在该界面可查看: 信息 含义 版本 ID号 到期 当前 BCS100的程序版本号，如V500。(平面)表示用于平面切割场合。(三维)表示用于三维机械手切割场合。 BCS100的全球唯一序列号，如201111180100。 BCS100可以使用到的日期。 BCS100当前的内部日期。 2.7.2 加密与解密

BCS100出厂默认使用时间无限制。按[F1]注册，进入【注册界面】，如下图所示：

第一次购买我司的产品后，会提供一个帮助客户对调高器加密的“小钥匙”

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软件。

这个小钥匙软件只能在固定的电脑上安装。第一次安装时，会弹出如下界面：

对此电脑解锁的密码，必须向我司咨询。获取密码后，可以更改每次进入小钥匙软件的密码。

小钥匙软件打开后，进入如下界面：

请点击“生成BCS100注册码”。

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输入BCS100上显示的序列号。（注:2014.2.20之后BCS100的序列号前多了一个字母），设置到期日期，生成注册码，输入到BCS100调高器上，就可以对调高器的到期日期重置。

2.7.3 报警信息

按<2>报警信息，进入【报警信息】界面，如下图所示：

在此界面中，将以列表方式显示之前发生的报警事件。系统最多记录最近的9次报警事件。按可以清空报警列表。

具体的报警代表什么含义，可以参考第五章。 2.7.4 重新启动

按<3>重新启动，可以将BCS100控制器重启。此操作等效于将系统断电再上电。需要升级固件时，可将U盘先插到BCS100上，再使用重新启动功能，升级就会在启动时完成，以避免需将系统断电再上电的麻烦。

2.7.5 系统设置

按<4>系统设置，要求输入密码。密码是61259023。进入【系统设置】界面。

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参数名称 应用场合 语言 用户配置字 参数加密 含义 0：平面切割应用。1：三维切割应用。 0：中文版。1:英文版。 特殊用户定制功能 0：不对参数加密。1：对参数加密。如要修改参数，需要输入密码。密码是：11111111 2.7.6 配置文件

按<5>配置文件，进入配置文件界面。如下图所示:

通过导入导出配置文件，可实现以下功能:

? 将设计好的开机画面和参数下载至BCS100中。

? 快速装机，通过U盘将参数批量下载至不同的设备中。 ? 将调试好的参数保存备份。

配置文件的格式为xxx.CFG。导入配置文件时，将CFG文件拷贝至U盘根目录并确保U盘里只有1个后缀为.CFG的配置文件。导出配置文件到U盘时，生成的文件名为EXPORT.CFG。若U盘里有这个文件，将会覆盖掉。删除开机画面功能，可以删除掉当前订制的开机画面，恢复到默认的出厂开机画面。

通过PC端的“配置文件生成工具”，用户可以在电脑上制作配置文件（设计开机画面，设置BCS100参数）。如下图所示:

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2.8

示波器

示波器功能是BCS100独具特色的功能之一。在主界面按<5>，可进入【电容示波器】界面。该示波器的原理实际上是实时地显示C电容值。界面显示一段时间被测电容的最大值(MAX)、最小值(MIN)、最大最小值的差值(DIF)、平均值(AVE)。如下图所示:

请在保持切割头和板材都静止的情况下地观察电容变化状况。DIF值越大，说明干扰越大，或者电容测量的越不稳定。

参照以下值判断系统的干扰大小： DIF值 干扰大小 0~10 无 10~20 很小 20~30 较小 30~50 一般 50以上 较大

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2.9

板外跟随切割功能

如下图所示：

浮头

板外跟随功能广泛适用于板材切角、板材分割和余料切割场合，该功能支持割头从板材外部切入，从板材边缘切出。只有使用CypCut软件时该功能才有效。

在切割前，首先需要将切割头跟随到板材的切入点附近，设置此位置为参照高度。并在CypCut软件中打开板外跟随功能。

实际进行板外跟随切割时，切割头首先下行到参照高度，然后进行切割运动，当系统检测到浮头距离板材高度小于“入边敏感”参数后，系统将立即打开跟随。当浮头切出板边时，系统判断浮头跟随误差持续了“出边延时”的时间大于“出边敏感”参数时，则立即上抬至寻边高度。

使用板外跟随切割时，有几个注意事项： 第一次切割前请务必要设置“参照高度”。

保证板材的每个切入点的Z轴坐标相差在5mm以内，以防止入边时，有的切入点感应不到，有的切入点过早感应。

入边时，若浮头提前跟随，“入边敏感”参数则应该改小。若浮头滞后跟随，或者不跟随，“入边敏感”参数则应该改大。

当板材坡度较大，切割速度较快时，需要适当增大“出边敏感”参数。 当电容采样干扰较大，或者火花较大、板振动较大时，可适当增大“出边延时”参数。

通过调整“正向饱和速度”，来抑制切出边缘下扎的深度。当此参数设置过小时也不行，会影响跟随的响应速度。

当启用板外跟随切割功能时，出边敏感的条件满足时，上抬至寻边高度并继续切割。

分割板材2.10 输入输出口控制说明

BCS100即可以通过以太网控制，同时又可以通过输入输出口（以下简称IO口）控制。当使用以太网控制的时候，IO口控制的连接线就不需要接了。

当使用输入输出口控制时，输入口功能定义如下： 输入口 功能 IN1 跟随到切割位置 IN2 定位到回中坐标 IN3 快速上抬

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IN4 急停信号 输出口功能定义如下： 输出口 功能 OUT1 跟随到切割位置到位信号(持续信号) OUT2 无定义 OUT3 报警信号(至少持续200ms) OUT4 跟随到穿孔位置到位信号(200ms电平) 在【机械参数】界面中，有一项“启动上抬信号”参数。当选择为0时，不启用上抬信号，此时IN3功能无效。打开IN2，跟随到穿孔位置。关闭IN2，无动作。打开IN1,开启跟随系列动作(工艺参数里面可以设置直接跟随，分段穿孔，渐进穿孔方式)，关闭IN1，回停靠。

当“启用上抬信号”设置为1有效时，关闭IN1则不会回停靠。只有打开IN3，才会回停靠。

以最简单的控制方式为例： 设置“启动上抬信号”参数为0.外部PLC给BCS100的IN1一个信号，BCS100的执行流程如下：

开始N检测到IN1信号?Y直接切割过程分段穿孔过程渐进穿孔过程跟随到切割高度跟随到穿孔高度跟随到穿孔高度切割到位?N穿孔到位?NY穿孔到位?YNY穿孔延时穿孔延时OUT4输出200ms信号直接跟随到切割高度以渐进速度跟随到切割高度

其中，直接切割/分段穿孔/渐进穿孔的过程由【工艺参数】的设置决定。在测试界面可以模拟输入输出口的控制过程。

OUT1输出切割到位信号

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台达ASD-A系列 参数类型 推荐值 P1-01 002 P1-38 2000 P1-40 5000 P2-10 101 P2-11 105 P2-12 114 P2-13 115 P2-14 102 P2-22 007 东元JSDEP系列 参数类型 推荐值 Cn001 1 Cn002.2 1 Cn005 2500 含义 控制模式，必须设置为速度控制模式。 将零速箝位值设为最大。 对应调高器的速度增益500 r/v/min。 DI1设置为SON伺服使能，逻辑为常开。 DI2设置为CLAMP零速箝位，逻辑为常开。 将速度命令设置为外部模拟量控制。 将速度命令设置为外部模拟量控制。 DI5设置为ARST清除报警功能，逻辑为常开。 DO5设置为ALRM伺服报警功能，逻辑为常闭。 Cn026 4 Sn216 4000 三菱MR-J30A系列 参数类型 推荐值 含义 PA01 2 控制模式-速度模式 PA15 10000 每转编码器脉冲数x4 PC12 5000 对应调高器的速度增益是500r/v/min PC17 0 不使用0速度功能(通过ST1口实现零速钳位功能) 施耐德Lexium 23D系列 参数类型 推荐值 含义 P2-10 101 伺服的IN1改为SON功能 P2-11 0 不使用IN2 P2-12 5 伺服的IN3改为零速0S信号 P2-13~P2-17 0 不使用IN4~IN8 P1-38 400 也就是40.0RPM，设置零位比较值 P1-01 2 修改为速度模式 P1-40 5000 对应调高器上的速度增益500r/v/min P1-46 2500 对应调高器上的每转脉冲数10000 另外，BCS100中“机械参数”的伺服类型需要设置，具体设置请参考2.5.5节。

含义 控制模式，必须设置为速度控制模式。 自动增益。（注：这是Cn002的第2位的参数） 每转编码器输出的脉冲数，对应BCS100的每转脉冲数10000 刚性，默认用4级即可。 速度增益，对应BCS100的速度增益为400

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4.1.4 输入输出接口说明

1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 13 14 15 15芯公头（针）输入输出接口 引脚 信号定义 引脚 信号定义 1 24V （电源输出） 9 DA1（0~10V模拟量） 2 DA2（0~10V模拟量） 10 AGND（模拟地） 3 OUT1（切割到位） 11 OUT2（预留） 4 OUT3（报警） 12 OUT4（穿孔到位） 5 IN1（切割跟踪） 13 IN2（回中信号） 6 IN3（快速上抬） 14 IN4（急停） 7 IN5（上限位） 15 IN6（下限位） 8 0V （电源地） 说明：

1、输出口（OUT1~OUT4）均为开漏输出，输出时与电源地导通。

2、输入口（IN1~IN6）均为低电平有效，输入口与电源地导通时输入有效。 3、调高器自带的2路模拟量输出为0~10V，可用于控制辅助气体气压，空调及激光器功率。

4、穿孔到位时，OUT4输出200ms宽的有效信号。切割到位时，OUT1输出持续的到位有效信号。 4.1.5

传感器接口说明

12431:与另一端1对连2:与另一端2对连3:与另一端3对连4:用屏蔽层对连

传感器4芯信号传输线缆，可用3芯屏蔽线缆和2个4芯航空插头自行制作。制作时1,2,3芯对连，第4芯务必用屏蔽层对连。

4.2

调试步骤

安装完成后，初次使用需对控制器进行如下调试： 1、设置伺服参数。具体请参见第五章的伺服参数表。

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2、上电等待初始化完成，进入参数界面，设置“机械参数”。 3、进入【测试界面】，检查行程开关是否有效。如是光电开关，用遮光物挡住上限位，此时界面显示“上限位有效”；挡住下限位，界面显示“下限位有效”。

4、在【测试界面】中进行开环点动，观察电机旋转方向。如方向错误请修改伺服方向参数。再进行开环点动，如果编码器信号反，则修改编码器方向参数。(机械参数中)

5、进入【标定界面】，做一次“伺服标定”，消除伺服的零漂。

6、手动回原点一次，并在【复位参数】界面将上电复位功能打开。 7、触摸喷嘴，观测电容是否会变化，确认传感器连接是正常的。 8、进入【标定界面】，做一次“浮头电容标定”。 9、完成上述步骤后可根据需要修改其他参数。

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4.3

安装尺寸

正视图236224 BCS100 V2.0F1HEIGHT CONTROLBCS100 电容随动控制器>>>>>>>>>>>>>>>>>-----------156144147 .2580369F2F3F4跟随关SHUT跟随开FOLLOW跟随快FAST跟随高+0.1停止STOP变速SHF确定ENT跟随慢SLOW跟随低-0.1回原点ORG取消ESCΦ4.5×4218348俯视图左视图137

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第五章 报警及异常分析

5.1

系统报警及可能原因

5.1.1 上/下限位有效

当系统检测到Z轴的上限位或下限位光电开关或接触传感器有效时，产生此报警。此时，应关注以下情况：

? 接线是否正确。

? “限位信号类型”参数是否被正确的设置，限位信号可以设置为常开或

常闭。

? 上/下限位是否确实感应到物体，输出了有效电平信号。 ? 传感器是否损坏，或者有油污或粉尘。 5.1.2 超出Z轴行程

当系统的Z轴坐标大于设置的行程时，会产生该报警。如产生误报警，需要关注系统是否正确地复位，行程参数是否被正确的设置，以及编码器的反馈是否正常。

5.1.3 上限位常有效

当系统回原点，碰到负限位，然后往回走，却一直无法退出负限位的区域时，会产生此报警。

5.1.4 伺服报警

当系统的伺服接口的14号接口ALM信号检测到有伺服报警信号输入时，系统会产生伺服报警。由于不同的伺服，报警的高/低电平逻辑不一样，所以，要正确地设置“伺服类型”参数。以下原因可能产生调高器上的伺服报警：

? “伺服类型”参数设置不正确。 ? 接线不正确。

? 伺服本身已经报警了。 ? 干扰。（概率较小，系统本身有输入口滤波。） 5.1.5 编码器异常动

当系统处于静止状态下，检测到编码器的反馈数值发生了变化，会产生该报警。导致该报警的原因包括：

? 外力导致轴有抖动。

? 接线不良，零速钳位信号无效。 ? 伺服刚性太弱。

? 编码器线被干扰，需要确认屏蔽层是否正确地接大地，最好再加磁环。

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5.1.6 编码器无响应

当系统发模拟量出去，检测到编码器信号无任何变化时，会产生该报警。导致该报警的原因包括：

? 接线不良，模拟量信号没有发到伺服中去，或者零速钳位信号一直生效，

或者编码器的反馈信号没有正确地接回到调高器中。

? 伺服选型不正确。不能选脉冲型的伺服，要选择带速度模式的伺服。 ? 伺服参数设置不正确。没有切换到速度模式。 5.1.7 位置偏差过大

当系统检测到反馈回的位置和目标位置的差值过大时，会产生该报警。产生该报警，一般标志着伺服系统无法正常地跟随调高器的位置环指令。产生该报警的原因包括：

? 编码器方向反。系统的位置环没有形成负反馈。此时需要修改参数。 ? 接线、干扰等导致编码器反馈不正常。

? Z轴机械卡住，系统瞬间扭矩增加，但是位置没有及时到位。 5.1.8 电容变0

当系统无法正确地测量电容时，电容值会变成0.以下原因可能导致电容变0： ? 浮头接触到板面。 ? 切割头进水。

? 切割头的本体电容太大，超出检测范围。 ? 放大器损坏。

? 放大器/切割头的连线接触不良。

? 切割头内部，感应电容的正极(喷嘴)和负极（机壳）短路。 5.1.9 本体电容变小

当系统检测到本体电容变小超过一定范围时，会产生该报警。系统本体电容变小的原因包括：

? 更换过配件，或者动过连接，或者本身模拟元器件特性的随机改变也可

能导致该报警。此时重新标定即可。

? 激光散射到喷嘴上，导致喷嘴温度急剧上升，产生温漂。

? 吹气导致正极（喷嘴）和负极（切割头外壳）之间的间隙改变。 ? 放大器的连接线、喷嘴等接触不良。

? 标定距离设置偏小（3维小于10mm，2维小于15mm），也有可能会引起本

体电容变小的报警。

? 放大器的连接线、喷嘴等接触不良。

? 等离子云冲击电容放大器。在不锈钢板尤其是带膜不锈钢板的切割过程

中出现的概率较大。对于带膜不锈钢，请先去膜，再切割，不要直接带膜切割（激光专用膜除外）。检查机床的接地情况，避免浮地，必须可靠接地。跟随高度不要设置在0.5mm以下，适当增加跟随高度将有所改善；适当增加吹气气压。

BCS100独立式电容调高器

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5.1.10 电容异常变大

当系统检测到电容超过标定时的最大电容，或者设定的碰板电容时，会产生该报警。产生该报警的原因包括：

? 浮头接触到板面。 ? 切割头进了少量的水。

? 激光散射到喷嘴上，导致喷嘴温度急剧上升，产生温漂。

? 吹气导致正极（喷嘴）和负极（切割头外壳）之间的间隙改变。 5.1.11 跟随误差过大

当系统处于跟随状态时，检测到和板面之间的距离瞬间异常变大，会产生此报警。第二章2.5.7节详细讲述了有关跟随误差过大的2个参数的含义。产生此报警的原因包括：

? 切割超出板面的范围，浮头下方无物体可以跟随。 ? 板面较大幅度抖动。 5.1.12 使用时间已到

系统设置的使用时间到了。

5.2

常见问题分析

5.2.1 跟随运动时有明显的抖动和机械冲击

? 放大器外壳或控制器FG脚与机器外壳接触不良

机器外壳为被测电容的负极，当放大器外壳与机器外壳导电不良时，电容正负极之间的交流阻抗较大。这样测量电路负载会产生变化，将导致产生较大的测量误差。若无法通过机械良好连接，可在放大器与机器金属外壳之间额外增加一根粗导线（最好是铜线），以减少交流阻抗，不过这种单点连接方式的交流阻抗较通过机械良好连接的要大一些。具体指标要达到交流阻抗小于10欧姆。

? 伺服刚性设置过大 伺服刚性设置过大。会导致运动时产生机械冲击和明显的抖动。如松下MINAS A5系列伺服，建议刚性设置不超过19级。

? 跟随运动快慢级数设置过大

跟随运动的快慢级数设置过大，会导致运动时有抖动，推荐使用级数为3~7级。

? 浮头标定不良

当BCS100中存储的电容与位置的数据稳定度和平滑度不良时，跟随运动会出现抖动现象。此时请重新做浮头电容标定，直至稳定度和平滑度为优或良。

? 使用现场存在较大干扰，可适当降低“随动增益系数”参数。 5.2.2 跟随运动时经常会碰撞板面

? 标定范围设置过小或Z轴速度设置过大

标定范围设置约小意味着跟随运动的减速距离越小，而此时若Z轴速度设置过大，而跟随到位时Z轴速度仍然未降至0，此时就会产生过冲。跟随到位时的

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BCS100独立式电容调高器

Z轴速度越大，则过冲越大。Z轴速度大于100mm/s时， 标定范围建议15mm。Z轴速度大于250mm/s时，标定范围建议设置为20~25mm。

? 伺服刚性设置过小

伺服刚性设置过小，会导致伺服的响应滞后于控制器的控制信号，导致碰撞板面。如松下MINAS A5系列伺服，建议刚性设置不低于13级。

? 电容标定问题

当BCS100中存储的电容与实际被测电容偏差较大时，可能会出现跟随运动碰撞板面。比如喷嘴温度异常升高很多，或者连接不牢。此时先找到问题的原因所在，解决问题后重新标定电容。

? 没有预热

请预热2~5分钟等待放大器中采样电容稳定后再操作BCS100控制器。 ? 陶瓷体锁紧螺母没有拧紧

陶瓷体锁紧螺母没有拧紧，可能导致检测电容不稳定。 5.2.3 跟随的高度与实际设置的高度不符

? 没有预热

请将前置放大器预热2~5分钟后，再操作BCS100控制器。前置放大器中的采样电容会随着温度的变化产生变化，请预热2~5分钟等待放大器中采样电容稳定后再操作BCS100控制器。

? 标定问题

跟换喷嘴后没有重新做浮头电容标定，往往会出现上述现象。 ? 激光散射到喷嘴上，或吹气不正常等原因，导致喷嘴温度异常升高（100℃

以上），改变了切割头的本体电容。

? 智能标定时没有碰到板，实际跟随高度比设定值高。 关掉智能碰板选项后再标定。

5.2.4 上抬高度不正常

切割时，发现上抬的高度越来越低。此时需要关注是否机械打滑了，或者机械连接不正常。

5.2.5 升级时提示“校验错误，ARM升级失败”

升级文件可能被病毒感染。

5.2.6 浮头标定时，碰不到板面就上抬了

请确认标定参数中设置的“跟踪对象”是“金属”还是“非金属”。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/agvo.html