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施耐德變頻器ATV340在銑床上減速的應用 
(發(fā)布日期:2018-11-19 10:58:15) 來源:
 
   

在高速路上大家都很忌諱,急剎!特別是在時速120KM/h時急剎!同樣,在銑床設備上面也是。下面就來看看這急剎如何處理的!

一、應用概述

系統架構圖,如圖1所示:

 

 

圖1:系統架構圖

 

正常情況下的定位,我們一般會通過伺服驅動器及伺服電機來完成。但是客戶在面對無減速機,電機與銑刀直連的情況下,需達到近6000RPM轉速的情況,很難選到轉速如此高的伺服電機,所以只有用變頻異步電機來完成該定位功能!客戶機型為內藏式主軸,電機及編碼器均在主軸內部,如圖2所示,電機、編碼器、溫度傳感器等一體式,編碼器為Sincos編碼器。

 

圖2:內藏式主軸

ATV340變頻器22KW以下自帶編碼器接口,可以接RS422增量式編碼器或者正弦/余弦(Sincos)編碼器(5V/12V/24V)。接RS422編碼器時,我們可利用TOST(Z相脈沖停止)與RPOS(位置復位分配)完成定位,但是ATV340如果連接Sincos編碼器時,暫時無法讀出編碼器的Z相信號,這時我們將Z相信號引出接至固態(tài)繼電器上,如圖3所示,應用固態(tài)繼電器的低電壓驅動3—32VDC,高電壓5—60VDC輸出以及快速響應等特點,接入施耐德M241 PLC的快速輸入通道,然后利用M241的外部中斷功能控制變頻器的定位停車。

 

二、實現過程

1、在施耐德變頻器調試軟件Somove中,ATV340增加狀態(tài)字控制字,狀態(tài)字側增加PUC,Sincos編碼器的脈沖數。命令字側增加CMI,擴展控制字 。

2、同樣在Somove中,配置Sincos編碼器的設置,如圖3所示:

編碼器類型選成Sincos編碼器,5V供電,線數256

當編碼器類型為Sincos時,與內置編碼器脈沖數該參數無關。

圖3:Sincos編碼器的設置

 

3、變頻器編碼器接口定義及編碼器管腳定義圖

1)、ATV340變頻器編碼器接口定義,如表1所示:

表1:ATV340變頻器編碼器接口

 

2)、Sincos編碼器接口定義,如表2所示:

表2:Sincos編碼器接口

 

3)、接線對應管腳,如表3所示:

 表3:接線對應管腳

4、M24 1PLC編程,控制功能塊的描述,如圖4所示:

Axis,軸的實例化

i_xEn, 激活或停用功能塊的命令

KeepOpEn為1,正轉反轉給脈沖命令,KeepOpEn為0,正轉反轉給高電平低電平命令

i_xFwd,正轉

i_xRev,反轉

i_xQckStop,快停

i_xFreeWhl,自由停車

i_xFltRst,故障復位

i_xwSpdRef,速度給定

圖4:ATV340控制功能塊

5、高速中斷控制ATV340精準停車

利用Sincos編碼器的Z+、Z-驅動固態(tài)繼電器,然后從固態(tài)繼電器的上端頭,接入至PLC的快速輸入通道,利用M241的快速輸入通道,外部中斷控制變頻器的停車指令。

 

三、難點突破

PUC為編碼器的脈沖數,掉電不保持,0—65530之間變化,實驗下來發(fā)現編碼器轉一圈的值為8096,上電后變頻器無法得知銑刀的初始位置。

應用固態(tài)繼電器的原因:變頻器側無一參數能讀到編碼器的Z相脈沖,因無法讀到Z相脈沖則無法尋原點,導致無法定位,通過固態(tài)繼電器中轉信號,接入至PLC的快速輸入通道,利用M241的快速輸入通道,外部中斷控制變頻器的停車指令。

銑刀正常運行時高速運轉(6000PRM),但是換刀時沒有速度限制,雖然加固態(tài)繼電器可能存在理論上的延遲,但是客戶對換刀時間沒有限制,所以應用固態(tài)繼電器中轉至PLC,利用PLC的外部中斷來控制變頻器的停車是一大亮點。

 


 
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