数控系统综合实验指导-2

下面结合“脉冲当量或位置反馈信号分辨率”的设置问题,说明参数设置的一般方法及应注

意的问题。

1)有关脉冲当量的参数设置方法

根据有关课程知识可知,脉冲当量?由下列关系确定:

????t360?i

其中,?——步进电机的步距角,t——滚珠丝杠导程,i——减速器减速比。数控系统中,与步距角?对应的轴参数是31020、31040,以步进电机每转脉冲数给定步距角;与丝杠导程t对应的是参数31030;与减速比i对应的参数是31050、31060。正确设置以上参数后,系统可自动确定脉冲当量。步进电机的步距角与步进电机有关,也与其驱动控制方式有关。目前,步进电机驱动器都提供了细分控制功能。例如,步进电机的固有步距角若为0.9°,当驱动器选择1/2细分控制时,实际额步距角为0.45°。

由以上分析可知,设置机床参数时,首先要分析这些参数与什么因素有关。这其中既涉及到

数控技术的有关理论知识,也涉及到数控机床的具体配置,如采用的驱动器等。也就是说,参数设置的许多问题与数控机床的设计,以及所选系统、单元有密切关系,需要全面、仔细地分析。

2) 闭环位置控制反馈信号分辨率的设置

反馈信号的分辨率由802C系统中的参数31020设置。该参数与伺服电机编码器及伺服驱动器

有关。编码器检测信号一般输出给伺服驱动器,再通过驱动器反馈给数控系统。需注意的是,JSDA驱动器能够对编码器信号进行分频处理,反馈信号的频率由驱动器参数Cn005设置。可见,设置参数31020,需要了解编码器的技术参数和驱动器的相关设置方法。

延伸学习:

JSDA伺服驱动器提供了多种运行模式,如位置控制、速度控制和转矩控制。在基于802C的数

控系统中,位置控制由802C实现,故伺服电机驱动器应工作在速度模式下。这种模式下驱动器实现对电机的速度闭环控制,指令速度由数控系统通过位置闭环控制产生。与速度控制模式的实现有关的驱动器参数很多,如图1所示:

图1 速度命令处理单元

图中,Cn005是驱动器反馈给数控系统的编码器信号参数(脉冲/转);参数Sn216确定模拟量

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与电机转速的比例关系。其他参数的含义详见手册。通过设定以上参数,可以对速度及加减速方式进行设定。

资料导读:

※ 查阅“SH-30806技术手册”P2,了解步进电机驱动器细分输出及其设置方法。 ※ 查阅“东元伺服JSDA使用手册”P48-P56,详细了解伺服驱动器的操作方法;查阅P57、

P62,了解驱动器存储的电机及编码器信息;查阅P84-85了解编码器信号分频输出参数。

(4)有关主轴参数及变频器参数设置的方法

主轴控制包括主轴的速度和正反转控制。802S/C支持主轴电机变频控制,可输出单极性或双

极性电压。若输出单极性电压至变频器,则还需要提供变频器正反转使能信号。也可采用普通异步电机驱动主轴。为此,首先要确定主轴电机的控制方案,并根据具体方案完成有关设定。

机床参数30130用于设定主轴电机采用何种方式控制。例如,采用变频器控制主轴电机则需

将参数30130设为1,否则设为0。参数30134选择采用双极性还是单极性电压。

在完成数控系统的参数设置后,还需要同时设置变频器的有关参数。以使得变频器能按照数

控系统要求的方式运行。变频器的功能及运行方式也是由大量参数配置。为实现与数控系统匹配,需要设置变频器的运行模式、输入模拟量的类型、最大模拟量对应频率。变频器的运行模式是指电机频率信号是由外部输入还是内部设定,输入模拟量类型选择涉及的问题有,电压或电流信号、双极性或单极性,最大模拟量对应频率指最大模拟量对应的输出频率。只有正确设置变频器的有关参数,才能实现与数控系统的匹配。

变频器参数设定方法详见手册。本实验需要掌握的变频器参数主要有: 1) D700变频器

√电机运行频率极限参数(Pr.1、Pr.2) √多段速参数(Pr.4、Pr.5、Pr.6) √运行模式选择(Pr.79)

√允许/禁止参数设置选择(Pr.77) √参数显示模式选择(Pr.160) √模拟量类型选择(Pr.73) √最大模拟量对应频率(Pr.125)

√外部端子功能选择(Pr.178、Pr.179、Pr.180、Pr.250) √ABC端子功能选择(Pr.192) 2) MICROMASTER变频器

√电机运行频率极限参数(P012、P013) √面板操作控制(运行模式选择)(P007) √允许/禁止参数修改(P009) √频率给定方式选择(P006) √内部预设频率参数(P005) √最大模拟量对应频率(P022)

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√模拟量输入类型(P023)

√端子5、6、7控制功能选择(P051、P052、P053) √第5固定频率设定(P046) √继电器输出RL1功能选择(P061) 资料导读:

※ 查阅“西门子MICROMASTER变频器手册”或“三菱D700使用手册”,了解上述变频器参数

的作用及设置要求。

※ 查阅“西门子MICROMASTER变频器手册”P24,了解MICROMASTER变频器操作面板及参数

设置方法。

※ 查阅“三菱D700使用手册”P57-P60,了解D700变频器的操作面板及参数设置方法。

六、技术资料目录

[1] 802S/C系统安装调试手册 [2] 802S/C系统操作编程手册

[3] 802S/C base line系统安装调试手册 [4] 802S/C base line系统操作编程手册 [5] 802S/C base line诊断说明 [6] 802S/C/D PLC子程序库应用指南 [7]西门子MICROMASTER变频器手册 [8]三菱D700使用手册 [9]SH-30806技术手册 [10]东元伺服JSDA使用手册

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