变频器AVI/GND端子给数控系统提供速度模拟量,AVI接数控系统模拟量接口正信号,GND接负信号,信号为0-10V模拟电压信号,控制主轴转速。M0/M1/GND为变频器的正转/反转信号端子,通常由数控系统发出正转信号FWD或者反转REV来驱动中间继电器,中间继电器的常开接点接入变频器M0/GND或者M1/GND,从而控制车床主轴的正反转。
3.2 控制系统参数调试
在参数调整过程中,应当注意:P00参数,选择主频率输入,设置为模拟信号0-10V输入(1);P01参数,运转信号,设置为外部端子信号控制(2);P03,最高操作频率选择,对应于模拟信号10V输入时变频器的输出频率,由于在0-3500rpm范围内调速,考虑机械减速比,该此参数可设置为184HZ;P04和P05按照电机铭牌设置,P04=50Hz,P05=380V;P10和P11为加速时间和减速时间,根据客户的要求,P10=5S,P11=5S;P105为控制方式的选择,选择矢量控制,P105=1。
特别需要注意的是,由于矢量控制需要提供电机参数(阻抗),变频器提供电机参数自整定功能P103,选择P103=2,通过面板运行键,变频器会自动运行。自动运行过程中,除了计算出电机参数以外,还能够检测出空载电流,这几个参数可使矢量控制表现出较高的性能,其这个过程会持续十几秒钟时间。
4 测试与运行
系统实际测试结果如表1和表2所示,
从表1和表2可以看出在恒转矩输出的频率段(0-50Hz),矢量控制的空载电流几乎只有VF控制的一半,负载时电流也比VF小一些;而且负载切削时,VF控制在初期有很明显的速度下降,而且空载速度和负载速度有比较大的差值。而相对于矢量控制,主轴转速初期虽然也会有下降,但是下降值较小,并且速度会很快回升,最终空载速度和负载速度相差不是很明显。经过上面的调试,与VF控制比较,性能有了很大的改善,无论从空载电流,低速力矩,还是速度的变化,效果都是非常明显的,完全能够满足数控机床的需求。投入运行后,使用效果令人满意,说明台达M系列变频器在车床主轴控制系统中的应用是成功的。
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