即上图中 KA3.KA4 由 PLC 直接控制。 在设计、 连接电气控制系统时需要注意抗干扰问题。 系统可以采用浮地连接, 但推荐采用共地连接。 共地连接可以保证系统稳定可靠运行, 前提是必须由良好的地。 共地是指系统的 24V 电源的 0V 于保护地 PE 连接, 浮地指电源 0V 与保护地 PE 断开。 良好的接地是系统稳定可靠运行的保证。 使用模拟主轴时要特别注意的是变频器到主轴电机的电缆应与信号电缆分开走线, 且在电气柜中的长度尽可能短。 此电缆最好采用屏蔽电缆。 611UE 为变频器提供的模拟信号应采用屏蔽电缆与变频器连接, 屏蔽网应在变频器一端接地。 在完成正确的连接之后, 需对数控系统及变频器作正确的配置。 首先在 802D PCU 中作参数设置。 机床数据 MD11240=3 或 4。 按正常情况设定主轴数据: MD30130、 MD30240、 MD32000、 MD32020、 MD35130、 MD35130、 MD36200 等。 MD30110、 MD30220 的值, 与携带轴(即主轴模拟信号输出所在 611UE 驱动模块的 A通道, PROFIBUS 地址为 12 或 10) 设为一致。 MD30134,指定 802D 模拟主轴控制的 3 种不同模式 1.双极性主轴, 正负 10V,数字输出 O0.A 伺服使能。 2.单极性主轴, 0-正 10V,数字输出 O0.A 伺服时能, O1.A 旋转方向。 3.单极性主轴, 0-正 10V,数字输出 O0.A CW 使能, O0.1A CCW 使能。 选择何种方式由所带变频器对输入信号的要求决定。 我们选用的三菱 FR-540A 对应选择第 2 种控制模式。 MD32250 输出模拟值的百分数。 MD32260 1OV 模拟值时对应的主轴最大转速。(调节模拟接口) 参数 MD32250、 MD32260 要在西门子专家级系统口令下设定的, 设定完毕后必须删除此口令, 以免由于误操作导致改动系统设定。 下一步设定西门子伺服驱动器 611UE 数据, 打开 61UE 模块上的的模拟信号输出。 这时需要使用西门子专用工具软件 SIMOCOMU。 将计算机的 RS232 串口与 611UE 的X471 口连接, 启动 SIMOCOMU 软件, 选择联机方式, 激活显示滤波器 DISPLAY FILTER,进入专家表, 配置携带轴的相关参数。 P890=4 P922=104 P1007=编码器线数, 与主轴参数 31020 相同。 存储数据上电复位后 P922=0 P915(8)=50103 P915(9)=50107 下一步设定变频器参数。 在我们使用的三菱 FR-A540 变频器中, 主要参数按常规设定。 要注意的几个参数是: Pr73 对应 802D 模拟主轴的第 2 种控制模式, 设定为 0。 Pr79 操作方式设定为 2 , 外部操作。 Pr903 此参数与 Pr73 参数相关, 调整为 10V 时偏置 100%。 对于我们的切割机和磨床, 还有 Pr250 停止方式选择要设定。 我们设定停止方式为: 当启动信号变为 off,经过设定时间后输出停止, 电机依靠惯性停止方式。 使停止动作与磨头机械结构相适应, 避免产生快速制动力矩。 由于数控系统中对轴的加减速时间参数是同一个,不可能在数控中设定完全符合我们的主轴所要求的加减速时间常数, 所以对主轴停车时的控 制必须在变频器侧辅助实现。 在作完各部件的设置后。 在机床 PLC 梯图中, 对主轴部分作相应编程。 主轴 JOG 部分梯图如下 轴各使能信号, 保护电路, 主轴倍率修调部分均与数字主轴的要求一样, 不再给出梯图部分。 现在主轴的操作与数字主轴完全相同, 速度可由按钮站上的主轴备率开关调节, 也可在加工程序里设定, 适合自动加工时, 在不同加工段时, 配合伺服轴不同进给速度, 主轴工作在不同转速。 只要编入 S xxx M3/M4 的语句即可方便实现主轴转速自 动调节(这里 xxx 是指定的主轴转速) 。 我们的 HZ-073 机床交付用户半年多来, 运行稳定可靠, 数控系统及变频器部分均无影响工作的干扰现象出现。 上述模拟主轴的功能也适用于电主轴的控制,在 MGS7130 高速磨床的电主轴控制中, 采用的就是这种控制方式, 由 802D 给出模拟主轴信号到高速电主轴控制器。 在电主轴中, 主轴电机的速度反馈信号一般直接送到电主轴的变频器实现速度的平稳精确。 非电主轴时也可选用带反馈接口的交流变频器或直接将速度反馈信号接入数控的专用速度反馈接口。 这样可以实现更稳定的高速运行及用较低的成本和高的可靠性实现精细的恒线速控制。 模拟主轴在数控铣床、 数控车床都已广泛应用, 也是适合数控磨床的一项技术。