Alpha6430s在机床主轴定位上的应用

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一、概述在数控机床上，不仅需要对主轴进行精确的速度控制，低频力矩大，响应快，同时也需要对主轴进行精确定位控制。Alpha6430s在高性能闭环矢量控制的基础上增加定位和进位功能，可对主轴实现任意点定位和任意角度进位。
图1二、硬件连接如图1所示为5.5KW变频器的硬件连接。运行命令由端子给定，频率设定由模拟AI1给定。电机采用增量式编码器，AB相接X5、X6端子，并且设置好电机与主轴之间的传动比P6.08。如果编码器装在主轴上，则需设置好P2.49、P2.50并且P6.08设置为1。三、调试说明 1、闭环矢量。因为系统运行在闭环矢量控制下，所以先保证闭环矢量运行正常。首先进行电机参数自整定，将电机与负载脱开，PA.29=2（旋转整定）。如果不能与负载脱开也可PA.29=1（静止整定）。或者直接抄写同类型电机的参数。设置好编码器线数P2.44。P0.01=1（闭环矢量控制）。先数字给定P0.02=10HZ，运行，若以较低的频率跑且电流很大，则应把编码器AB相换个相序。2、定位功能。闭环矢量能正常运行的情况下定位功能的设置，使P6.07=1，定位功能模块才有效。主轴位置以脉冲数确定，可以以任意位置为参考0°，主轴转360°对应：编码器脉冲数*传动比*4。比如编码器为1000线，传动比1.5，则360°对应：1000*1.5*4=6000个脉冲，若要停在60°则P6.11设置值为：60/360*(1000*1.5*4)=1000。确定参考0°时，可使主轴停在某一角度，然后按上述公式算出角度对应的脉冲值，调整当前位置显示（P6.46）为此脉冲值即可。可设置4个定位角度（P6.11~6.14），通过选择端子选择，若需要更多的定位角可通过通讯设置。设置PC.21=1，则可在监视状态查看主轴当前位置。另外在定位完成之后可进行进位处理，或者给定运行命令前，进位使能已经有效则直接输出定位完成，可接收进位命令。进位使能时定位使能命令无效。进位角同样以脉冲的方式设置，计算方法同上。时序如图2所示

图2四、总结定位时变频器先运行到定位频率再执行定位过程，若出现超调可适当减小定位频率，或延长定位时间或者调小比例增益。目标是在不出现超调的情况下尽量减小定位时间。经现场调试，Alpha6430s完全能满足定位精度要求，在主轴定位场合完全可替代伺服大量节省数控机床成本。附表：现场调试参数参考值功能码参数名称参数值备注P0.01控制方式11：闭环矢量控制P0.03频率设定源12端子AI1P0.18加速时间11根据需要设置P0.19减速时间11根据需要设置P2.44内置PG每转脉冲数1000依现场情况确定P3.01X1端子功能3运行P3.02X2端子功能54定位使能P3.03X3端子功能56进位量/定向选择端子1P3.04X4端子功能57进位量/定向选择端子2P3.05X5端子功能81单相测速脉冲或双相测速A相脉冲输入P3.06X6端子功能82双相测速B相脉冲输入P3.07X7端子功能55进位使能P3.08X8端子功能59正向进位P3.09X9端子功能60反向进位P3.10X10端子功能61原点信号P3.20Y1端子功能定义36定位完成输出P4.01AI1最小模拟量输入值0依现场情况确定P4.02AI1最小模拟量输入值对应物理量0.00V依现场情况确定P4.03AI1最大模拟量输入值0.0%依现场情况确定P4.04AI1最大模拟量输入值对应物理量10.00V依现场情况确定P4.05AI1输入滤波时间常数100.0%依现场情况确定P6.07定位功能选择1定位功能有效P6.08主轴转动比1.50依现场情况确定P6.09定向方向选择0当前方向；P6.10定向频率5.00根据需要设置P6.11～P6.14定向位置1～定向位置40根据需要设置P6.15定向完成范围5根据需要设置P6.16定向完成时间0.500根据需要设置P6.17定向位置选择端子滤波时间0.500根据需要设置P6.18定位减速时间2s根据需要设置，不能小于P0.19减速时间1P6.19进位量给定方式0端子选择；P6.22进位频率5.00HZ根据需要设置P6.24进位脉冲量高位11根据需要设置P6.25进位脉冲量低位15000根据需要设置……………………P6.38进位脉冲量高位800～9999P6.39进位脉冲量低位800～9999P6.40位置环增益0.50根据需要设置P6.41位置前馈系数45根据需要设置P6.42寻找原点功能0寻找原点；P6.43寻找原点方向0正方向；P6.44寻找原点频率0.5HZ根据需要设置