MACH3变频器设置

MACH3变频器设置 开贴研究MACH3控制主轴转速，变频调速搞定，系转载 2010年对手里的小铣床做了一番研究，发现铣床的主轴调速居然是0-10.5V的直流电压控制的，与常见的变频器调速原理相同，这几天忙里偷闲，从PWM转0-10V的电路板做起: PWM转0-10V电路板 PWM端输入PWM波，power接12v电源，OUT端输出0-10V模拟电压; 板上R1与C3构成积分电路，可调电阻Rp1可调节输出范围，比如调到0-8V，0-11v等，好与你的被调速对象匹配。 R3的作用是如果工作过程中PWM波接线断开时，使输出尽快归 接下来验证一下这个转换电路的“线性”，所谓线性，就是指PWM波的占空比提高10%，OUT端输出电压也升高10%， 理想化的电路可以调教成:PWM占空比=10% 时，输出1=v;PWM占空比=20%时，输出=2v。。。 以此类推，当PWM占空比=80%时，输出=8v。。。PWM占空比=100%时，输出=10v; 这就算“线性”令人满意了。 借图科普一下: PWM波是占空比变化的方波，每个PWM有3个要素: 1、峰值电压，MACH3外接并口引脚输出的是5V; 2、波形频率，MAVH3控制并口引脚输出的PWM波的频率是可以设置的，见下图说明; 3、占空比，占空比越高，等效电压越高。 饭要一口一口吃，先抛开我们心爱的小床，用信号发生器来调教一下这个PWM转0-10V的转换板，顺便验证一下它的“线性” 我手里的信号发生器只能够制造占空比20%到80%的PWM波，如图 频率选择了1KHz = 1000Hz，峰值电压=5V， 占空比=20%波形: 占空比=80%时的波形: 频率=1KHz = 1000Hz，在MACH3里面可以设定(其实这个频率与使用效果关系不大的。=800HZ或300Hz测试结果一样的) 峰值电压=5V，正好与MACH3控制电脑并口引脚产生的PWM波参数一致， 所以我们把这个PWM波改变不同的占空比输入到转换板，然后检测OUT端输出的直流电压对应值，就可以模拟转换板在MACH3的驱动下的工作效果了 转接板上机之前，找点变频器的资料来复习一下: 上图中，AVI端就是外接电压调速信号的输入端口，参考端是GND; 圆圈中内容表示这台变频器调速适应的电压是 0-10VDC(直流); 转换板性能基本可信了，放下转换板，调头来研究一下我们使用的MACH3软件的相关问题， 这里涉及到的是MACH3软件中关于主轴PWM调速的设置和一个意外发现的问题:MACH3输出PWM的线性问题。 软件设置: 针脚设置中选择正确的PWM针脚(你用并口的哪条线就是哪条啦)及其他注意问题: 主轴设置: 根据您的实际情况，设置一下主轴电机的最高转速，还是有必要的，这样MACH3将来显示的转速才会与你的主轴一样的: 我的主轴是24000转的变频主轴，这样设置: 第一步: 先不要急着接PWM转0-10v转换板和你的主轴调速器(直流调速器或交流变频调速器) 设置完成之后，你在MACH3软件中点一下【主轴速度】输入转速比如“24000”，点一下确定， 然后点一下【主轴正转】，此时你指定的并口针脚上(如46楼指定的17)就会有 信号产生，点几次【主轴正转】下面的 “ - ”号，使【主轴修调】显示值为“12000”， 很意外的发现，MACH3输出的调速PWM波，并不理想，下面通过实验测试数据来、猜想、解决MACH3主轴调速的PWM波的线性问题 出于职业习惯，在连接电脑与新做的转换板之前，对MACH3通过并口17号针脚送出的主轴调速PWM波做了简单的测试，结果大跌眼镜～ 当MACH3将主轴速度调到最高的时候，输出的PWM波的占空比居然只有88%，我勒个去。。。 如图:PWM波的频率接近1kHz，占空比88%，理论值应该是接近100%的啊(当然不能=100%)，否则怎么调速啊,,,, 瞎分析一番: 我们使用PWM占空比一般只会用到 10%，20%。。。80%，90%，和接近100%， 25级的分辨率，10的分度只会影响输出精度，不会影响输出线性; 换句话说也不至于设置100%实际输出只有88%，应是100% * 24/25 = 96%才对 理论分析有时候不如试验总结来的快，瞎猜一番之后，决定试验测定一下，根据猜想这个东西可能与PWM的频率有关， 理由是PWM是由软件计算产生的，PWM的频率越高，计算机的数据处理负荷越重。。。。【个人猜想，可能谬误】 改变PWM频率和主轴速度修调值，测试结果如下表 从测试表上看，PWM频率低一些，线性度会很好，其中100Hz的线性度与50Hz的线性度都可以，不同的是50Hz的最高输出更接近100%; 个人对25Hz与更低的频率不看好，因为PWM的频率太低，经过积分放大之后的直流电压纹波会更高(除非使用更大的积分电容等手段。。。不讨论了) 言归正传，既然有了线性的PWM波，又有了线性的PWM转DC0-10v的转换板，那么后面应该可以用 MACH3来控制主轴的转速了，计划做两个试验: 1、使用 MACH3 +PWM转DC0-10v的转换板 控制变频器调速试验; 2、使用 MACH3 + PWM转DC0-10v的转换板 控制25LV原机调速器的试验; 点击MACH3界面上的主轴修调的减速按钮，每按动一次，主轴速度降低10% 变频器输出400Hz，主轴转速 2万4千转 变频器输出300Hz，主轴转速 1万8千转 。。。。。 依次类推， 主轴转速 = 变频器输出频率 * 60; 在实际使用时，我们并不需要这个60的倍数，只要在代码中指定主轴转速值，MACH3就会自动计算输出 PWM的占空比，控制变频器的输出。