伺服驱动器主回路设计案例
伺服驱动系统设计方案
伺服驱动系统设计方案伺服电机的原理：伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。
与普通电机一样，交流伺服电机也由定子和转子构成。
定子上有两个绕组，即励磁绕组和控制绕组，两个绕组在空间相差90°电角度。
伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动控制的u／V／W三相电形成电磁场转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度{线数)。
伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质上的差异。
但是，交流伺服电机必须具备一个性能，就是能克服交流伺服电机的所谓“自转”现象，即无控制信号时，它不应转动，特别是当它已在转动时，如果控制信号消失，它应能立即停止转动。
而普通的感应电动机转动起来以后，如控制信号消失，往往仍在继续转动。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。
它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。
因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
图3 伺服电动机的转矩特性2、运行范围较宽如图3所示，较差率S在0到1的范围内伺服电动机都能稳定运转。
3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。
当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1－S1、T2－S2曲线）以及合成转矩特性（T－S曲线）如图4所示，与普通的单相异步电动机的转矩特性（图中T′－S曲线）不同。
伺服控制电路简单设计制作
伺服控制电路简单设计制作本电路由负脉冲振荡器（与非门IC 1A 与IC1D）、和RS触发器（与非门IC1B 与IC 1C ）组成。
伺服控制信号从RS 触发器的⑥脚输出。
振荡器输出重复频率约50Hz 的负脉冲信号。
这些窄脉冲送到触发器的输入端，每隔20ms 触发一次。
当负脉冲到达触发器输入端（④脚）时，IC 1C 的输出变成低电平。
C3 经Pl 放电，放电后触发器的状态恢复，IC1B 的输出由高电平回到低电平，每隔20ms 重复一次。
状态的恢复时间由P1 调整。
伺服控制器就是常用的闭环控制系统，给伺服控制器发送不同的脉冲实现不同的速度位置控制即可。
一般是脉冲和模拟量控制，有速度PID 转矩PID，伺服还具有反馈，会对反馈信号和输出信号进行比较，很好的闭换控制，精度高。
闭环控制系统：闭环控制系统，又称反馈控制系统，是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统。
这是一种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。
数控装置发出指令脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮、滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。
装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。
若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。
这种系统称为闭环伺服系统。
用图中的元件值，RS 触发器的状态恢复期可用P1 从0.6 - 2ms 范围进行调整，相应伺服机械的旋转角度可达120 。
干货分享—三菱伺服设计自锁电路和PLC梯形图，学PLC从梯形图开始
干货分享—三菱伺服设计自锁电路和PLC梯形图，学PLC从梯形图开始干货分享—三菱伺服设计自锁电路和PLC梯形图，学PLC从梯形图开始一、电机启停控制电路根据异步电动机直接启停控制电路，通过PLC程序设计相应的梯形图程序。
PLC的接线图如图(b)，梯形图如图(c)。
SB1—00000(X0 (x0)是停止按钮Sb2-00001 (x1)是启动按钮二、正反向控制电路根据电机正反转原理，用可编程控制器设计控制程序。
SB1—00000(X0 (x0)是停止按钮Sb2-00001 (x1)是向前启动按钮Sb3-00002 (x2)是反向启动按钮KM1-01000 (Y0)是一个正向旋转接触器KM2—01001(Y1)是反向接触器1.连锁问题Y0和Y1软件互锁：Y0和Y1不能同时开启，以确保KM1和KM2线圈不能同时通电。
X1和X2机械联锁：正反转切换方便。
问题：1)正反转切换时，PLC高速，机械触点低速移动(短弧)，造成瞬间短路；2)接触器焊接粘接时，发生相间短路。
解决方法：KM1和KM2硬件互锁：机械响应速度慢，动作时间往往长于一个程序执行扫描周期。
2.防止过载1)手动重置热继电器按C图接线可以节省一个PLC的输入点。
2)自动复位热继电器常闭触点不能连接到PLC的输出电路，必须连接到输入电路(常闭或常开触点)。
如图所示：3、常闭触点输入信号处理说明：的输入触点可以是常开的，也可以是常闭的。
如上图所示，输入继电器和输入触点的对应关系为X0=SB1X1=SB2建议使用常开触点作为PLC的进线信号。
●时序控制设计三、延时连接程序(上电延时)1.按下启动按钮X0，延时5s后输出Y0接通；按下停止按钮X1，输出Y0断开，设计PLC程序。
按钮：释放后要复位，必须用辅助继电器和自锁电路保持定时器线圈通电。
2.按下启动开关X0，延时5s后输出Y0开启；按下停止按钮X1，a输出Y0断开，设计PLC程序。
四.延迟断开程序(断电延迟)输入信号X0接通后，输出Y0立即接通。
伺服驱动器主回路设计案例备课讲稿
案例库/单元二/工程设计五、普及型CNC 电路设计案例（7221-5）安川伺服和变频器是普及型 CNC 机床最常用的伺服和主轴驱动器，本案例提供了国产 普及型CNC 配套安川伺服和变频器的电路设计实例。
一、伺服驱动电路设计案例【例1】某设备配套有安川 工V 系列SGDV-120A01A 驱动器，利用主接触器控制主电 源通断的驱动器主回路，及断路器、主接触器的选择方法如下。
根据要求设计的线路如图1所示。
线路中的驱动器控制电源可在断路器合上后直接加入，主接触器需要在驱动器无故障（触点ALM+/ALM-接通）时，通过按钮 S-ON 启动。
根据驱动器型号，可查得 SGDV-120A01A 驱动器的输入容量为 2.3kVA ，断路器的额定电流可计算如下：|e=（1.5 〜2） S e =9.96〜13.28（A ）U3 U e根据断路器额定电流系列，可选择 10A 标准规格，如 DZ47-63/3P-10A 等。
主接触器的额定电流与断路器相同，可选择 12A 标准规格，如 CJX1-12/22等。
【例2] 某3轴经济型数控铳床使用了2台SGDV-120A01A 、1台SGDV-180A01A 驱动器，当驱动器需要同时通断时，其驱动器主回路设计如下。
根据要求，当多台驱动器的输入电源需要通过同一主接触器控制通断时，必须将各驱动AC220V器的故障输出触点串联后控制主接触器，设计的线路如图2所示，主接触器的控制回路同案例1。
AC输入电源图2例2的主回路设计图2线路中，第1台驱动器的ALM-端连接继电器控制电源的0V端、ALM+端与第2 台驱动器的ALM-端连接；第2台驱动器的ALM+端连接第3台驱动器的ALM-端；第3台驱动器的ALM+端连接故障检测中间继电器的线圈。
线路只有在三台驱动器都无故障（故障触点输出接通）的情况下，KA1才能接通。
【例3】使用外部制动电阻的安川工V系列驱动器的主回路。
使用外部制动电阻的安川工V系列驱动器如图3所示。
《2024年基于dsPIC30F4011的无刷直流电机伺服驱动器设计》范文
《基于dsPIC30F4011的无刷直流电机伺服驱动器设计》篇一一、引言无刷直流电机（BLDC）作为一种高性能、高效率的电机类型，广泛应用于工业控制、伺服系统等领域。
而dsPIC30F4011微控制器因其卓越的数字信号处理能力及高性能特点，使其成为设计伺服驱动器的理想选择。
本文旨在介绍一种基于dsPIC30F4011的无刷直流电机伺服驱动器的设计方案。
二、系统架构与硬件设计（一）系统架构本设计以dsPIC30F4011为核心，辅以霍尔传感器、电源电路、驱动电路、散热模块等组成无刷直流电机伺服驱动器系统。
（二）硬件设计1. dsPIC30F4011微控制器：作为系统的核心，负责接收指令、处理数据并控制电机运行。
2. 霍尔传感器：用于检测电机转子的位置，为dsPIC30F4011提供电机转子的实时位置信息。
3. 电源电路：为系统提供稳定的电源，包括电机驱动电源和微控制器工作电源。
4. 驱动电路：根据dsPIC30F4011的指令，控制电机驱动器的开关，实现对电机的控制。
5. 散热模块：确保系统在长时间工作过程中保持稳定，防止因过热导致的系统故障。
三、软件设计与算法实现（一）软件设计本设计采用模块化设计思想，将软件分为初始化模块、控制算法模块、通信模块等。
初始化模块负责系统启动时的初始化设置；控制算法模块根据电机转子的位置信息及速度要求，计算电机的控制指令；通信模块负责与上位机的通信，接收上位机发送的指令。
（二）算法实现1. 转子位置检测算法：通过霍尔传感器检测电机转子的位置信息，为dsPIC30F4011提供精确的位置反馈。
2. 控制算法：采用先进的PID控制算法，根据电机转子的位置信息及速度要求，实时调整电机的控制指令，实现对电机的精确控制。
3. 通信协议：与上位机采用标准的串口通信协议进行通信，确保指令的准确传输。
四、性能测试与优化（一）性能测试本设计在完成硬件和软件设计后，进行了严格的性能测试。
JH100液压伺服系统单机系统信号接线图V1.01
江苏兆合电气有限公司知识产权，
+24VA
+24V 隔离电源输出，连接好所有主从伺服控制器的电源动力线、电机动力线、电机风扇线和编码器信号线。
如右图所示，注塑机电脑板的压力流量信号和压力传感器的压力反馈信号接到主控制器的用户模拟量输入端子上，启动信号接到主控制器的用户数字量输入端子上；脚和3脚）送电脑版。
3.1
F0.01设为键进行电机自学习，若学习过程中出现接线，重新自学习，面板于菲仕电机，自学习结果为3.2
加减速时间F0.08正确，若反向，停机修改功能码个油路系统，直到系统压力为一直往上升，说明压力反馈有问题，请检查压力传感器和接线。
通过按STOP 键停机，设置功能码20%的流量，50%的压力，通过驱动器功能码上位机给100%流量和最大压力，查看功能码F7.15。
设置F0.06为3，表示动信号，RUN 指示灯点亮。
在油路上，单机系统一般不接单向阀，即使要接也应接在压力传感器油路后面。
最大转速通过功能码射胶工艺若需要单独若运行中电机有抖动，请减小速度环。
PLC控制伺服电机应用实例
PLC控制伺服电机应用实例，写出组成整个系统的PLC模块及外围器件，并附相关程序。
PLC品牌不限。
以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此方案不采用松下的位置控制模块FPG--PP11\12\21\22等，而是用晶体管输出式的PLC，让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺服输入端，此时松下A4伺服工作在位置模式。
在PLC程序中设定伺服电机旋转速度，单位为（rpm），设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈。
PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）。
假设该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm，伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故该系统的脉冲当量或者说驱动分辨率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值*10。
以上的结论是在伺服电机参数设定完的基础上得出的。
也就是说，在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前，先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致过程如下：机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝)。
为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。
此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该发出的脉冲频率为20K。
松下FP1---40T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz，完全可以满足要求。
如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。
PLC的CPU输出点工作频率就不够了。
需要位置控制专用模块等方式。
有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可实现控制了。
伺服驱动器接线原理图
Type1
P,S
报警清除输入端子
ALRS ON：清除系统报警
ALRS OFF：保持系统报警
CN2－23
偏差计数器清零
CLE
Type1
P
位置偏差计数器清零输入端子
CLE ON：位置控制时，位置偏差计数器清零
CN2－12
模拟量输入端
Vin
Type4
S
外部模拟速度指令输入端子，单端方式，输入阻抗10千欧姆，输入范围－10V～＋10V。
CN2－11
编码器B－输入
B－
与伺服电机光电编码器B－相连接
CN2－22
编码器Z＋输入
Z＋
Type4
与伺服电机光电编码器Z＋相连接
CN2－10
编码器Z－输入
Z－
与伺服电机光电编码器Z－相连接
CN1－21
编码器U＋输入
U＋
Type4
与伺服电机光电编码器U＋相连接
CN1－9
编码器U－输入
U－
与伺服电机光电编码器U－相连接
CN2－13
模拟量输入地
Vingnd
模拟输入的地线。
CN2－1
伺服准备好输出
SRDY
Type2
P,S
伺服准备好输出端子
SRDY ON：控制电源和主电源正常，驱动器没有报警，伺服准备好输出ON
SRDY OFF：主电源未合或驱动器有报警，伺服准备好输出OFF
CN2－15
伺服报警输出
ALM
Type2
P,S
CN1－20
编码器V＋输入
V＋
Type4
与伺服电机光电编码器V＋相连接
CN1－8
编码器V－输入
PLC控制伺服电机应用实例
PLC控制伺服电机应用实例，写出组成整个系统的PLC模块及外围器件，并附相关程序.PLC品牌不限。
以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此方案不采用松下的位置控制模块FPG—-PP11\12\21\22等,而是用晶体管输出式的PLC,让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺服输入端,此时松下A4伺服工作在位置模式。
在PLC程序中设定伺服电机旋转速度,单位为（rpm)，设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈。
PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）.假设该伺服系统的驱动直线定位精度为±0。
1mm,伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000,故该系统的脉冲当量或者说驱动分辨率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值＊10。
以上的结论是在伺服电机参数设定完的基础上得出的.也就是说，在计算PLC发出脉冲频率与脉冲前,先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致过程如下：机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm）,设计要求的定位精度为0。
1mm(10个丝)。
为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0。
1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0。
01mm,于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲。
此种设定当电机速度要求为1200转/分时,PLC应该发出的脉冲频率为20K。
松下FP1——-40T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz,完全可以满足要求。
如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0。
01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲,电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K。
PLC的CPU输出点工作频率就不够了。
需要位置控制专用模块等方式.有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令发出脉冲即可实现控制了.假设使用松下A4伺服，其工作在位置模式，伺服电机参数设置与接线方式如下:一、按照伺服电机驱动器说明书上的“位置控制模式控制信号接线图”接线：pin3(PULS1）,pin4（PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极（24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器（如PLC的输出端子）。
安川60ADA伺服驱动器控制原理见附图
安川60ADA伺服驱动器控制原理见附图
1简述驱动器驱动原理
三相交流电源经全波整流约三百伏直流电，电子电路产生三个频率相同，幅度相等，相位互差120度电角度，正玄波，经缓冲，驱动大功率双极晶体管，功率管输出一个波形幅度，宽度，频率随输入信号变化的正玄波，
2调速
在伺服接通，（40号线与-24伏接通）通过调节速度电压端子的电压，（5号线）就调节了输出频率，
3稳速，
通过增量编码器反馈回来的脉冲与速度电压相比较，改变波形的宽度，最后改变输出电流达到衡转矩，
4外部接线端子
L1 L2 L3 功率管供电电源，L1C L2C 内部电子电路电源，47 外接24+ 40伺服起动，42电机正转，43电机反转，44报警复位，31 32 报警输出B1 B2外接再生电压消耗电阻，U V W 外接伺服电机，2.5 2.6 编码器电源，2.1 2.2 编码器脉冲输入，5 6 速度电压输入，
5起动，
当按下三辊启动按钮，中间继电器把40与-24接通，如果自动kA2接通，通过触摸屏输入速度电压，如果手动KA2断开，同步板电压通过统调，速度调节加到伺服驱动器5 6端，
6常见故障与对策
A32 再生过载，可适当提高电机转速，再生能量消耗电阻损坏AC9 编码器通讯异常，通讯线断线，电路板故障
A72大负荷，轴承故障，电机绕组短路
A73 动态制动器过载，接触不良。
伺服驱动器接线原理图说课讲解
必须与电机U、V、W端子对应连接
TB－6
V
TB－7
W
TB－8
r
控制电源
单相
控制回路电源输入端子～220V 50Hz
备注：在SD15M的TB1中不用接。
TB－9
t
反馈信号端子CN1
端子号
信号名称
端子记号
颜色
功能
记号
I/O
方式
CN1－5
CN1－6
CN1－17
CN1－18
5V电源
＋5V
伺服电机光电编码器用＋5V电源；
P,S
CN2－24
编码器Z相信号
ZOUT＋
Type5
P,S
CN2－11
ZOUT－
P,S
CN2－2
编码器Z相集电极开路输出
CZ
Type6
P,S
1.编码器Z相信号由集电极开路输出，编码器Z相信号出现时，输出ON（输出导通），否则输出OFF（输出截止）；
2.非隔离输出（非绝缘）；
3.在上位机，通常Z相信号脉冲很窄，故请用高速光电耦合器
伺服报警输出端子。可以用PA27参数来改变报警输出电平高或低有效。
CN2－14
定位完成输出
COIN
Type2
P
定位完成输出端子
COIN ON：当位置偏差计数器数值在设定的定位范围时，定位完成输出ON
CN2－4
超程保护
RSTP
Type1
P,S
外接超程保护信号，信号有效时产生Err—32报警
CN2－3
输出端子
ALRS
Type1
P,S
报警清
ALRS OFF：保持系统报警
伺服驱动器主回路设计案例备课讲稿
案例库/单元二/工程设计五、普及型CNC 电路设计案例（7221-5）安川伺服和变频器是普及型CNC 机床最常用的伺服和主轴驱动器，本案例提供了国产普及型CNC 配套安川伺服和变频器的电路设计实例。
一、伺服驱动电路设计案例【例1】某设备配套有安川ΣV 系列SGDV-120A01A 驱动器，利用主接触器控制主电源通断的驱动器主回路，及断路器、主接触器的选择方法如下。
根据要求设计的线路如图1所示。
线路中的驱动器控制电源可在断路器合上后直接加入，主接触器需要在驱动器无故障（触点ALM+/ALM-接通）时，通过按钮S-ON 启动。
（a ）驱动器主回路 （b ）主接触器控制图1 例1的主回路设计根据驱动器型号，可查得SGDV-120A01A 驱动器的输入容量为2.3kV A ，断路器的额定电流可计算如下：)(28.13~96.93)2~5.1(A U S I eee == 根据断路器额定电流系列，可选择10A 标准规格，如DZ47-63/3P-10A 等。
主接触器的额定电流与断路器相同，可选择12A 标准规格，如CJX1-12/22等。
【例2】 某3轴经济型数控铣床使用了2台SGDV-120A01A 、1台SGDV-180A01A 驱动器，当驱动器需要同时通断时，其驱动器主回路设计如下。
根据要求，当多台驱动器的输入电源需要通过同一主接触器控制通断时，必须将各驱动AC 输入电源器的故障输出触点串联后控制主接触器，设计的线路如图2所示，主接触器的控制回路同案例1。
AC输入电源图2 例2的主回路设计图2线路中，第1台驱动器的ALM-端连接继电器控制电源的0V端、ALM+端与第2台驱动器的ALM-端连接；第2台驱动器的ALM+端连接第3台驱动器的ALM-端；第3台驱动器的ALM+端连接故障检测中间继电器的线圈。
线路只有在三台驱动器都无故障（故障触点输出接通）的情况下，KA1才能接通。
【例3】使用外部制动电阻的安川ΣV系列驱动器的主回路。
PLC控制伺服电机应用实例
PLC控制伺服电机应用实例，写出组成整个系统的PLC模块及外围器件，并附相关程序.PLC品牌不限.之五兆芳芳创作以松下FP1系列PLC和A4系列伺服驱动为例，编制控制伺服电机定长正、反旋转的PLC程序并设计外围接线图，此计划不采取松下的位置控制模块FPGPP11\12\21\22等，而是用晶体管输出式的PLC，让其特定输出点给出位置指令脉冲串，直接发送到伺伏输入端，此时松下A4伺服任务在位置模式.在PLC程序中设定伺服电机旋转速度，单位为（rpm），设伺服电机设定为1000个脉冲转一圈.PLC输出脉冲频率=（速度设定值/6）*100（HZ）.假定该伺服系统的驱动直线定位精度为±0.1mm，伺服电机每转一圈滚珠丝杠副移动10mm，伺服电机转一圈需要的脉冲数为1000，故该系统的脉冲当量或说驱动分辩率为0.01mm(一个丝)；PLC输出脉冲数=长度设定值*10.以上的结论是在伺服电机参数设定完的根本上得出的.也就是说，在计较PLC收回脉冲频率与脉冲前，先按照机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机的电子齿轮比！大致进程如下：机械机构确定后，伺服电机转动一圈的行走长度已经固定（如上面所说的10mm），设计要求的定位精度为0.1mm(10个丝).为了包管此精度，一般情况下是让一个脉冲的行走长度低于0.1mm，如设定一个脉冲的行走长度为如上所述的0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲.此种设定当电机速度要求为1200转/分时，PLC应该收回的脉冲频率为20K.松下FP140T 的PLC的CPU本体可以发脉冲频率为50KHz，完全可以满足要求.如果电机转动一圈为100mm，设定一个脉冲行走仍然是0.01mm，电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K.PLC的CPU 输出点任务频率就不敷了.需要位置控制专用模块等方法. 有了以上频率与脉冲数的算法就只需应用PLC的相应脉冲指令收回脉冲便可实现控制了.假定使用松下A4伺服，其任务在位置模式，伺服电机参数设置与接线方法如下：一、依照伺服电机驱动器说明书上的“位置控制模式控制信号接线图”接线：pin3(PULS1)，pin4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子).pin5(SIGN1)，pin6(SIGN2)为控制标的目的信号端子，SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻)，SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子).当此端子接收信号变更时，伺服电机的运转标的目的改动.实际运转标的目的由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制，pin7(com+)与外接24V直流电源的正极相连.pin29(SRV0N)，伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负极相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲便可以运转.上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不克不及忘)，伺服电机便可按照控制器收回的脉冲与标的目的信号运转.其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可按照您的要求接入控制器组成更完善的控制系统.二、设置伺服电机驱动器的参数.1、Pr02控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4.3与4的区别在于当32(CMODE)端子为短路时，控制模式相应变成速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式.如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的.2、Pr10，Pr11,Pr12增益与积分调整，在运行中按照伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳.当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足根本的要求. .3、Pr40指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)便可.也就是选择3(PULS1)，4(PULS2)，5(SIGN1)，6(SIGN2)这四个端子输入脉冲与标的目的信号.4、Pr41，Pr42复杂地说就是控制伺服电机运转标的目的.Pr41设为0时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)导通时为正标的目的(CCW)，反之为反标的目的(CW).Pr41设为1时，Pr42设为3,则5(SIGN1)，6(SIGN2)断开时为正标的目的(CCW)，反之为反标的目的(CW)，正、反标的目的是相对的，看您如何定义了，正确的说法应该为CCW，CW .5、Pr48、Pr4A、Pr4B电子齿轮比设定.此为重要参数，其作用就是控制电机的运转速度与控制器发送一个脉冲时电机的行走长度.其公式为：伺服电机每转一圈所需的脉冲数=编码器分辩率 × Pr4B／(Pr48 × 2^Pr4A)伺服电机所配编码器如果为：2500p/r 5线制增量式编码器，则编码器分辩率为10000p/r如您连接伺服电机轴的丝杆间距为20mm，您要做到控制器发送一个脉冲伺服电机行走长度为一个丝(0.01mm).计较得知：伺服电机转一圈需要2000个脉冲(每转一圈所需脉冲确定了，脉冲频率与伺服电机的速度的关系也就确定了) . 三个参数可以设定为：Pr4A=0，Pr48=10000，Pr4B=2000，约分一下则为：Pr4A=0，Pr48=100，Pr4B=20. 从上面的叙述可知：设定Pr48、Pr4A、Pr4B这三个参数是按照我们控制器所能发送的最大脉冲频率与工艺所要求的精度.在控制器的最大发送脉冲频率确定后，工艺精度要求越高，则伺服电性能达到的最大速度越低.松下FP140 T 型PLC的程序梯型图如下：S7—200 PLC在数字伺服电机控制中的应用首先了解plc如何控制伺服电机1、电机的连线及控制本应用实例选择的是位置控制模式，脉冲输入方法有集电极开路方法和差动驱动方法两种，为了便利的实现同时对两部电机的控制，采取差动驱动方法.与PLC的接线图如图所示.PLC与伺服缩小器接线图图中L+为公共PLC端子，接24VDC正端，通过控制内部晶体管的开关使得输出Q呈现不合的电平信号或收回脉冲信号.L+一PG—P lM—L+为脉冲输入回路，PLC控制该回路中的发光二极管的亮灭，形成脉冲编码输入.L+一NG—NP一1M— L+为电机旋转标的目的控制回路，当该回路的发光二极管点亮时，电机正转，不然反转.由于伺服缩小器内部电阻只有100欧，为了避免电流过大烧坏内部的发光二极管，需要外接电阻R，其阻值的计较如下：按照公式(1)，可以选择R=3．9KO2、电子齿轮比数字交换伺服系统具有位置控制的功效，可通过上位控制器收回位置指令脉冲.而伺服系统的位置反应脉冲当量由编码器的分辩率及电机每转对应的机械位移量等决定.当指令脉冲当量与位置反应脉冲当量两者不一致时，就需要使用电子齿轮使两者匹配.使用了电子齿轮功效，就可以任意决定一个输入脉冲所相当的电机位移量.具有电子齿轮功效的伺服系统结构如图3所示.若机械传动机构的螺距为w，指令脉冲当量为△L，编码器每转脉冲数为P，又考虑到一般电机轴与传动丝杠为直接相连，则位置反应脉冲当量△=W／4P.具有电子齿轮功效的伺服系统结构图由于脉冲当量与反应脉冲当量不一定相等，就需要使用电子齿轮比来成立两者的关系.具体计较公式为：AL=3M×CMX / CDV.因此按照一个指令脉冲的位置当量和反应脉冲的位置当量，就可以确定具体的电子齿轮比.三菱该系列伺服电机的电子齿轮比的设定规模对于输入的脉冲，可以乘上其中任意倍率使机械运行.下面是plc控制私服的具体应用3、PI C控制原理及控制模型本例采取了西门子s7．200系列CPU226作为主控制器.它是s7．200系列中的高级PLC，本机自带24个数字输人口、l6个数字输出口及两个RS422／485串行通讯口，最多可扩展7个应用模块 j.实际项目中，通过扩展EM231模拟量输入模块来收集电压信号，输入的模拟信号可在0～10V±5V、0～20mA等多种信号输入方法中选择.最终，PLC 按照输入电压信号的大小控制脉冲发送周期的长短，从而达到控制伺服电机速度的目的.3.1 高速数字脉冲输出西门子s7．200系列AC／DC／DC(交换供电，直流I/O)类型PLC上集成了两个高速脉冲输出口，两个高速脉冲输出口辨别通过Qo．0、Qo．1两个输出端子输出，输出时可选择PWM(脉宽调制)和PIO(脉冲串)方法.PIO方法每次只能收回固定脉冲，脉冲开始发送后直到发送完毕才干开始新的脉冲串；PWM方法相对灵活，在脉冲发送期间可随时改动脉冲周期及宽度，其中脉冲周期可以选择微秒级或毫秒级. 3.2 PID功效特性该系列PLC可以通过PID回路指令来进行PID运算，在一个程序中最多可以用8条PID指令，既最多可同时实现8个PID控制算法.在实际程序设计中，可用STEP 7Micro／Win 32中的PID向导程序来完成一个闭环控制进程的PID算法，从而提高程序设计效率.3.3 控制模型控制模型方框图如下图所示，其中Uset为极间电压给定值(此时产气状态最佳)，Uf为极间电压采样值，Vout为伺服电机运转速度.通过对电弧电压采样值与弧间电压给定值的比较并经过PLC的PID调节回路控制，可以得出用于控制伺服电机旋转的脉冲发送周期T，从而使伺服电机的送棒速度不断的得到调整，这样就达到了控制两极间距的目的.包管了两极间距的相对稳定，也就包管了极间电压的稳定性.PID调节控制原理框图按照极间距对极间电压的影响，可以设定PLC的PID调节回路调整战略如下：Uset—uf<0，T 减小；Uset—uf>0，T增大.通过上述控制办法，能够比较精确的实现对UF的控制. 4、程序设计以下应用程序是经过简化的，没有涉及异常情况.其设计以本文前面所述办法及原理为依据，并给出了详尽的程序注释 .4.1 主程序NErW0RK 1① IJD SM0．1／／SM0．1=1仅第一次扫描有效② MOVW +0，VW450／／PID中断计数器初始化③ MOVB 100，SMB34／／设置定时中断时间距离为lOOms④ ATCH INT— PWM — PID ，10／／设定中断，启动PID执行⑤ ENI//开中断4．2 中断程序① NETWORK 1LD SM0．0／／SM0．0=1每个扫描周期都有效I CW V VW450／／调用中断程序次数加1② NETWORK 2LDW > = VW450． + 10／／查抄是否应进行PID计较M0VW +0，VW450／／如果如此，清计数器并持续N0TJMP 0／／不然，转人中断程序结尾③ NETWORK 3／／计较并装载PID PV(进程变量) ID SM0．0RPSXORW VW464，VW464／／清除任务区域M0VW ArW0．VW466／／读取模拟数值A V466．7M0VW 16#FFFF．VW464／／查抄符号位，若为负则扩展符号LRDDTR VD464．VD396／／将其转化成实数并装载人PV LPP／R 32000．0，VD396／／正常化至0．0至1．0之间的数值④ NETWORK 4ID SM0．0MOVR VIM00，VIM00／／VIM00为设定值⑤⑥ NETWORK 6ID SM0．0PID VB396，0／／进行PID计较⑦ NETWORK 7LD SM0．0M0vR VD404．VD464／／装载PID输出至任务区+R VD400，VD464*R 1000．0. VIM64／／缩放数值TRUNC VD464,VD464／／将数值转化成整数MOVW VW 466．VW 1000／／VW1000为PLC输出脉冲周期⑧ NETWORK 8／／伺服电机右反转控制(PWM) ／／SMW68／78 lIFO周期值／／SMW70／80 PWM脉冲宽度／／SMD72／82 lIFO脉冲计数值LD SM0．0MOVB 16# D3．SMB77／／输出脉冲周期为500微秒MOVW VW 1000，SMW 78 MOVW VW 1000．VW1 1 18／I +2．VWl118MOVW VW 1118．SMW 80PIS 1⑨ NETWORK 9LBL 0本例给出了利用西门子PLC的高速脉冲输出及PID控制功效，实现对数字式交换伺服电机进行控制的原理及相应编程办法.此控制办法已成功用于水燃气生产控制系统中，效果良好基于1756M08SE模块的多轴交换伺服控制系统（二轴）由于开发程序较大，这里我们只给出伺服的点动，正反向，等的控制！先介绍如下：总体概述：罗克韦尔伺服传动习惯于用EQU(等于指令)比较数字量输入模块0号位输入次数的奇偶次数来辨别控制伺服环的闭合和断开.其中MSO指令用于直接激活伺服驱动器并且使能与物理伺服轴相关的已组态伺服环.触发MSO指令后，指定轴进入伺服控制状态.当轴处于移动状态时，执行该指令无效.如果这时触发了该指令，MSO指令会产生一个“Axis in Motion”的毛病.MSF指令用于直接立即关断伺服驱动器输出，并且禁止物理伺服轴的伺服环.这会使轴处于准备状态.该指令可以禁止任意正在执行的其他运动计划.且若需要直接用手来移动轴时，可以用该指令关断伺服操纵. 要成功执行以上两条运动状态指令，有个需要的前提，即目标轴必须组态为伺服轴，如果该条件不满足，该指令会产生错误.成立坐标也是主程序中一个很是重要的环节.无论是在产业现场或是其它地方的运动控制系统中，根本上都须要成立一个坐标系.若不成立一个坐标系，虽然可以用增量式的控制方法来实现一些复杂的控制，但是这样的方法不克不及实现对实际位置的反应等操纵，并且控制方法庞杂.所以在成熟公道的控制系统中成立坐标系是必不成少的一个环节.坐标系的成立可以使控制变得很便利，且可实现对系统当前所在位置的实时反应等功效.本次设计所控制的轴为以罗克韦尔公司型号为Y10022H00AA的电动驱动的两根丝杆.丝杆长330mm，每个螺距为5mm，其实物如图1所示.（伺服轴）系统的架构如下图：系统的实现：在硬件上一个完整的伺服系统由控制器、通信网络、驱动器、电动机、执行机构及检测装置组成.其中控制器相当于人的大脑，用来阐发各类输入信号（命令和反应等）；通信网络相当于人的神经系统，如SERCOS 接口、DeviceNet接口等；而驱动器则像是肌肉所起的作用一样，用于将控制信号进行功率缩小，以驱动电动机；电动机相当于手，而人手中的生产东西则是伺服系统的中执行机构（如滚珠丝杆等，将电动机的旋转运动转化为直线运动）.在以上两章系统阐发和设计中论述了系统各个部分的功效和特点，而要实现本次设计的功效的硬件连接如图4.1所示.最经常使用指令介绍：本次设计中利用MAJ和MAS指令来实现手动程序的编写.在程序中MAJ（Motion Axis Jog）指令用于点动伺服轴.点动轴的轮廓可设置为依照S形曲线平滑达到设定速度，也可依照梯形曲线达到设定速度，同时该指令可将任何当前轴的运动转换为单纯的点动运动.轴在点动运行进程中，可以使用MAS指令停止该轴，或触发另一个MAJ指令.MAS（Motion Axis Stop）指令用于停止指定物理轴的任意运动，而无需禁止其伺服环（如果伺服环闭合）.对于任何被控制的轴运动均可使用该指令以设定的加速度进行停止，其可选用的停止方法有点动停止方法、齿轮停止等.程序设计如下：注：其中的一些中间存放器为上位机HMI设置用的.可以不考虑！PLC控制台达伺服电机图片：－、接线图：（草图，有待整理优化）1、PLC接线图K1A、K1B－－－K3B等中间继电器采取固态继电器. 2、伺服控制器接线图伺服控制器为北京欣斯达特数字科技有限公司产品，该MicroStep TX3H504D驱动器性能如下：二、编程：。
伺服驱动电路设计
3.3主回路设计3.3.1电路设计与连接
03 滤波器安装
设计要点
1.零相电抗器：抑制10MHz以下电磁干扰，用于 主电源输入和电机连接线 2.输入滤波器：抑制高次频波
通过零相电抗器与电磁滤波器 来抑制干扰
3.3主回路设计3.3.2元器件选择
01 交流电抗器
3.1性能与规格3.1.3伺服电机
01 产品系列
功率表示方法 100w以下：单位10w（“05”即50w） 100w-10kw：单位100w（“50”即5kw） 10kw以上：单位kw，数字后缀k（“11k”即11kw）
3.1性能与规格3.1.3伺服电机
02 电机规格
• 型号：HF-SP
3.2硬件与连接3.2.3伺服电机连接
01 电枢与制动器连接
• 连接形式与电机容量、型号有关
• 三种连接器形式：矩形（小功率）、圆形（中功 率）、端子盒（大功率）
3.2硬件与连接3.2.3伺服电机连接
02 编码器连接
• 增量/绝对通用型串行编码器 • 2种连接形式：矩形（小功率）、圆形（中、大功率）
功 率 大 于 30kw/ 驱 动 模 块 ： MR-J3-DU37kA1（37kw）， 单位kw,前缀加DU，后缀加k
功 率 大 于 30kw/ 电 源 模 块 ： MR-J3-CR55kA1（55kw）， 单位kw,前缀加CR，后缀加k
接口规格 A:通用接口（位置给定：脉冲输
入；速度转矩给定：模拟电压输 入） B/T: 网 络 控 制 驱 动 器 ， 需 配 套 CNC/PLC等上级控制
特殊功能标记 KE ： 位 置 脉 冲 最 高 频 率
4MHz U004 ： 驱 动 器 能 兼 容 单
最新伺服案例1 相对位置控制模式
二、案例分析
1、相对位置控制也叫增量控制。与其对应的是绝对位置控制方式。 在位置控制模式时，伺服电机的动作是由PLC所发脉冲决定的，脉冲的个数决定电 机转动的角度，脉冲的频率决定电机的转速。
二(1)伺服放大器关键要件----偏差计数
位置控制: 偏差计数器(滞留脉冲)=指令脉冲-反馈脉冲 偏差计数器= 0 ,速度指令为0,马达停止.
8、点动反转块
9、自动正转块
10、点动反转块
二(6_2)PLC程序,梯形图形式
二(6_3)加往返定位功能 正向定位结束1S后， 再往返回起点
补充案例
例 电机最高转速3000转/分钟：每 转PLC要向其发送800个脉冲，电 机每转丝杆位移5mm。加减速时 间1S。匀速为100mm/S，停止速 度10mm/S。
在上述计算基础上考虑减速比。 1、减速比为1/2说明，在原基础上脉冲量还要放大一倍才能满足要求。
电子齿轮比的最终的结果为：131072*2/1000。 经过约分为32768/125 参数3为32768 参数4为125。
计算步骤： 不考虑减速比时： 1、一个脉冲旋转0.01度，360度就要：360/0.01=36000. 2、要满足36000个脉冲转盘转一圈，脉冲要放大131072/36000倍。 在上述计算基础上考虑减速比。 1、减速比为4/64说明，在原基础上脉冲量还要放大64/4才能满足要求。 电子齿轮比的最终的结果为：（131072/36000）*(64/4)。 8388608/144000 经分后为65536/1125 由于65536超过参数3的设定范围所以再公约3 21845.3/375 四舍五入结果：参数3为21845. 参数4为375。
在位置控制时: 偏差计数器(滞留脉冲)=指令脉冲-反馈脉冲 偏差计数器= 0 ,速度指令为0,马达停止.
伺服案例册
伺服控制器在高速电主轴的应用电主轴配套伺服控制器，可以方便的实现主轴的高速化，发挥出电主轴系统动态精度和静态精度高、稳定性高的特点。
可在转速范围内实现无级变速，以适应各种工况和负载变化的要求。
利用伺服控制器易于开发的特性，可以通过内部编程实现零速锁定、准停、分度等功能，适应车削中心，加工中心及其它数控机床的需要。
■基本技术指标·控制器等级：0.75KW—75KW(1.5—3倍额定转矩输出)·调速范围：0r/min—15000r/min(四级电机)0r/min—30000r/min(二级电机);额定转速以下为恒转距主轴,额定转速以下为恒定功率主轴（如下图）；·准停和分精度：正负一个编码器反馈脉冲·配套编码器：1024线分离式磁编码器（控制器内部四分频）·准停功能：主轴运转在任何转速下快速停止到换刀位置，实现快速自动换刀功能·分度功能：实现任意角度的定位，方便应用于棒料的多面体自动编程加工■评价电主轴配我公司的伺服控制器,可以提高生产效率和加工质量,促进相关行业的发展具有重大意义.伺服控制器在龙门铣床中的应用双PG伺服控制器自身内部集成PLC功能，具有12入/8出可编程数字量I/O 口；2入/2出可编程模拟量口；有外部PG输入接口，完全可以自成系统工作。
因此在低端机床上，可以不用上位CNC或PLC，直接利用伺服控制器控制各单轴的动作即可。
伺服特性·内部PLC功能，控制器可自成系统工作·速度控制精度±0.02%，调速范围达 0.01Hz—250Hz·位置控制精度±1P·过载能力强，最大转矩可达电机额定转矩的三倍。
低速大转矩输出、零速力矩保持·可编程I/O接点丰富·可通过操作面板监控电机运行的各种状态■控制机构设计机床X、Y、Z轴分别由三台双PG伺服控制器控制，由各自的电位器控制发出模拟电压控制各轴的进给速度。
伺服电机驱动器SA3L04C实验接线
本系统中，伺服电机驱动器主要是用于接收外界模拟电压量的输入，来驱动伺服电机的转动。
选择外部速度模式下，可以实现当外界输入正的电压时，使电机实现正转，负的电压输入则实现电机的反转。
在外部速度控制模式下，使用外部使能功能，至少需要连接CN2接口的引脚Pin18，Pin10，Pin22，Pin21，Pin23，Pin36来控制伺服系统。
Pin10：伺服使能输入端子。
ServoEn ON：允许驱动器工作；ServoEn OFF：驱动器关闭，停止工作，电机处于自由状态。
注1：当从ServoEn OFF打到ServoEn ON前，电机必须是静止的。
注2：打到ServoEn ON后，至少等待50ms，再输入命令。
Pin18：输入端子的电源正极，用来驱动输入端子的光电耦合器DC12～24V，电流≥100mA。
Pin22，Pin21：外部模拟速度指令输入端子，差分方式，输入阻抗10kΩ，输入范围－10V～＋10V。
Pin23：模拟输入的地线。
Pin36：屏蔽地线端子。
2．硬件电路连接按照图3-8进行接线：·主电路端子，单相AC 220v，接R，S端子；·控制电压端子r，t接单相220v；·编码器信号接插件CN1与伺服电机连接好；·控制信号接插件CN2按图示连接；·如果仅作调速控制，可不需要连接编码器输出信号；如果外部控制器是位置控制器，需要连接编码器输出信号；·10和18端口外接+12V电源；·22端口接外部模拟电压输入，就是连接PCLD-8115板卡上的D/A端口。
3. 驱动器操作流程驱动器操作流程，见图3-9。
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案例库/单元二/工程设计
五、普及型CNC 电路设计案例（7221-5）
安川伺服和变频器是普及型CNC 机床最常用的伺服和主轴驱动器，本案例提供了国产普及型CNC 配套安川伺服和变频器的电路设计实例。
一、伺服驱动电路设计案例
【例1】某设备配套有安川ΣV 系列SGDV-120A01A 驱动器，利用主接触器控制主电源通断的驱动器主回路，及断路器、主接触器的选择方法如下。
根据要求设计的线路如图1所示。
线路中的驱动器控制电源可在断路器合上后直接加入，主接触器需要在驱动器无故障（触点ALM+/ALM-接通）时，通过按钮S-ON 启动。
（a ）驱动器主回路 （b ）主接触器控制
图1 例1的主回路设计
根据驱动器型号，可查得SGDV-120A01A 驱动器的输入容量为2.3kV A ，断路器的额定电流可计算如下：
)(28.13~96.93)
2~5.1(A U S I e
e
e == 根据断路器额定电流系列，可选择10A 标准规格，如DZ47-63/3P-10A 等。
主接触器的额定电流与断路器相同，可选择12A 标准规格，如CJX1-12/22等。
【例2】 某3轴经济型数控铣床使用了2台SGDV-120A01A 、1台SGDV-180A01A 驱动器，当驱动器需要同时通断时，其驱动器主回路设计如下。
根据要求，当多台驱动器的输入电源需要通过同一主接触器控制通断时，必须将各驱动器的故障输出触点串联后控制主接触器，设计的线路如图2所示，主接触器的控制回路同案例1。
AC 输入电源
AC输入电源
图2 例2的主回路设计
图2线路中，第1台驱动器的ALM-端连接继电器控制电源的0V端、ALM+端与第2台驱动器的ALM-端连接；第2台驱动器的ALM+端连接第3台驱动器的ALM-端；第3台驱动器的ALM+端连接故障检测中间继电器的线圈。
线路只有在三台驱动器都无故障（故障触点输出接通）的情况下，KA1才能接通。
【例3】使用外部制动电阻的安川ΣV系列驱动器的主回路。
使用外部制动电阻的安川ΣV系列驱动器如图3所示。
为了能够在制动电阻过热时切断驱动器主电源，制动电阻的过热触点（正常时闭合）作为主接触器接通的条件串联在线路中，过热触点一旦断开便可切断驱动器的主电源。
AC输入电源
图例3的主回路
【例4】ΣV系列驱动器与接近开关连接的输入电路，及接近开关的类型选择与输出驱
动电流的计算。
接近开关有NPN 集电极开路输出与PNP 集电极开路输出两类，ΣV 系列驱动器DI 采用的是汇点输入连接，为了使得接近开关发信时在驱动器得到“1”信号输入，应优先选择NPN 集电极开路输出开关。
根据ΣV 系列驱动器的DI 接口电路原理，可以直接选择NPN 集电极开路输出的接近开关，其连接电路如图4所示，接近开关电源由外部提供。
图4 驱动器与接近开关的连接
NPN 集电极开路输出开关发信时，输出与0V 间的电阻接近为“0”，根据图1的接口电路原理，由于光耦正向导通时的压降为0.5V 左右，接近开关发信时CE 极间的压降为0.3V 左右，故开关发信时的驱动电流为：
)(73
.3)
3.05.0(24mA I ≈+-=
因此，可选择DC24V/20mA （标准规格）、NPN 集电极开路输出接近开关。
二、变频器电路设计案例
图1是工程用数控车床的安川变频器主轴控制电路图。
有关工程图的基本说明、电路识读的基本注意事项、明细表要求及机床主回路、强电控制回路、X/Z 轴驱动回路的说明等均可参照案例7221，电路说明如下。
1. 主回路
① 为了便于阅读，简单机床的工图允许将与主轴变频器相关的主回路与控制回路集中于一页进行表示。
② CIMR-G7变频器的控制电源已在内部与主电源进线连接，变频器不使用制动电阻、制动单元等配套附件，故主电源不需要使用主接触器控制，它可以在机床主电源接通后直接加入。
③ CIMR-G7变频器本身已具有电子过流保护功能，故主轴电机不再需要安装过载保护的断路器。
图1数控车床主轴控制案例
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2. 控制回路
①图1中，CIMR-G7变频器的正反转与启动/停止使用出厂默认的2线制控制，正反转控制信号来自CNC的输出。
②CIMR-G7的正反转信号串联有机床启动接触器KM10（X/Z轴驱动主回路ON）的常开触点，如果X/Z轴伺服驱动未启动或出现机床超程、急停的故障，可以立即停止主轴。
③变频器的DI信号采用了出厂默认的使用变频器内部电源的汇点输入连接方式，变频器的DI信号选择端CN5应按照要求设定。
④由于本机床的主轴控制无特殊要求，变频器不需要连接其他DI信号，DI功能定义可以直接使用出厂默认设定。
⑤由于变频器电源在机床主电源接通后便可加入，因此，变频器的报警输出DO信号可作为驱动器主电源接通的互锁条件，通过中间继电器KA20的转换，串联到驱动器主接触器控制电路中，主轴变频器故障时禁止驱动器主电源加入。
⑥变频器的频率给定信号（主速输入）来自CNC（KND100T）的主轴模拟量输出，其输出频率直接由CNC加工程序中的S代码指令进行控制。
AI信号同样可以直接使用变频器出厂默认的功能设定。
3. S模拟量输出
①KND100T经济型数控系统的S模拟量输出为DC0~10V，可以直接与CIMR-G5的速度给定A1/AC端连接。
②KND100T的S模拟量输出为单极性信号，连接时必须将DC0~10V输出端（XS55-5）连接至变频器的A1端、参考0V输出端（XS55-2/3/4）连接至变频器的AC端。
③应通过CNC的S模拟量输出参数设定，保证最高主轴转速所对应的S模拟量输出为DC10V。
④应通过变频器的偏移与增益调整，保证在DC10V频率给定输入时的主轴转速与要求一致；在DC0V输入（编程转速S0）时，主轴转速接近0转。
⑤频率给定连接线应使用双绞、屏蔽电缆。
4. 转向信号
①KND100T的主轴转向由程序指令M03、M04或操作面板上的主轴正反转按钮进行控制，其转向统一由CNC的DO信号M03/M04（X57-15/3）输出。
②KND100T的M03/M04输出为保持型电平信号，与CIMR-G5的2线制控制要求一致，故可以直接通过中间继电器KA10、KA11转换为变频器的转向控制信号。
③主轴电机的转向可以直接通过交换电机相序、改变CNC参数等方式调整至要求的方向。
5. 主轴编码器
①为了车削螺纹，数控车床主轴需要按照检测主轴转角的位置编码器，以便车削螺纹时保持Z轴进给与主轴的同步。
②螺纹加工同步控制直接由KND100T实现，故主轴编码器只需要直接连接至CNC上（图中未画出），在变频器上可以不进行闭环控制。
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