подключение частотного инвертора к MACH

Обсуждение электронных компонентов, схем станков

Модераторы: Dj_smart, life, koolhatcker

life
Смотрящий
Сообщения: 614
Зарегистрирован: 29 авг 2009, 00:00
Имя: Олег
Откуда: Край земли (Камчатка)

подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение life »

Посвещается счастливым обладателям безколлекторных шпинделей с частотным инвертором :) .
Итак прикручиваем инвертор к МАЧу. Уходя на пенсию, честно отработав 2года, мой трудяга FERM850 дембельским аккордом заработал себе на молодую смену. Вследствие чего был преобретен шпиндель с водяным охлаждением и инвертором на 1.5кВт. Инвертор HY01D523B, на его примере и будет описание, как подружить тайваньца с китайской наружностью и МАЧ.
Создатели сего прибора сделали довольно гибкую в настройках вещь, и зная что и где крутить, его можно присобачить даже к калькулятору. Полной инфы по данному вопросу, точней полностью готового решения я в сети не нашел, (может так искал), посему в сжатые сроки, пользуясь разрознеными сведениями, и поиском/разработкой схемных решений, был осуществлен запуск сего прибора от МАЧа. Схема преобразования ШИМ-напряжение максимально проста, стоит копейки, но в то же время достаточно эффективна, но о ней немного позже.
Все действо по подключению разделим на две части, т.к. многие думают что стоит им подключить инвертор через встроеный ШИМ контроллер в интерфейсной плате, и все решится. Не знаю по какой причине, но производители указывая что в составе их контроллера есть данная опция (преобразователь ШИМ-напряжение) дают очень расплывчатые данные по ее настройке. А самое главное что я нигде не нашел фразы - Ребята! Прежде чем регулировать, шпиндель надо включить! А по окончании задания, Выключить! Разумеется не кнопкой. И вот сдесь мы подходим к самому главному. В первую очередь, мы заставим шпиндель включаться и выключаться от МАЧ.
Шаг 1.
Итак подразумевается что у Вас есть какая нибудь интерфейсная плата на которой присутствует реле, для включения какой либо внешней нагрузки. Да, полное управление шпинделем можно организовать задействуя целых два выхода ЛПТ. Одним мы будем управлять реле (либо ключем на транзисторе), по второму выводить ШИМ для регулировки оборотов. Задача, найти пин управления этим реле, и настроить МАЧ, чтоб при включении шпинделя оно срабатывало.
Изображение
Нас интересует пара контактов работающая на замыкание. Т.е. при включении шпинделя в МАЧ, контакты должны замыкаться. Только после настройки МАЧ можно приступать к настройке и подключению инвертора. Выводы замыкающейся пары контактов реле необходимо соединить с контактами FOR и DCM на сигнальных колодках инвертора, после чего изменить параметры в инверторе. Конкретно:
в параметре PD001 устанавливаем 1, тем самым включая внешнее управление запуском и остановом
в параметре PD044 устанавливаем 2, при команде пуск, шпиндель включается на вращение в прямом направлении.
После этого, шпиндель не будет реагировать на кнопки пуска и стопа на лицевой панели частотника, а будет запускаться и останавливать при замыкании и размыкании контактов реле. Не забудте в МАЧ выставить задержку выполнения программы на время разгона шпинделя.
Если все работает как надо, а по другому и не может быть, пытаемся научить МАЧ регулировать обороты нашего шпинделя.
Шаг 2.
Поиски по интернету, все время приводили меня к одной конструкции, по моему с робозоны, на PIC контроллере, но в силу отсутствия нужного, я не вникнув в суть, (ну мне же нужно быстро :)), я хотел скопировать ее на имеющемся у меня чипе, но после недолгих переговоров с koolhatckerом, точно расчитанным "пинком" (за что ему отдельное спасибо) моим мыслям было задано верное направление, и после недолгого изучения теории данного вопроса, была изготовлена довольно простая схема преобразователя ШИМ-напряжение. Причем ее первая версия сразу заработала, с преемлемой точностью, но после испытания данной схемы ув. VVChaif, выяснилось, что работая нормально на моем 3.3В порту, на его 5В работать адекватно не хочет, несколько дней разборов с тестами и расстоянием 9000км, и схема работает. Я думаю Виталий и сам раскажет о своих впечатлениях. Ниже в архиве схема, плата. На схеме выходные пины соответствуют маркировке на частотнике, т.е. что куда подключать. В мач надо настроить управление шпинделем ШИМ, в настройках пинов указать на какой пин выводить ШИМ, установить макс. обороты 24000.
Изображение
Изображение
Изображение
Теперь о настройке частотника, немного о напряжении регулировки, везде в сети указано что частотник можно регулировать внешним напряжением 0-10В, но это не вся правда, можно выбирать между 0-10В или 0-5В. К чему я, в простейшей схеме, при питании 10В, (а именно такое питание мы берем от частотника) невозможно получить на выходе 10В, для этого нужно питать схему как минимум 12В. А это уже не удобно. Посему мы выбираем 0-5в, и настраиваем схему на эти пределы. Собственно настройка схемы сводится к одной манипуляции, не подключая VI к инвертору, и меряя на нем напряжение, запустив шпиндель в маче выставляем 24000об. и регулировкой R4 устанавливаем на VI 5В. На плате место под постоянный резистор, так как после настройки, я впаиваю постоянный нужного номинала, не люблю сюрпризы. Теперь настройка частотника. Здесь нам нужно настроить два параметра:
PD002 устанавливаем 1, включаем управление оборотами от встроенного или внешнего резистора.
PD070 устанавливаем 1, переключаем на регулировку от 0-5В.
Если у Вас есть резистор на панели и регулировка производится им, значит параметр PD002 уже настроен, и необходимо переставить перемычку, она находится справа от сигнальных колодок, обозначена VI/VR. Необходимо поставить ее в положение VI.
Вот как то так... в двух словах :)
Скачать файл PWM_DC.rar (30.60 kB)
ps. В схеме обнаружена неточность, R5 должен быть 3.3кОм, хотя при 8.2кОм на 5В порту схема работает, а вот на 3.3В порту, не хватает разлета R4 для установки регулирующего напряжения.
pps. Архив перезалил.
VVChaif
Начальник форума
Сообщения: 2438
Зарегистрирован: 26 авг 2009, 00:00
Имя: Виталий
Откуда: Краснодарский край. ст. Каневская
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение VVChaif »

От себя добавлю, что нас разделяло не только 9000 км, но и 8 часовых поясов. Я сплю, Олег работает, я тестирую он храпит :)
Схема с первого раза не запустилась. Второй исправленный вариант трудится у меня сейчас как положено. Расхождения с показаниями мача и то что на частотнике - всего 100-160 единиц. Управление полностью из него. За что Олегу огромное СПАСИБО!!!
nowmik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1950
Зарегистрирован: 07 дек 2011, 09:51
Имя: Алексей
Откуда: Россия, респ.Коми, г.Сыктывкар, с.Усть-Кулом
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение nowmik »

А может фиг с ним, с регулировкой оборотов. Главное чтобы автоматом включалось... Шучу, но обороты регулировать, как-то это намного сложней, чем просто автовключение. Спасибо большое, будем юзать!
UAVpilot
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1198
Зарегистрирован: 07 ноя 2011, 16:01
Откуда: Москва

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение UAVpilot »

А modbus к MACH3 цепляется? Удобно иметь обратную связь, например контролровать ток шпинделя - если он вдруг великоват, то стоит подачу уменьшить.
Я не Христос, рыбу не раздаю. Но могу научить, как сделать удочку.
VVChaif
Начальник форума
Сообщения: 2438
Зарегистрирован: 26 авг 2009, 00:00
Имя: Виталий
Откуда: Краснодарский край. ст. Каневская
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение VVChaif »

UAVpilot, Это не модбус. это всего навсего преобразователь ШИМ в напряжение.
По модбусу нужно отдельную ветку, но мало у кого будет к нему интерес ИМХО.
А тут давайте обсуждать проблемы подключения именно этой приспособы.
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение aegis »

life писал(а):Скачать файл PWM_DC.rar (30.60 kB)
а подскажите, зачем в конце стоит транзисторный ключ? там усиление вроде как около 1 получается. нужен ли он там или я что-то опять напутал? :crazy:
koolhatcker
Смотрящий
Сообщения: 1504
Зарегистрирован: 30 авг 2009, 00:00
Откуда: Омск
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение koolhatcker »

aegis, ну попробуйте без него. О результатах отпишетесь...
Автономный контроллер станка с ЧПУ: http://it-en.ru/cnc
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение aegis »

koolhatcker, пробовать на макетке разве что... просто делаю платку опторазвязка+ пара япсов+данная прибамбасина. переделывать точно не хочется, в схемотехнике не шибко силен, поэтому и спрашиваю... хотя можно конечно так развести чтобы в случае чего просто было перемычки кинуть вместо транзистора... наверно так и сделаю, так как с макеткой лень возиться
life
Смотрящий
Сообщения: 614
Зарегистрирован: 29 авг 2009, 00:00
Имя: Олег
Откуда: Край земли (Камчатка)

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение life »

aegis писал(а):koolhatckerв схемотехнике не шибко силен
Я что то не понял, транзистора чтоль жалко? Или это принципиально - выкинуть что то из того в чем не разбираюсь?
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение aegis »

life писал(а):выкинуть что то из того в чем не разбираюсь?
спрашивал исключительно для повышения уровня понимания :badboy:
Fyva
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 982
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 00:00
Имя: Владимир
Откуда: Украина

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Fyva »

aegis писал(а):зачем в конце стоит транзисторный ключ?
Ну, для понимания - это усилитель тока. Плюс при закорачивании выхода вылетит только транзюк, операционник должен остаться целым. На всяк случай пусть стоит :)

ЗЫ: только при этом включении нагрузка должна включаться только м-ду GND и выходом!
Борматолог
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 51
Зарегистрирован: 16 сен 2010, 00:00
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Борматолог »

Совсем закрутился я со станком. уже и дома не живу. Всё в своем гараже торчу.
А конкретно к какин клеймам на инверторе нужно прикрутить выходы с ШИМ контролера:
inverter GND
inverter +10v
управление 0-10v
Мож как всегда не там ищу, не ругайтесь лучше носом ткните, время не хватает если честно.
life
Смотрящий
Сообщения: 614
Зарегистрирован: 29 авг 2009, 00:00
Имя: Олег
Откуда: Край земли (Камчатка)

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение life »

про какой шим контроллер идет речь?
Борматолог
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 51
Зарегистрирован: 16 сен 2010, 00:00
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Борматолог »

Да не не ШИМ контроллер.
Имелось в виду, что на плате многоканального контролера (PL330B) имеется ШИМ с вышеозначенными клемами для поключения к инвертеру шпинделя. А На какие клеймы конвертера подключать сие?
life
Смотрящий
Сообщения: 614
Зарегистрирован: 29 авг 2009, 00:00
Имя: Олег
Откуда: Край земли (Камчатка)

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение life »

Хоть это и не в эту тему, но я все же отвечу. GND-ACM (аналоговая земля инвертора), +10V - +10V, 0-10V - VI
Борматолог
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 51
Зарегистрирован: 16 сен 2010, 00:00
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Борматолог »

Во, то что и требовалось.
Большое спасибо за помошь. Завтра буду пробовать.
expertlviv
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 54
Зарегистрирован: 09 май 2011, 00:00
Имя: Андрій
Откуда: Україна Львів

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение expertlviv »

Похожее и я делал. От ромбозона. Работает на ура.

Изображение
Изображение
VVChaif
Начальник форума
Сообщения: 2438
Зарегистрирован: 26 авг 2009, 00:00
Имя: Виталий
Откуда: Краснодарский край. ст. Каневская
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение VVChaif »

Борматолог, у меня тоже есть 330b. но заставить его работать отт встроенного PWM мне не удалось, но это было давно :)
GemBird
Наблюдающий
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 15 фев 2013, 20:51
Откуда: Russia

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение GemBird »

Ребят простите если не совсем в тему!
А можно ли инвертор не подключать к контроллеру станка? Напрямую из розетки? А шпиндель запускать вручную, секунд за 10-15 до выполнения программы ?
Я просто новичок в этом деле :sorry:
Sulfur
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 707
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 21:40
Откуда: Китяж-Град

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Sulfur »

GemBird писал(а):А можно ли инвертор не подключать к контроллеру станка? Напрямую из розетки? А шпиндель запускать вручную, секунд за 10-15 до выполнения программы ?
Да, можно. Нужно только покопаться в настройках. Только запуск со станка удобнее.
Если интересует, могу описать нужные параметры, при условии, что Вы сообщите модель Вашего инвертора.
Все получилось как нельзя как всегда.
GemBird
Наблюдающий
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 15 фев 2013, 20:51
Откуда: Russia

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение GemBird »

Модель инвертора: Owen ПЧВ102-1К5-А
Вопрос а параметры чего и для чего?
Со станка согласен, но как подключить именно так я не знаю?

P.S. Станок CM-325 от Cutmaster, сбоку на контроллере есть розетка питания плюс один провод от этой розетки подключен к контроллеру станка

Заранее спасибо за помощь
VVChaif
Начальник форума
Сообщения: 2438
Зарегистрирован: 26 авг 2009, 00:00
Имя: Виталий
Откуда: Краснодарский край. ст. Каневская
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение VVChaif »

но не в этой теме...
andruxoidus
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 451
Зарегистрирован: 19 дек 2009, 01:00
Откуда: UA
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение andruxoidus »

Возникла мысля усложнить схему и оставить на управление только один пин лпт.
В электронике не особо силен, поэтому вырываю куски из готовых схем, но не всегда удачно))
За включение шпинделя отвечает 555аг3 (контроль импульсов на входе, и при наличии оных команда на пуск, через оптопару)
По отдельности проверял, вроде получается что надо, только терзают сомнения в правильности выбора входа 555АГ3, при таком включении (первой оптопары от ЛПТ) правильно будет подавать импульсы на 10 ногу или 9?

Изображение
Скачать файл PWM_DC_v2.zip (8.11 kB)

Пока еще не начал делать плату, поэтому здоровая критика и гнилые помидоры по делу приветствуются
andruxoidus
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 451
Зарегистрирован: 19 дек 2009, 01:00
Откуда: UA
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение andruxoidus »

Пробная версия V1)
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Работает почти как надо, но есть непонятный момент.
Если в настройках мача выставить минимальную скорость 0, то очень большое несоответствие по оборотам, чем ниже обороты тем больше несоответствие.
Если мин обороты выставить 7000, то тогда все совпадает более менее во всем диапазоне и вроде можно работать, но есть небольшой глюк, а может это такая особенность программы. Причем дело именно в программе. При любом числе отличном от нуля (в мин оборотах) при каждом старте шпинделя (вручную или по программе не важно) обороты завышены на 3-4тысячи, стоит нажать на ресет, все приходит в норму, и работает до следующего включения. Причем в окне это никак не отображается, числа и проценты стоят мертво, только при нажатии на ресет меняется ширина импульсов на лпт. Вобщем никак не могу побороть или нелинейность или глюк с ресетом.
Вобщем нужен хелп.
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение aegis »

andruxoidus, в настройке инвертера нет пункта, где настраивается начальное напряжение? у меня частота от подаваемого управляющего сигнала штука линейная, но начинается не из начала координат
Sulfur
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 707
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 21:40
Откуда: Китяж-Град

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Sulfur »

andruxoidus
В настройках инвертора посмотрите уставку минимальной частоты двигателя. Например пурелогик рекомендует ставить 130Гц, а это 7800 об\мин, если у шпинделя 24000 при 400Гц.
Напряжение на выходе ШИМ-преобразователя изменяется от 0 до 10 вольт, при этом частота двигателя от 130 до 400Гц, обороты от 7800 до 24000. Вот она и ошибка.
Все получилось как нельзя как всегда.
andruxoidus
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 451
Зарегистрирован: 19 дек 2009, 01:00
Откуда: UA
Контактная информация:

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение andruxoidus »

Та это то как раз и понятно, и на 130Гц у меня ограничено. Получается надо или в частотнике ограничение это поменять до 0 (но наверно не спроста его рекомендуют в 130) или в программе указать от чего до чего регулировать, и я так думал что это оно и есть на скрине выше окошко. Собственно оно то вроде и работает это окошко, только глюк с ресетом напрягает, непойму толи еще где надо настроить толи версия мача такая.
Andry
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 532
Зарегистрирован: 20 янв 2010, 01:00
Имя: Андрей
Откуда: Украина.Г.Носовка

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Andry »

Ребята думаю купить частотник,и хочу реализовать управление как мне кажется более правильно по протоколу ModBus/RS485. Есть ли у кого опыт,подключения настойки ,да и вообще описать, что ето и щем его едят.
UAVpilot
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1198
Зарегистрирован: 07 ноя 2011, 16:01
Откуда: Москва

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение UAVpilot »

Andry писал(а):Ребята думаю купить частотник,и хочу реализовать управление как мне кажется более правильно по протоколу ModBus/RS485. Есть ли у кого опыт,подключения настойки ,да и вообще описать, что ето и щем его едят.
Есть, но в LinuxCNC.
Я не Христос, рыбу не раздаю. Но могу научить, как сделать удочку.
Andry
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 532
Зарегистрирован: 20 янв 2010, 01:00
Имя: Андрей
Откуда: Украина.Г.Носовка

Re: подключение частотного инвертора к MACH

Сообщение Andry »

Судя по датам тех сообщений ,что я читал .давным ,давно есть и в Mach3.Там нужно плагин и переходник USB-RS485.Плагин на форуме можно скачать,просто неужто никто не пробовал. Силка на обсуждение на форуме Mach3 http://www.machsupport.com/forum/index. ... ic=14182.0.
Ответить