伺服驱动器主回路设计案例.doc

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-，断路器的额定电流可计算如下：
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和断路器相同，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。
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+端和第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。
图例3的主回路
【例4】ΣV系列驱动器和接近开关连接的输入电路，及接近开关的类型选择和输出驱动电流的计算。
接近开关有NPN集电极开路输出和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 驱动器和接近开关的连接
NPN集电极开路输出开关发信时，输出和0V间的电阻接近为“0”，根据图1的接口电路原理，，，故开关发信时的驱动电流为：
因此，可选择DC24V/20mA（标准