台达机电产品具有高性能、高稳定性、高性价比等特点，在很多专用加工机械上都有很大的发展空间和潜力，配合台达自动化——如PLC、伺服系统、变频器、编码器、导轨丝杠等，组成的整体解决方案www.cechina.cn，不仅能使客户的机床产品在稳定性和质量上都有质的飞跃www.cechina.cn，而且也能使机床所加工出来的产品，在质量和效率上都有很大程度提高。
        台达龙门铣床的应用解决方案
        双边驱动是一般客户所采用的伺服驱动，但由于一般采用大功率伺服，客户的成本会很高。近两年，随着变频技术的发展，出现了有位置控制功能的变频器，如台达VFD-VE变频器就是这样一款带有位置功能的高性能变频器，响应频宽为40Hz。
        VFD-VE系列是台达为满足高端市场而推出的一款全新产品，其频率输出范围为0～600Hz，而V2H型的输出更高达3600Hz，完全能满足CNC机床高速主轴的控制需求。利用独特位置控制功能，配合H4CL-T系统的C轴机能亦可实现主轴任意角度分度功能。
        VFD-VE系列交流变频器特点
        （1）内置V/F，向量控制；转矩控制以及位置控制功能。
        （2）频率输出范围为0～600Hz，高端机型的输出更高达3600Hz。
        （3）速度控制精度：FOC+PG闭回路控制，可达+/-0.02%。
        （4）低速力矩：0.5Hz可达150%。
        （5）可做电机参数和负载惯量估测以及高速弱磁曲线估测功能。
        （6）机械煞车控制功能、瞬时停电时减速功能。
        （7）电机温度回授保护（PTC）功能。
        客户设备龙门铣床行程有16米，采用单边驱动对机械的要求过高，故龙门驱动采用双边驱动的方法，这就要求在电气上双边立柱的移动中不仅要求速度同步控制工程网版权所有，而且要位置同步。
        双边立柱按照设计要求，驱动功率很大，客户在反复衡量并与中达沟通后，进行了现场试验，确定VE变频器完全达到效果后，决定采用全套台达自动化其中包括DOP-B07STD人机界面+32EH00M2系列PLC+2个VFD150V43A-2系列变频器+EMV-PG01L系列卡+2个11kw电机(编码器电机自带，差分信号2000线)。
        控制要求：
        由于控制要求很高，双边在运行过程中双边位置误差绝对不超过30丝。
        由于设备采用齿轮齿条传动，减速比为357.3：1  设备齿轮直径为：170mm，30丝=401 pulse。
        台达解决方案
        为了保证同步精度，决定选择双闭环的方案。
        电机的编码器反馈给变频器的PG卡，实现闭环。
        电机的编码器反馈给PLC，实现闭环。
        由于普通异步电机与伺服电机相比，本身的硬件结构的不同，决定了响应性不可能与伺服电机相比，为了保证电机响应快而准，建议最好是变频器功率 > 电机功率 > 负载所需功率，电机也建议选择性能比较好的，比如中达电通旗下代理的电机，具有噪音小、低速扭矩大等多种优越性能。
        VE变频器选择为向量+PG模式控制，速度来源为脉冲控制，并且设定为位置模式。
        由于所用编码器为AB相差分信号（差分信号具有抗干扰强、传输远的优点），我们就选择了32EH00M2（PLC）来实现对VE变频器的同步定位控制。
        EH系列PLC根据所设定的脉冲数（位置）和脉冲频率，利用PLSY指令同时输出脉冲给2台变频器（PG卡），Y0和Y1控制主变频（脉冲频率A不变），Y2和Y3控制从变频（脉冲频率B）。根据实际情况设定输出脉冲的加减速，保证电机稳定输出，以防变频器过压或电机过冲。
        通过将两个电机上的编码器将位置脉冲信号分别反馈给2台变频器（PG卡），形成各自驱动端的位置闭环。
        同时也将编码器差分信号引到32EH00M2的输入端，在PLC内部通过硬件高速计数器采集两路编码器反馈的位置信号脉冲数（主电机M，从电机N，M-N=E）。
        由于输出给主变频器的脉冲频率A固定不变，则必须保证在最快时间内将脉冲差E补偿给从变频器,即B=A+P*(M-N)，P为比例系数，可根据实情实时调整。
        这样，PLC输出给从变频器的频率是随编码器脉冲差值变化而变化的，形成控制端的位置闭环。
        为防止脉冲丢失或其它干扰产生，建议选择材质好的线缆，信号线选择屏蔽双绞线，动力线与信号线（最好能套金属管）分开布线。控制图如右上图。
        系统有如下的集中操作模式：
        自动模式：自动向前、自动向后。
        手动模式：高速手动向前、高速手动向后、低速手动向前、低速手动向后、从机手动向前、从机手动向后。
        注意点：变频器加减速必须根据实际调试，根据以往经验，加减速在启动低于3Hz时，速度加速慢，如果低速加得太快，容易造成误差过大，超过3Hz加速可以加的快一些，这样启动时双边电机才容易又不会误差过大，而且启动又快！减速时，要根据变频器运行频率的高低、提前刹车的距离CONTROL ENGINEERING China版权所有，来选择刹车时机。
        在运行过程中如果双边距离误差过大，而引起紧急停车后，必须在主机不动的前提下靠从机手动向前、从机手动向后模式来矫正双边的误差，在矫正到双边误差在允许之内，才能允许采用其他模式运行。
        故障保护：超过允许最大误差故障。
        龙门超前极限、龙门超后极限、龙门超零点、龙门后到位、变频器故障、变频器未给电、紧急停止。
        系统应用情况
        1. 铣床设备的横梁运动起停稳健，定位准确，未出现过压或过冲现象。位置误差远小于30丝，一般在正常工作中误差小于2pulse。
        2.控制程序保护措施完毕，只要位置误差大于30丝，若变频器运行中，则立即减速停车，若变频器停止，则无法启动运行。（前提为设备断电状态下，位置未有变化），还有前后极限保护、变频器故障保护、紧急停止等必要的故障保护系统中都涵盖其中。
        3.客户对设备新能非常满意，顺利验收。
        台达A2伺服带给龙门铣床的无限想象
        随着装备制造业已进入一个新的阶段，市场机会与市场需求都不断涌现。国产龙门加工中心、数控龙门镗铣床、龙门等离子切割机、激光切割机、高压涉水切割机（水刀切割）纷纷闪亮登场。而在机床布局形式和结构品种多样性等方面，也出现了新的变化www.cechina.cn，这从与前几届CIMT、及其他数控机床展的对比中就能看出。
        从机床布局形式上看，有龙门框架移动式、工作台移动式、横梁纵向移动的高架式、横梁固定的定梁式、横梁垂直移动的动梁式等。
        台达A2伺服龙门同步控制方案的特点：
        1．简化上位控制器，降低成本。
        2．同步精度高。
        3．运行安全可靠。
        4．同步调试简便。
        5．适应行业广。
        龙门架的平移控制，重点在控制承载载台的两轴必需等速移动，若两轴间的移动有太大的差异量，则会造成机构的损坏，所以两轴之间的同步移动控制，为龙门控制的第一要务，如下图所示。

     系统示意图

        台达A2伺服提供内建的Gantry控制功能，可以让用户顺利达成应用。而控制器将自行作同步的追随，当位置偏差量超过设定的容许值时，则会发出异常警告，停止系统的运作。在这个应用上，上位机与A2伺服系统为开回路的控制，上位机的任务为传送位置命令，与执行顺序逻辑控制，指挥伺服系统做初始化工作，即龙门双轴的对位与回原点控制，若使用上需以编码器的Z Pulse作为系统的原点，则上位机需有足够能力处理A2上最短６６μs的Z Pulse信号。
        下面为系统配线示意图。