汇川PLC单位换算及电子齿轮比设置示例

1. 汇川H5U单位换算介绍

在本文中，我们将以汇川H5U为例，介绍轴控单位的换算方法。汇川H5U的设置界面经过改进后更加直观，其他系列PLC的设置也类似，界面一致。H5U支持本地轴（脉冲）和EtherCAT轴，其单位换算设置界面如下所示

使用过程中，很多用户对这两个参数存在疑惑：它们代表什么？该如何设置？

1.1 电机/编码器旋转一圈的脉冲数

• 总线伺服：这里设置的是电机的编码器分辨率。

• 脉冲伺服：这里设置的是多少位置指令时电机转一圈。

在这里，勾选与否只是进制不同而已。AM系列默认使用十六进制，所以需注意转换。设置电机旋转一圈与机械移动量的对应关系后，单位就换算成了机械单位。

换算前，我们是按发多少脉冲和脉冲频率来控制电机的位置和速度；换算后，可以按机械单位（如毫米）来控制。例如，让丝杠以每秒多少毫米的速度移动多少毫米。

1.2 用户单位（Unit）解释

“Unit”即用户单位，可以是mm、um、nm、角度、英寸、脉冲等机械单位。例如，如果电机直连丝杠，导程为10mm，则电机转一圈，丝杠移动10mm。此时，unit就等同于mm。如果是旋转台，设置角度为360度，则unit等同于度（°）。

2. 控制总线伺服的设置示例

以SV660N为例，其电机编码器精度为23位，分辨率为2^23（8388608）。假设电机直连丝杠，丝杠导程为10mm，参数设置如下：

• 电机/编码器旋转一圈的脉冲数设置为编码器分辨率，即8388608个脉冲。

对于SV630N系列伺服，18位编码器的脉冲数应设置为262144。

3. 控制脉冲伺服的设置示例

以SV660P为例，假设10000个脉冲转一圈，不带减速机，直连丝杠，丝杠导程为10mm，编码器分辨率为8388608。参数设置应为：

• 电机/编码器旋转一圈的脉冲数仍需发送8388608个脉冲。

H5U最高输出频率为200kHz，即每秒最多发200000个脉冲。若按8388608个脉冲转一圈，需42秒才能转一圈，速度太慢。所以，通常设置10000个脉冲转一圈，通过电子齿轮比让伺服达到1200rpm。如果设置为2500个脉冲转一圈，伺服可达4800rpm，充分发挥性能。

4. 控制脉冲步进电机的设置示例

步进电机较简单。假设控制一个步进电机，4000个脉冲转一圈，不带减速机，直连丝杠，丝杠导程为10mm，参数设置如下。

5. 单位换算与指令单位的关联

用户单位中：

• 位置单位为Unit

• 速度单位为Unit/s

• 加速度单位为Unit/s²

例如，丝杠导程10mm，工作台旋转一圈的移动量设为10unit，unit表示mm。指令中：

• 位置单位为mm

• 速度单位为mm/s

• 加速度单位为mm/s²

6. 每个脉冲的机械进给量

如果不设置电子齿轮比，发送8388608个脉冲电机转一圈，机械进给量是10mm，每个脉冲对应的机械进给量为0.0012 μm。若设置电子齿轮比为10000个脉冲转一圈，每个脉冲的机械进给量为1 μm。

7. 脉冲伺服轴控的速度和定位精度

提高调速范围会降低电气侧定位精度。如果对定位精度和速度有要求，通常采用输出频率最高4MHz的控制器。

8. 使用变速装置的控制情况

以电机间接驱动转盘为例，电机与转盘之间有30:1的减速比，转盘行程0-360度，电机选择汇川IS620N绝对值电机（编码器分辨率为23位），参数设置如下。