西門子數(shù)控立式車床電氣設(shè)計

1、摘 要 當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行封鎖和限制政策?？傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)家。加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。 此次畢業(yè)設(shè)計設(shè)計的是西門子802DSL數(shù)控車床CK5116的電氣設(shè)計。是對所學(xué)課程的一次深入的全面復(fù)習(xí),也是一次理論結(jié)合實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位.就我個人而言,希望通過此次畢業(yè)設(shè)計

2、,對自己今后將從事的工作,進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,通過設(shè)計鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,為以后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力有限,設(shè)計中尚有許多不足之處,希望各位教師給予批評指教。 關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)、CK5116、電氣設(shè)計 目錄目錄1第一章 概 述3 1.1 SIEMENS 802DSL系統(tǒng)的概述31.2 CQK5250數(shù)控雙柱立式車床的概述41.3 CQK5250數(shù)控車床電氣概述5第二章 西門子802DSL系統(tǒng)連接及系統(tǒng)調(diào)試62.1 SINUMERIK 802D solution line 系統(tǒng)連接61、西門子802DSL系統(tǒng)連接62、非調(diào)節(jié)型電源模塊SLM與電機(jī)連接103、相關(guān)理論知識

3、122.2 SINUMERIK 802D solution line 系統(tǒng)調(diào)試201、安裝顯示語言202、系統(tǒng)初始化213、802Dsl基本參數(shù)設(shè)定22第三章 SINUMERIK 802Dsl系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定方法333.1 SINUMERIK 802Dsl機(jī)床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整方法333.2 CQK5252數(shù)控車床相關(guān)參數(shù)的設(shè)定35總結(jié)37附錄 Siemens802Dsl系統(tǒng)連接圖39參考文獻(xiàn)39第一章 概 述1.1 SIEMENS 802DSL系統(tǒng)的概述SINUMERIK 802D sl是一個集成所有數(shù)控系統(tǒng)元件（數(shù)字控制器，可編程控制器，人機(jī)操作界面）于一體的操作面板安裝形式的控制系統(tǒng)。所配套

4、的驅(qū)動系統(tǒng)接口采用西門子公司全新設(shè)計的可分布式安裝以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動技術(shù)，這種新的驅(qū)動技術(shù)所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達(dá)6軸數(shù)字驅(qū)動。外部設(shè)備通過現(xiàn)場控制總線 PROFIBUS DP連接。這種新的的驅(qū)動接口連接技術(shù)只需要最少數(shù)量的幾根連線就可以進(jìn)行非常簡單而容易的安裝。SINUMERIK802D sl為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控車床和數(shù)控銑床提供了完備的功能，其配套的模塊化結(jié)構(gòu)的驅(qū)動系統(tǒng)為各種應(yīng)用提供了極大的靈活性。性能方面經(jīng)過大大改進(jìn)的工程設(shè)計軟件（Sizer，Starter）可以幫助用戶完成從項目開始階段的設(shè)計選型，訂貨直到安裝調(diào)試全部過程中的各項任務(wù)。SINUMERIK 802D sl

5、相對于802D在性能上有許多的改進(jìn)，為廣大的客戶在希望擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域和范圍方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用 DIN 編程技術(shù)和 ISO 代碼進(jìn)行編程，卓越的產(chǎn)品可靠性，數(shù)字控制器，可編程控制器，人機(jī)操作界面，輸入/輸出單元一體化設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴(kuò)展編程幫助技術(shù)，通過DRIVE-CLiQ 接口實(shí)現(xiàn)的最新數(shù)字式驅(qū)動技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字式接口標(biāo)準(zhǔn)，各種驅(qū)動功能按照模塊化設(shè)計，可以根據(jù)性能要求和智能化要求靈活安排，各種模塊不需要電池及風(fēng)扇，因而無需任何維護(hù)。SINUMERIK 802D sl 的各種功能體現(xiàn)了西門子公司最新的產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)，例如5個數(shù)字驅(qū)動軸，其中

6、任意4個都可以作為聯(lián)動軸進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，另一個作為定位軸使用，同時，還提供一個相應(yīng)的數(shù)字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時，可以采用3個數(shù)字軸，一個數(shù)字主軸，一個數(shù)字輔助主軸和一個數(shù)字定位軸的配置。新一代的西門子驅(qū)動技術(shù)平臺SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進(jìn)行識別和診斷，從操作面板就可以進(jìn)行操作，使用的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序，通過閃存卡（CF）可以對加工程序進(jìn)行快速處理，通過連接端子使用兩個電子手輪，216 個數(shù)字輸入和144 個數(shù)字輸出（0.25A），RCS802 - 遠(yuǎn)程診斷

7、和遠(yuǎn)程控制（NC 和 PLC），RCSEvent（通過電子郵件進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷），USB口（即將推出）。 SINUMERIK 802D sl系統(tǒng)集成和連接以下元件：最大可以連接2個電子手輪，小型手持單元，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機(jī)床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板。MCPA 模塊可以連接機(jī)床控制面板，同時具有用于模于模擬主軸的模擬接口。最大可以連接/O模塊PP 72/48。1.2 CQK5250數(shù)控雙柱立式車床的概述 圖1-2-1CQK5250型數(shù)控雙柱立式車床主要用途：該機(jī)床是一種雙刀架雙柱立式車床，其中左或右刀架為數(shù)控刀架，廣泛用于

8、冶金機(jī)械、礦山機(jī)械、化工機(jī)械、發(fā)電設(shè)備、國防等行業(yè)的機(jī)械加工，可作粗精車工件的外圓、端面、內(nèi)孔、切槽及內(nèi)外錐面、任意圓弧曲面等加工。 結(jié)構(gòu)形式： 1、該機(jī)床由左、右立柱、頂梁、工作臺底座組成框架式結(jié)構(gòu)，剛性強(qiáng)，能承受較大的切削負(fù)荷。機(jī)床主要基礎(chǔ)件采用熱對稱結(jié)構(gòu)，提高了熱穩(wěn)定性。 2、橫梁沿立柱導(dǎo)軌上下移動，由碟形彈簧通過杠桿夾緊在立柱上，橫梁升降的操縱按鈕在懸掛按鈕站上，橫梁上有微動機(jī)械可調(diào)整橫梁水平位置。 3、左、右兩個立刀架裝在橫梁上，在橫梁上裝有供手動操作的手柄，以便于調(diào)整刀架的位置和對刀?；碇亓坑蓧毫τ瓦M(jìn)行平衡。在刀架滑座的上部裝有兩個卸荷滾子，擰動其上端的螺釘可調(diào)整卸荷滾子的承載能

9、力，以便減少主導(dǎo)軌的磨損，以利于長期保證機(jī)床的使用精度，同時減輕手動操作時的用力。 4、工作臺由主電機(jī)通過皮帶經(jīng)變變速箱直接啟動和制動。各級轉(zhuǎn)速由變速箱內(nèi)變速油缸推動交換齒輪實(shí)現(xiàn)十五種轉(zhuǎn)速的變換，轉(zhuǎn)速變換選擇開關(guān)在懸掛按鈕站上或轉(zhuǎn)速由變頻電機(jī)通過變頻器調(diào)速實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。 5、工作臺鑲有鑄造鋅鋁合金耐磨導(dǎo)軌板，并采用每腔一泵式恒流靜壓導(dǎo)軌（有20個壓力油供油點(diǎn)），使相對滑動面脫離接觸形成液體摩擦，壓力儲備大，過載能力強(qiáng)。工作臺主軸上裝有一個單向推力球軸承和一個雙列短圓柱滾子軸承，以保證主軸能在高精度下平穩(wěn)地工作。 6、導(dǎo)軌滑動面采用貼塑處理，提高耐磨性。橫梁、左右刀架各有一個電動潤滑泵，分別定時

10、定量對各潤滑點(diǎn)及導(dǎo)軌副進(jìn)行潤滑。 7、機(jī)床鑄件采用優(yōu)質(zhì)樹脂砂鑄造工藝，鑄件品質(zhì)高，經(jīng)時效處理，經(jīng)久耐用。 8、左（右）立刀架X軸（刀架水平移動）、Z軸（滑枕上下移動）為數(shù)控軸，兩個坐標(biāo)分別由伺服電機(jī)通過增力箱、滾珠絲桿驅(qū)動，且具有聯(lián)動進(jìn)給功能。 9、數(shù)控系統(tǒng)采用西門子（SIEMENS）系統(tǒng)或發(fā)格（FAGOR）系統(tǒng)，配置可移動手持脈沖發(fā)生器。1.3 CQK5250數(shù)控車床電氣概述本設(shè)計機(jī)床為CQK5250數(shù)控雙柱立式車床，采用德國SIEMENS 802Dsl數(shù)控系統(tǒng)，其伺服驅(qū)動采用SINAMICS S120 ，分別驅(qū)動X軸進(jìn)給和Z軸進(jìn)給，工作臺由主電機(jī)通過皮帶經(jīng)變變速箱直接啟動和制動。各級轉(zhuǎn)速由

11、變速箱內(nèi)變速油缸推動交換齒輪實(shí)現(xiàn)十五種轉(zhuǎn)速的變換，轉(zhuǎn)速變換選擇開關(guān)在懸掛按鈕站上或轉(zhuǎn)速由變頻電機(jī)通過變頻器調(diào)速實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。 本機(jī)床供電電源采用三相交流380V（-15%10%），50Hz，四線制。冷卻電機(jī)采用單向交流220V，50Hz異步感應(yīng)電動機(jī)，伺服驅(qū)動系統(tǒng)電源模塊為三相交流380V，50Hz。控制電路電壓為交流220V和直流24V，接觸器為交流220V，交流24V。中間繼電器、電磁閥、機(jī)床工作燈均采用直流24V。NC,PLC的輸入、輸出電源由S-150-24開關(guān)電源提供直流24V。 第二章 西門子802DSL系統(tǒng)連接及系統(tǒng)調(diào)試 2.1 SINUMERIK 802D solution l

12、ine 系統(tǒng)連接1、西門子802DSL系統(tǒng)連接 注解.交流380V經(jīng)過熔斷器至端子排再到電源總開關(guān)，將交流380V分成兩路，一路經(jīng)過空氣開關(guān)至變壓器，將電壓從交流380V變成交流220V,另一路給電源模塊供交流380V的電壓。 圖2-1- 1西門子802DSL系統(tǒng)連接圖注解：電源開關(guān)的作用是將交流220V的電壓變成直流24V電壓，供系統(tǒng)使用。 (1)、24V DC電源連接 在802Dsl系統(tǒng)連接部件中，需要24V DC電源供電的部件有PCU單元的X4接口和兩塊PP72/48模塊的X1接口，插頭上已經(jīng)標(biāo)明了24V、0V和PE（接地）。 在SIEMENS數(shù)控設(shè)備中一般用“P”,表示電源的正“+”,

13、“N”表示電源的負(fù)“-”,“M” 表示信號地，即0V如P24表示+24V DC,N15表示-15V DC，M24表示+24V所對應(yīng)的0V。24V DC電源一般直接選用開關(guān)穩(wěn)壓電源供電，為了提高系統(tǒng)的可靠性，可使用兩個獨(dú)立的24V直流電源，一個用于802Dsl的PCU、PP72/48和輸入信號的公共端，而另一個電源為 PP72/48的輸出信號供電（接X111、X222、X333端子的47/48/49/50）。兩個24V DC電源的“0V”應(yīng)連通。(2)、ProfiBus現(xiàn)場總線的連接 SIEMENS 802Dsl是基于ProfiBus總線的數(shù)控系統(tǒng)，PCU（面板控制單元）通過ProfiBus總線

14、和PP72/48伺服驅(qū)動進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和監(jiān)控,因此， ProfiBus總線的正確連接對于機(jī)床的穩(wěn)定工作具有非常重要的意義。 ProfiBus總線為串行連接,PCU為ProfiBus的主設(shè)備,每個ProfiBus從設(shè)備（PP72/48和S120伺服驅(qū)動器）都具有自己的總線地址，設(shè)備的總線地址不重，復(fù)即總線上不可出現(xiàn)兩個相同的地址。 圖2-1-2 802Dsl系統(tǒng)ProfiBus連接示意圖 因此，從設(shè)備在ProfiBus總線上的排序是任意的，具體連接方法見上圖。 ProfiBus的兩個終端設(shè)備的終端電阻開關(guān)應(yīng)撥至“ON”位置。 PP72/48的總線地址由模塊上的地址開關(guān)S1設(shè)定，第一塊PP72/48

15、的總線地址出廠設(shè)定為“9”，如選配第二塊PP72/48模塊%則地址為“8”，第三塊PP72/48地址為“7”。PROFIBUS 電纜應(yīng)由機(jī)床制造商根據(jù)其電柜的布局連接。系統(tǒng)提供的PROFIBUS 插頭和電纜，插頭應(yīng)按照下圖連接：ProfiBus插頭的連接 圖2-1-3 ProfiBus插頭的連接 (3)、電子手輪的連接 手輪亦稱為手搖脈沖發(fā)生器，802Dsl的手輪(可接二個電子手輪），連接至PCU的X30。（4）、NC鍵盤的連接 802Dsl可以選用水平或垂直的鍵盤，連接時用所提供的電纜與PCU連接，用帶彎角的插頭將PCU X9接口與鍵盤相連即可。 （5）、機(jī)床控制面板的連接 802D sl

16、機(jī)床控制面板有二種形式：16FC5603-0AD00-0AA2 用于PP72/48 配套，26FC5303-0AF30-1AA0 用于MCPA 配套。現(xiàn)已第一種連接方式為例，機(jī)床控制面板不與PCU單元直接相連接而是通過PP72/48模塊的插座X111、X222分別與機(jī)床控制面板的X1201、X1202接口連接，如下圖所示。 圖2-1-4 MCP背面接口 表2-1-1機(jī)床控制面板的按鍵的物理地址表2-1-2機(jī)床外部I/O點(diǎn)的連接 （6）、機(jī)床外部I/O點(diǎn)的連接 由于PP72/48的I/O插座X111、X222、X333是50芯的針腳，所以其要與外部相連時必須通過端子轉(zhuǎn)換器才可以連接。2、非調(diào)節(jié)型

17、電源模塊SLM與電機(jī)連（1）、非調(diào)節(jié)型電源模塊SLM 圖2-1-4 非調(diào)節(jié)型電源模塊SLM 注解：SLM 是將三相交流電整流成直流電，并能將直流電回饋到電網(wǎng)，但直流母線電壓不能調(diào)節(jié)，所以又稱非調(diào)節(jié)型電源模塊。對于5Kw 和10Kw 的SLM，可以通過端子X22: 2 來選擇是否需要能量回饋；而對于16Kw 和36Kw 的SLM，可以通過參數(shù)來選擇是否需要能量回饋。對于不允許回饋的供電電網(wǎng)，也可以接制動單元和制動電阻來實(shí)現(xiàn)制動。5Kw 和10Kw的SLM 是通過端子進(jìn)行控制，而16Kw 和36Kw 的SLM 是通過Drive-CLiQ 接口來控制，通過該接口和主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。SLM 的供電

18、電壓為380480V，功率范圍為5-36Kw。在實(shí)際應(yīng)用中，在電網(wǎng)和BLM 之間必須安裝與其功率相對應(yīng)的電抗器。對于36Kw 的SLM，我們推薦使用濾波器。 （2）、伺服驅(qū)動模塊 圖2-1-5伺服驅(qū)動模塊注解：西門子S120書本型驅(qū)動器由電源模塊和電機(jī)模塊組成。該系統(tǒng)采用的是單軸電機(jī)模塊（Single Motor Module)。電機(jī)模塊需要外部24V直流供電。電機(jī)模塊和主控單元之間通過由802D sl X1接口引出的驅(qū)動控制電纜DRIVE-CLIQ直接連接到第一個電機(jī)模塊的X200接口 ，進(jìn)行快速數(shù)據(jù)交換。（3）、電源模塊與電機(jī)連接SLM沒有Drive CLiQ接口，由802D sl X1接

19、口引出的驅(qū)動控制電纜Drive CLiQ直接連接到第一個電機(jī)模塊的X200接口，由電機(jī)模塊的X201連接到下一個相鄰的電機(jī)模塊的X200，按此規(guī)律連接所有電機(jī)模塊。3、相關(guān)理論知識（1）、802Dsl數(shù)控系統(tǒng)簡介SINUMERIK 802D solution line相對于802D在性能上有許多的改進(jìn)，將PCU與驅(qū)動控制系統(tǒng)集成在一起控制，可與全數(shù)控鍵盤（垂直型或水平型）直接連接，最多可以連接3塊PP72/48 I/O模塊，提供216個數(shù)字輸入和144個數(shù)字輸出。采用SIEMENS公司全新設(shè)計的驅(qū)動技術(shù)，這種新的驅(qū)動技術(shù)提供DriveCLiQ接口，可與SINAMICS S120驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)簡便、

20、可靠、高速的連接通信?？稍谲囅?、銑削、磨削和沖壓等各種機(jī)床中應(yīng)用。SINUMERIK 802D sl是一款結(jié)構(gòu)緊湊的控制系統(tǒng)，它將數(shù)控系統(tǒng)中的所有模塊(CNC , PLC和HMI)都集成在同一控制單元中。使用CF卡與USB接口，可以進(jìn)行快速的程序執(zhí)行與數(shù)據(jù)讀寫，內(nèi)置以太網(wǎng)與高速I/O接口，輕松擴(kuò)展。無硬盤，無電池，無風(fēng)扇，采用長壽顯示屏光源，無需口常維護(hù)。創(chuàng)新性的系統(tǒng)規(guī)劃與驅(qū)動設(shè)計，配以智能化接口，電機(jī)自動識別。SINUMERIK802D sl可以連接多達(dá)6軸數(shù)字驅(qū)動，提供更高的生產(chǎn)效率和更大的靈活性。SINUMERIK 802D sl強(qiáng)大而豐富的功能，使得它成為各種車削、銑削、鉆削、磨削及沖

21、壓應(yīng)用的理想選擇。(2)、SINUMERIK 802D solution line分類SINUMERIK 802D sl分為value、plus和pro 3個版本。SINUMERIK 802D sl value。適用于常規(guī)金屬切削，如標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控車床、數(shù)控銑床。主要功能有:采用10. 4英寸TFT彩色液晶顯示器，支持高容量CF卡，支持RS-232/以太網(wǎng)接口(調(diào)試);控制軸數(shù)最多為4個(包括3個進(jìn)給軸、1主軸)，3軸聯(lián)動插補(bǔ);系統(tǒng)內(nèi)置500 KB零件程序存儲器，也可使用外置CF卡來運(yùn)行海量程序;用于對刀和設(shè)定工件測量功能;20段預(yù)讀緩沖區(qū);支持DIN標(biāo)準(zhǔn)和ISO編程語言;2D零件程序模擬;PLC

22、梯圖顯示功能。SINUMERIK 802D sl plus。適用于全功能數(shù)控車床(C軸)、車銑中心、數(shù)控銑床、刀庫小于64把刀的加工中心、數(shù)控磨床和數(shù)控沖床等。其主要功能在value版的基礎(chǔ)上增加了以下功能:控制軸數(shù)6個(包括4個進(jìn)給軸、1個主軸和1個PLC軸)，4軸聯(lián)動插補(bǔ);系統(tǒng)內(nèi)置1MB零件程序存儲器; TRANSMIT車床的端面加工/TRACYL車床、銑床的柱面加工;適于磨床的擺動功能、斜軸功能、外圓磨削循環(huán)、平面磨削循環(huán);50段預(yù)讀緩沖區(qū);刀具壽命管理。SINUMERIK 802D s1 pro。適用于聯(lián)網(wǎng)加工的全功能數(shù)控車床、車銑中心、數(shù)控銑床、刀庫小于128把刀的加工中心、數(shù)控磨床

23、和數(shù)控沖床。在plus基礎(chǔ)功能以外增加的功能:以太網(wǎng)接口，可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)DNC在線加工，并且可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷;達(dá)100段預(yù)讀緩沖區(qū);程序壓縮器(樣條函數(shù));內(nèi)置3MB動態(tài)存儲器。（3）、802Dsl結(jié)構(gòu)SINUMERIK 802Dsl是基于ProfiBus總線控制的CNC，它主要由PCU、PP72/48、MCP（機(jī)床控制面板）、S120伺服驅(qū)動等部分組成。PCU單元PCU（面板控制單元）為802Dsl的核心部分，其外觀形狀如圖下圖所示。PCU通過ProfiBus總線與PP72/48、伺服驅(qū)動裝置等部件連接，通過X5、手輪、鍵盤等插座可實(shí)現(xiàn)PCU與其他部件的連接和數(shù)據(jù)交換。SINUM

24、ERIK 802D sl PCU 背板接口如下圖所示。 圖2-1-6 PCU單元1） A局部視圖接口說明 X4 : 3芯端子式插座(插頭上已標(biāo)明24V, 0V和PE)。 X1和X2: 高速驅(qū)動接口(Drive一CLiQ)。 XS: 以太網(wǎng)插座。 X6 : ProfiBus總線接口(9芯孔式D型插座)。 X8: RS-232接口(9芯針式D型插座)。 X9: PS/2鍵盤接口，連接NC鍵盤。 X10: USB外設(shè)接口。 X20:數(shù)字I/O，高速I/O接口(12芯端子插頭)。 X30:手輪接口(12芯端子插頭，可接兩個手輪)。2）B局部視圖接口說明 PCU單元24V DC供電電源輸入口。必須確認(rèn)電

25、壓在額定輸入電壓（24V DC）的-15% +25%的范圍內(nèi)才能對系統(tǒng)進(jìn)行上電調(diào)試。3） PCU正面狀態(tài)指示 存儲卡槽右側(cè)的指示燈，如圖下圖所示，其指示燈含義如下:ERR: 系統(tǒng)故障; RDY: 系統(tǒng)就緒; NC: 生命標(biāo)記監(jiān)控(閃爍); CF: CF卡存取數(shù)據(jù)。前面板CF卡插槽及系統(tǒng)狀態(tài)指示燈： 圖2-1-7 802Dsl卡槽及指示燈輸入輸出模塊PP72/48輸入輸出模塊PP72/48可提供72個數(shù)字輸入和48個數(shù)字輸出。 每個模塊具有3個獨(dú)立的50芯插槽，每個插槽內(nèi)包含24個數(shù)字輸入和16個數(shù)字輸出，如圖下圖所示，其輸出的驅(qū)動能力為0.25A，同時系數(shù)為1。802Dsl最多可配置三個PP模

26、塊，提供216個數(shù)字輸入，144個數(shù)字輸出信號。 X1接口：3芯端子式插頭，PP72/48模塊24V DC供電電源輸入口。必須確認(rèn)實(shí)測電壓在額定輸入電壓（24V DC）的-15% +20%的范圍內(nèi)才能對該模塊進(jìn)行上電調(diào)試。 X2接口：9芯孔式D型插頭，ProfiBus總線連接接口。S1開關(guān)：ProfiBus地址設(shè)定開關(guān)。802Dsl系統(tǒng)最多可配置兩塊PP72/48模塊，模塊1地址為9；模塊2地址為8；模塊3地址為7。圖2-1-8 PP72/48模塊結(jié)構(gòu)圖 。 圖2-1-9 ProfiBus地址設(shè)定開關(guān) 表2-1-3 4個光二極管：PP72/48的狀態(tài)指示燈，其含義如下表所示。 模塊1 3個插座

27、對應(yīng)的輸入輸出地址如下： X111：24個數(shù)字輸入（I0.0I2.7）和16個數(shù)字輸出（Q0.0Q1.7）。 X222：24個數(shù)字輸入（I3.0I5.7）和16個數(shù)字輸出（Q2.0Q3.7）。 X333：24個數(shù)字輸入（I6.0I8.7）和16個數(shù)字輸出（Q4.0Q5.7）。模塊2 3個插座對應(yīng)的輸入輸出地址如下： X111：24個數(shù)字輸入（I9.0I11.7）和16個數(shù)字輸出（Q6.0Q7.7）。 X222：24個數(shù)字輸入（I12.0I14.7）和16個數(shù)字輸出（Q8.0Q9.7）。 X333：24個數(shù)字輸入（I15.0I17.7）和16個數(shù)字輸出（Q10.0Q11.7）。模塊3 3個插座對

28、應(yīng)的輸入輸出地址如下： X111：24個數(shù)字輸入（I18.0I20.7）和16個數(shù)字輸出（Q12.0Q13.7）。 X222：24個數(shù)字輸入（I21.0I23.7）和16個數(shù)字輸出（Q14.0Q15.7）。 X333：24個數(shù)字輸入（I24.0I26.7）和16個數(shù)字輸出（Q16.0Q17.7）。PP72/48的輸入信號，其中24V可以通過PP72/48的端子2連接，還可以通過外部開關(guān)電源提供的24V，如下圖所示。 圖2-1-10 PP72/48輸入信號+24vDC電源連接圖機(jī)床控制面板MCP機(jī)床控制面板用于機(jī)床操作方式的選擇、主軸起停、軸移動方向選擇、進(jìn)給和主軸倍率修調(diào)等操作，現(xiàn)已6FC53

29、03-0AF30-1AA0 用于MCPA 配套為例，802D sl 機(jī)床控制面板的按鍵布局，如下圖所示。 圖2-1-11 機(jī)床控制面板MCP 表2-1-4 機(jī)床控制面板MCP按鍵 圖2-1-12機(jī)床面板與模擬量接口(MCPA接口) X1:接MCP的X1201。X2:接MCP的X1202。X1021:端子1接+24 V(必需)。X1021:端子10接0V(必需)。 X701:第1腳，主軸模擬量輸出(56)。 X701:第6腳，主軸模擬量輸出參考地(14)。X701:第5腳，主軸使能RF1 (65)。 第二節(jié) SINUMERIK 802D solution line 系統(tǒng)調(diào)試重要事項NC 的調(diào)試必

30、須在制造商口令（“EVENING”）下進(jìn)行。NC 參數(shù)的生效條件：（1）、PO 上電生效（Power On）（2）、RE 復(fù)位生效（REset）（3）、CF 刷新鍵生效（Config）(4)、IM 立即生效（Immediate）一、安裝顯示語言 802Dsl 有兩種常駐語言：英文和中文。其中英文作為第一語言，其中中文作為第二語言。所以中國用戶不需要再安裝中文。如果需要其他語言作為第二語言，可利用文本管理器安裝所需的語言。802D 目前提供的語言有：漢語（簡體和繁體）、英語、德語、法語、西班牙語、葡萄牙語、俄語、韓語、等；下面以安裝中文為例，介紹安裝語言的方法：1、首先利用準(zhǔn)備好的“802Dsl

31、 調(diào)試電纜”將計算機(jī)和802Dsl 的X5連接起來；2、 從 WINDOWS 的“開始”中找到文本管理器Text Manager，并啟動；3、 在 Text Manager 窗口中選擇進(jìn)入安裝語言畫面，然后：4、 選擇目錄 C（中文），并選擇Second Language；5、 選擇 OK 后，即可選擇 Configure Transfer 設(shè)定通訊參數(shù)（波特率等）；802Dsl 輸入制造商口令。然后進(jìn)入通訊畫面，選擇“二進(jìn)制”方式以及與計算機(jī)上相同的波特率，然后選擇“讀入啟動”；6、選擇 Start Transfer Sp*.arc， 中文安裝即開始；7、802Dsl 屏幕上提示“讀啟動數(shù)據(jù)

32、？”，按軟菜單鍵“確認(rèn)”后，傳輸繼續(xù)進(jìn)行。中文安裝時間大約5 分鐘。二、系統(tǒng)初始化 為了簡化802D sl 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試，在802D sl 的工具盒中提供了車床、銑床等的初始化文件。初始化的方法是利用工具軟件RCS 802 或CF 卡將所需的初始化文件傳入802D sl 系統(tǒng)。 從WINDOWS 的“開始”中找到通訊工具軟件RCS 802，啟動并建立在線連接； 利用RCS 瀏覽器在計算機(jī)上找到初始化文件（以802D sl Pro 銑床為例），利用鼠標(biāo)右鍵選擇COPY或Ctrl+C； 在“Control 802D” 中選擇“Start-up archive (NC/PLC)”，用鼠標(biāo)右鍵選Pa

33、ste 或Ctrl+V 復(fù)制該文件； NC 斷電、上電后初始化文件生效。 三、802Dsl基本參數(shù)設(shè)定1、總線配置SINUMERIK802D sl 是通過現(xiàn)場總線PROFIBUS 對外設(shè)模塊（如驅(qū)動器和輸入輸出模塊等），PROFIBUS 的配置是通過通用參數(shù)MD11240 來確定的，對于802D sl T/M V1.4，MD11240 默認(rèn)值即可，不需修改。2、驅(qū)動器模塊定位數(shù)控系統(tǒng)與驅(qū)動器之間通過總線連接，系統(tǒng)根據(jù)下列參數(shù)與驅(qū)動器建立物理聯(lián)系： 注意：軸號以驅(qū)動總線DRIVE CLiQ 的連接次序相關(guān)： 對于配置非調(diào)節(jié)電源模塊SLM 和AC/AC 模塊式驅(qū)動器組成的系統(tǒng)，由802D sl 驅(qū)

34、動接口X1 連接到的第一個電機(jī)模塊的軸號為1，且以此類推； 對于配置調(diào)節(jié)電源模塊ALM，802D sl 驅(qū)動接口X1 連接到電源模塊ALM 的X200，由ALM 的X201引出的驅(qū)動總線連接到的第一個電機(jī)模塊的軸號為1，且以此類推。3、 傳動系統(tǒng)參數(shù)配 傳動系統(tǒng)的參數(shù)決定了這個坐標(biāo)軸的實(shí)際移動量。注意：對于主軸，索引號為0的減速比分子和分母均無效。索引號1表示主軸第一檔的減速比，2表示主軸第二檔的減速比，依此類推。注意：對于進(jìn)給軸，減速比應(yīng)設(shè)定在索引號0。注意：對于車床減速比分子索引號05都要填入相同的值，分母索引號0 5也要填入相同的值；否則在加工螺紋時，會有報警：260504、位置控制使能

35、 系統(tǒng)出廠設(shè)定各軸均為仿真軸，既系統(tǒng)不產(chǎn)生指令輸出給驅(qū)動器，也不讀電機(jī)的位置信號。按下表設(shè)定參數(shù)可激活該軸的位置控制器，使坐標(biāo)軸進(jìn)入正常工作狀態(tài)。此時如果該坐標(biāo)軸的運(yùn)動方向與機(jī)床定義的運(yùn)動方向不一致，則可通過以下參數(shù)修改：5、驅(qū)動器參數(shù)優(yōu)化（速度環(huán)和電流環(huán)參數(shù)）驅(qū)動器的參數(shù)優(yōu)化可通過驅(qū)動器調(diào)試工具StartUp-Tool 進(jìn)行。6、坐標(biāo)速度和加速度7、位置環(huán)增益注意：位置環(huán)的增益影響傳動系統(tǒng)的位置跟隨誤差。在設(shè)定該參數(shù)時，應(yīng)根據(jù)各軸傳動系統(tǒng)的實(shí)際位置精度綜合調(diào)整。8、返回參考點(diǎn)相關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)返回參考點(diǎn)的原理：(1) 零脈沖在參考點(diǎn)開關(guān)之外 MD:REF_SEARCH_MARKER_REVERS

36、=0 (2) 零脈沖在參考點(diǎn)開關(guān)之上 MD: REF_SEARCH_MARKER_REVERS=1 相關(guān)的參數(shù)注意：參考點(diǎn)撞塊的長度要根據(jù)MD34020 定義的速度確定，既要求在該速度下碰到撞塊后減速到“0”速時，坐標(biāo)軸能停在撞塊之上（不能沖過撞塊）！ 返回參考點(diǎn)的操作：1、 進(jìn)入“參考點(diǎn)方式”；2、 按住返回參考點(diǎn)軸的“方向”鍵，直到屏幕上出現(xiàn)參考點(diǎn)到達(dá)的標(biāo)志。 觸發(fā)方式（點(diǎn)動方向鍵）返回參考點(diǎn)802D 系統(tǒng)可以按觸發(fā)方式返回參考點(diǎn)，但要求按照下圖安裝參考點(diǎn)撞塊。以保證返回參考點(diǎn)前坐標(biāo)不會停在參考點(diǎn)撞塊和硬限位撞塊之間。如果參考點(diǎn)撞塊與硬限位撞塊之間能保證上述位置關(guān)系，可通過參數(shù)將返回參考點(diǎn)

37、設(shè)置為觸發(fā)方式：點(diǎn)一下“方向”鍵，即可自動返回參考點(diǎn)。注意：該參數(shù)必須在專家口令“SUNRISE”下修改；注意：修改完后必須恢復(fù)制造商口令“EVENING”。 關(guān)于絕對值編碼器的調(diào)試過程1、 設(shè)置機(jī)床參數(shù)：2、進(jìn)入“手動”方式，將坐標(biāo)移動到一個已知位置3、輸入已知位的位置值4、激活絕對值編碼器的調(diào)整功能5、激活機(jī)床參數(shù)：按機(jī)床控制面板上的復(fù)位鍵，可激活以上設(shè)定的參數(shù)6、通過機(jī)床控制面板進(jìn)入返回參考點(diǎn)方式7按照返回參考點(diǎn)的方向按方向鍵，無坐標(biāo)移動，但系統(tǒng)自動設(shè)定了下列參數(shù)：屏幕上的顯示位置為 MD34100 設(shè)定的位置，回參考點(diǎn)結(jié)束。注意下載PLC 應(yīng)用程序會導(dǎo)致參考點(diǎn)位置丟失。所以必須在PLC

38、 應(yīng)用程序調(diào)試完畢后，再調(diào)試絕對值編碼器。如果需要改變參考點(diǎn)位置值，則需要重復(fù)上述過程17。9、軟限位10、反向間隙補(bǔ)償11、絲杠螺距誤差補(bǔ)償 補(bǔ)償?shù)脑?補(bǔ)償數(shù)組的結(jié)構(gòu) 補(bǔ)償?shù)姆椒ǚ椒ㄒ唬菏紫壤脺?zhǔn)備好的直連網(wǎng)線將計算機(jī)和802Dsl 連接起來；從WINDOWS 的“開始”中找到通訊工具軟件RCS，并啟動；在802Dsl 中找到Data 目錄中的補(bǔ)償文件，用鼠標(biāo)將其拖到計算機(jī)的目錄下；按照預(yù)定的最小位置，最大位置和測量間隔移動要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖鴺?biāo)；用激光干涉儀測試每一點(diǎn)的誤差；將誤差值編輯在剛剛傳到計算機(jī)目錄下的補(bǔ)償文件中；并將文件中的校驗(yàn)碼刪除，然后將該文件拖回802Dsl 的Data 目錄下

39、；設(shè)定軸參數(shù) MD32700 = 1，然后數(shù)控系統(tǒng)重新啟動，返回參考點(diǎn)后，補(bǔ)償值生效；在JOG 點(diǎn)動操作方式移動軸，在系統(tǒng) 維修信息 軸信息 “絕對補(bǔ)償值測量系統(tǒng)1”中便可觀察到實(shí)際的補(bǔ)償值。同方法一，將補(bǔ)償文件由802Dsl 拖到計算機(jī)目錄下；編輯補(bǔ)償文件，修改文件頭和文件尾（見下面的例子），將補(bǔ)償文件改為加工程序格式；%_N_BUCHANG_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIR$AA_ENC_COMP0,0,AX3= 0.0$AA_ENC_COMP0,1,AX3= 0.0$AA_ENC_COMP0,2,AX3= 0.0$AA_ENC_COMP_STEP0,AX3=0.0$AA_ENC

40、_COMP_MIN0,AX3 =0.0$AA_ENC_COMP_MAX0,AX3 =0.0$AA_ENC_COMP_IS_MODULO0,AX3=0M02再將修改過的文件在拖回802Dsl 的NC Drive (A:) 下的MPF 目錄中。這時在加工程序的目錄中就可以看到名為“BUCHANG”的加工程序；用激光干涉儀測試每一點(diǎn)的誤差；并將測得的結(jié)果利用802D sl 的程序編輯器編輯在加工程序“BUCHANG”中對應(yīng)的位置上；按軟菜單鍵“執(zhí)行”選擇加工程序“BUCHANG”。802D sl 進(jìn)入“自動方式”，然后按機(jī)床面板上的“NC 啟動”鍵，執(zhí)行加程序“BUCHANG”后補(bǔ)償值存入802D

41、sl 系統(tǒng)中；設(shè)定軸參數(shù) MD32700 = 1，然后數(shù)控系統(tǒng)重新啟動，返回參考點(diǎn)后；補(bǔ)償值生效；在JOG 點(diǎn)動操作方式移動軸，在系統(tǒng) 維修信息 軸信息 “絕對補(bǔ)償值測量系統(tǒng)1”中便可觀察到實(shí)際的補(bǔ)償值；注：在方法二中提及的加工程序格式的補(bǔ)償文件，也可用系統(tǒng)提供的補(bǔ)償NC 程序。1. 選擇 程序管理器 CMA 機(jī)床制造商循環(huán) EEC5AX2. 輸入相對應(yīng)的測量數(shù)值注意只有在機(jī)床參數(shù)：MD32700 = 0 時，補(bǔ)償文件才能寫入802D sl 系統(tǒng)；當(dāng)MD32700 = 1 時，802D sl 內(nèi)部的補(bǔ)償數(shù)組進(jìn)入寫保護(hù)狀態(tài)。12. 設(shè)定用戶的數(shù)據(jù)保護(hù)級802D sl 系統(tǒng)對用戶數(shù)據(jù)定義了保護(hù)級。

42、用戶數(shù)據(jù)包括：刀具數(shù)據(jù)、零點(diǎn)偏移、設(shè)定數(shù)據(jù)、R 參數(shù)、加工程序和RS232 參數(shù)的設(shè)定。這些用戶數(shù)據(jù)的讀寫權(quán)限，需要在“制造商”口零下通過以下顯示參數(shù)設(shè)定：具有保護(hù)級3 的用戶數(shù)據(jù)需要在“用戶”口令 （CUSTOMER ）下讀寫；具有保護(hù)級4 的用戶數(shù)據(jù)需要PLC 將地址 V26000000.7 置“1”后才能讀寫；具有保護(hù)級5 的用戶數(shù)據(jù)需要PLC 將地址 V26000000.6 置“1”后才能讀寫；具有保護(hù)級6 的用戶數(shù)據(jù)需要PLC 將地址 V26000000.5 置“1”后才能讀寫；具有保護(hù)級7 的用戶數(shù)據(jù)不需任何口令和PLC 接口信號就可以讀寫。重要事項在機(jī)床調(diào)試完畢準(zhǔn)備出廠前，千萬不

43、要忘記做數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)備份包括系統(tǒng)內(nèi)部備份和外部備份。 內(nèi)部備份即系統(tǒng)菜單下進(jìn)行“數(shù)據(jù)存儲”； 外部備份則需將文本格式的機(jī)器數(shù)據(jù)、螺補(bǔ)數(shù)據(jù)、刀具數(shù)據(jù)以及二進(jìn)制格式的試車數(shù)據(jù)和PLC 應(yīng)用文件傳送到PC 計算機(jī)中，也可存入CF 卡中。機(jī)床出廠時，應(yīng)為最終用戶提供數(shù)據(jù)備份盤。重要事項在機(jī)床出廠之前，務(wù)必不要忘記關(guān)閉制造商口令。如果機(jī)床在沒有關(guān)閉制造商口令的情況下出廠，最終用戶有可能按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)啟動系統(tǒng)導(dǎo)致802D sl 初始化，使機(jī)床不能工作。 第三章 SINUMERIK 802Dsl系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定方法第一節(jié) SINUMERIK 802Dsl機(jī)床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整方法 在SINUMERIK 802Ds

44、l中，更改參數(shù)前必須進(jìn)行相應(yīng)的口令設(shè)定，802 Dsl系統(tǒng)共分為“SIEMENS”“制造商”和“用戶”3種不同的口令設(shè)置，根據(jù)登錄的用戶不同，修改和顯示的權(quán)限有所差異。 具體修改的操作步驟如下:(1) 同時按操作面板上的“SHIFT”+“SYSTEM”或“ALT + N”鍵，進(jìn)入系統(tǒng)頁面，如下圖所示。 圖3-1-1 802Dsl SYSTEM畫面 2)按【設(shè)定口令】功能鍵，進(jìn)行口令的設(shè)定。 修改機(jī)床數(shù)據(jù)要求要有制造商以上級別口令，802Dsl默認(rèn)制造商口令為EVENING ,輸入口令后在狀態(tài)欄提示“存取級別:制造商”，如下圖所示。 圖 3-1-2 802Dsl 口令設(shè)定畫面(3)按【機(jī)床數(shù)據(jù)】功能鍵， 進(jìn)入機(jī)床數(shù)據(jù)頁面，該頁面共顯示“通用數(shù)據(jù)”“軸機(jī)床數(shù)據(jù)”“通道機(jī)床數(shù)據(jù)”“顯示機(jī)床數(shù)據(jù)”等數(shù)據(jù)(軸機(jī)床數(shù)據(jù)可以通過“軸+”和“軸-”功能鍵進(jìn)行X, Y, Z, SP及第4軸的切換)，如下圖所示。 圖 3-1-3 802D