sinumerik-808d數(shù)控車床cnc和伺服系統(tǒng)連接與調(diào)試

本文介紹了SINUMERK808D系統(tǒng)的主要組成、特點(diǎn)及應(yīng)用；同時(shí)對(duì)于控制電路的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用ProgrammingTool進(jìn)行系統(tǒng)通信目的，以西門子SINUMERIK808D銑削版為控制器的數(shù)控車床控制調(diào)試，：數(shù)控技術(shù)；西門子SINUMERIK808D銑削版；控制電Withtheimprovingofthemechanicalmanufacturingtechnology,mechanicalproductsandqualityareputforwardforhighergoals,processingtechnologyisoneoftheimportantmeasurestoensuretheprogress.Technologycannotonlyimprovetheefficiencyoftheproduction,atthesametimereducethecost,alsoimprovetheworkingconditionsoftheworkers.Digitaltypemachinebecauseofthesefactorswasbornandgrowslowly.DigitalControlSystem,theEnglishnameforNumericalControlSystem,istheearlydevelopmentevolutionofparallelcomputer,isusedtoControltheautomationprocessingequipment,thevacuumtubeandrelayhardwarededicatedcontrolleriscapableofcomputinghardwarecalledNC(HardNC).Sincethe1970s,theseparationofhardwareelectroniccomponentsgraduallymoreintegratedcomputerprocessor,calledcomputernumericalcontrolsystem.CNC(Computerizednumericalcontrol,CNC)systemistousecomputercontrolprocessingfunctions,realizesthenumericalcontrolsystem.CNCsystembasedoncomputercontrolprogramstoredinmemory,andperformsomeorallofthenumericalcontrolfunction,andisequippedwithinterfacecircuitandservodrivedevice,aspecialcomputersystemforcontrolofautomatedprocessingequipment.CNCsystembyncprogramstoragedevice(fromearlyprttocircular,andmagneticts,disks,togeneralcomputerharddisk),computercontrolconsole(fromadedicatedcomputerarchitectureevolutiontothePCcomputer),programmablelogiccontroller(PLC),spindledriverandfeed(servo)drive(includingdetectiondevice),etc.Duetograduallyusegeneralcomputer,numericalcontrolsystemisgiveprioritytocolorwiththesoftware,andusingPLCtoreplacethetraditionalmachinetoolelectricallogiccontroldevice,makethesystemmorecompact,itsflexibility,generality,betterreliability,easytoimplementcomplexnumericalcontrolfunction,operationandmaintenanceisconvenient,andisconnectedtothenetworkandtheremotecommunicationfunction.Thisdesignisbasedon SINUMERIK808dnumericalcontrollatheCNCandtheservosystemconnectionanddebuggingofdesignandresearch,theoptimalspeedcontrol,shortenprocessingtime,highproductionefficiency,processingisconvenient,quick,quickinstallation,dataprocessing,fastonlinediagnosis,shortentime,fastdebuggingtools:(1)thetextmanagerandWindowsPC-(2)INPLCprogrammingtool(3)servodebuggingtools powerfulPLC,partsprocessingprogramcanbackuponthePCcard,Richuserprocessingcycle(1)theturningcircle(2)millingcycle(3)thedrillingcycleintegrationstep/servodrivecontrolsystem,Globalservices,thestandardofPROFIBUSfieldbuscommunication,completeonlinetrainingandinformationsupportprogramstoproduceconvenientandfeasible-doesnotrequireanyknowledgeofnumericalcontrol,fromsimpletocomplexpartsprocessingmethodSINUMERK808dncsystemwereintroducedinthisprthemaincomposition,characteristicsandapplications.Andtherelatedcontentsinthecontrolcircuitdesign,andusetheProgrammingToolsoftwaredevelopmentoftheinternalfunctionofPLCsystemandrelatedparameterssetting,achievedthepurposeofcommunicationbetweenthePCanddigitalcontrolsystem,SINUMERIK808dmillingversionascontrollercommissioningofCNClathecontrolcontainssysteminitialization,theuseofPLCprogram,driveuse,parametersetting,backtotheCNCmachineToolreferencepoint,etc.Keyword:CNCtechnology; SINUMERIK808DMillingEdition;acontrolcircuit引 第一章緒 設(shè)計(jì)背 設(shè)計(jì)課題的意 西門子SINUMERIK808D簡(jiǎn) 課題設(shè)計(jì)研究的內(nèi) 第二章SINUMERIK808D銑削數(shù)控系統(tǒng)組 數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)的總體結(jié) SINUMERIK808D數(shù)控單元介 面板處理單元 操作面板 驅(qū)動(dòng)單元介 SINAMICSV60伺服驅(qū)動(dòng)模 1FL5伺服電 西門子SINAMICSG120變頻 第三章SINUMERIK808D銑削數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖設(shè) 概 電源開關(guān)及保護(hù)電 控制系統(tǒng)電 X軸電 Z軸電 第四章數(shù)控車床內(nèi)置PLC控制系統(tǒng)設(shè) ProgrammingToolPLC介 數(shù)控車床系統(tǒng)PLCI/O分配程序庫的調(diào) I/O點(diǎn)分 MCP面板功能分 異步子程序庫調(diào) 數(shù)控車床輔助裝置PLC程序的設(shè) 第五章數(shù)控機(jī)床的故障.......................................................................故障簡(jiǎn) 故障內(nèi)容和分 第六 CAD繪圖簡(jiǎn)單說 結(jié) 參考文 致 引畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是結(jié)束的大學(xué)生在學(xué)校期間,這是一個(gè)綜合考試的知識(shí),也是的實(shí)際設(shè)計(jì)過程,模擬真實(shí)的環(huán)境,這使得本專業(yè)設(shè)計(jì)工作有一個(gè)更深刻的理解,因進(jìn)入90年代以來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)更快的更新?lián)Q代。世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用PC機(jī)豐富的軟硬件資源開發(fā)開放式體系機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作是一個(gè)細(xì)致、、復(fù)雜,涵蓋非常廣泛,它不僅鞏固了所學(xué)的知識(shí),的提高和鍛煉的綜合能力。但是因?yàn)樗接邢?難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤的設(shè)計(jì),請(qǐng)?jiān)谶@里第一章緒論設(shè)計(jì)背現(xiàn)如今許多公司(如汽車、電氣、電子等工廠)大部分采用了自動(dòng)化的機(jī)床、組合式很自動(dòng)化加工。數(shù)控機(jī)床將加工過程中所需要的各種步驟(例如主軸的變速、零件的松夾、開車和停車、進(jìn)刀和退刀、供應(yīng)切削液設(shè)計(jì)課題的意我國在數(shù)控機(jī)床從上世紀(jì)70年代初進(jìn)入市場(chǎng)，經(jīng)過多年不懈的努力，我國數(shù)西門SINUMERIK808D簡(jiǎn)SINUMERIK808DSINUMERIK808D也有很好的性價(jià)比。課題設(shè)計(jì)研究的內(nèi)第二章SINUMERIK808D伺服電機(jī)把轉(zhuǎn)矩通過絲杠螺母副把轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為Z軸往返直線運(yùn)動(dòng)。2.1SINUMERIK808D數(shù)控單元介面板處理單元2.2面板處理PPU接口的分布圖面板處理單元的接口接注①X100、X101、數(shù)字量輸②X200、數(shù)字量輸③快速輸入/輸④X301、分布式輸入/輸⑤手輪輸⑥主軸編接⑦模擬量主軸接⑧⑨X51、X52、脈沖驅(qū)動(dòng)接⑩?電源接口：連接+24V直流?-電池接?-?-操作面板2.3MCP驅(qū)動(dòng)單元介SINAMICSV60SINAMICSV60CPM60.1控制。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要考慮成本因素的應(yīng)用。驅(qū)動(dòng)器的主要參數(shù)根據(jù)SINUMERIK808D進(jìn)1FL5伺服電1FL5伺服電機(jī)由西門子推出，緊湊永磁系列同步電機(jī)。1FL5電機(jī)通過各種選擇、齒IFL5伺服電機(jī)和V60驅(qū)動(dòng)組合在一起時(shí)，可以組成一個(gè)高效的功能系。根據(jù)應(yīng)用此電機(jī)沒有外部風(fēng)冷的運(yùn)行，通過表面的運(yùn)行導(dǎo)出損耗熱量。1FL51FL5電機(jī)，轉(zhuǎn)矩6N.m3000r/m西門SINAMICSG120變頻SIMAMICSG120具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù)，給眾多的簡(jiǎn)單電控制系統(tǒng)的供電提供了理想的變頻驅(qū)動(dòng)裝置。由于SINAMICS120有其完善而全面的控制功能，在調(diào)整相關(guān)參數(shù)下，可以應(yīng)用于更高級(jí)的電控制系統(tǒng)。SINAMICSG120即可用于單機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，AOP,PROFIBUSSINUMERIK808D概可以獨(dú)立配置，SIMATICS7-200的指令可以適用于機(jī)床。此系統(tǒng)能夠執(zhí)行SINUMERIK零件的加工程序，還可以在系統(tǒng)上使用非西門子G代碼。SINUMERIK808DCNC3.1系統(tǒng)的整體接線框圖電源開關(guān)及保護(hù)電3.2控制系統(tǒng)電電磁閥控制。如下圖3.3、3.4所示,控制系統(tǒng)包括對(duì)集成電路板、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、X軸、Z軸和手輪的系統(tǒng)控制。3.33.4X軸電Z軸電第四章數(shù)控車床內(nèi)置PLCProgrammingToolPLCPLCSINUMERIK808D數(shù)控車床系統(tǒng)PLCI/O分配程序庫的調(diào)I/O點(diǎn)分吸合來控制機(jī)床的設(shè)備，因此，對(duì)于不同的數(shù)控機(jī)床，其I/O點(diǎn)數(shù)也不同，甚至對(duì)于同一種型號(hào)的數(shù)控機(jī)床當(dāng)滿足于不同的加工應(yīng)用時(shí)，其I/O點(diǎn)數(shù)也會(huì)不同，一般來說，功能要求的多，應(yīng)用的復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床，所要求的I/O點(diǎn)數(shù)就會(huì)越多，對(duì)于經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控機(jī)床其I/O點(diǎn)數(shù)就會(huì)少點(diǎn)。在西門子SINUMERIK808D數(shù)控系統(tǒng)有72個(gè)輸入點(diǎn)和48個(gè)輸出點(diǎn)數(shù)。在這些點(diǎn)數(shù)中接線端子方式的有，24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出，兩個(gè)50芯扁平電纜接線方式中有48點(diǎn)輸入和32點(diǎn)輸出，基本上可以滿足應(yīng)用需求，還可以根據(jù)自己需要靈活的進(jìn)行MCP面板功能分配146，MCPS3開關(guān)設(shè)定。SINUMERIK840DMPI（MultiplePointInterface）總線技術(shù)，傳輸速有OPI（OperatorPanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒異步子程序庫調(diào)用PLCA-SUP1.SPF或者為PLCASUP2.SPF。每個(gè)異步子程序在運(yùn)行前都需要初PI索引將啟動(dòng)PI服務(wù)的PLC地二步子程序的初始化必須在第一步異步子程序初始化完成后的下一個(gè)PLCPLCASUP1PLCASUO2如圖4.1所示。圖4.1PI服務(wù)功能中的異步子程序執(zhí)行時(shí)序示范際的情況再編輯，可以參考使用表4.1和表4.2。PI服務(wù)中的異步子程序初始化PLC接口信號(hào)序接口功能描 設(shè)為1時(shí)，PI索引，初始化異步程序設(shè)為2時(shí)，PI索引，初始化異步程序2初始化啟3初始化執(zhí)行完4初始化執(zhí)行出表4.2PI服務(wù)中的異步子程序執(zhí)行PLC接口信號(hào)序信號(hào)功異步程序1接口地異步程序2接口地1啟2程序執(zhí)行結(jié)3程序執(zhí)行4異步子程序未5程序執(zhí)行錯(cuò)數(shù)控車床輔助裝置PLC程序的設(shè)過凸輪機(jī)構(gòu)來完成整個(gè)換刀過程。換刀的動(dòng)作過程準(zhǔn)確可靠，是一種被經(jīng)常采用的刀庫。在鏈?zhǔn)健⒈P式或箱式刀庫程序設(shè)計(jì)時(shí)，通?？梢詫⒌毒呓粨Q分為兩個(gè)步驟，T命令主要完成搜索刀庫中的刀具，M命令完成刀具的交換，使主軸上更換新的刀具。因此，刀具刀控制通常包括圓盤式刀庫PLC控制程序和宏程序（固定循環(huán)換刀程序）兩部分組成。PLCT，NC控系統(tǒng)還是發(fā)那科（FANUC）T程序還必須考慮一些必要的提示信息和必要的互鎖條件：比如機(jī)械手不在原位Z軸NC控系統(tǒng)系列的NC宏程序可以通過、運(yùn)用系統(tǒng)變量(G54.0-G55.7對(duì)應(yīng)的變量號(hào)：復(fù)雜關(guān)系就十分簡(jiǎn)單明了。使用系統(tǒng)變量和機(jī)床參數(shù)不僅是一個(gè)非常有效簡(jiǎn)捷的方法，而且可以簡(jiǎn)化PMC控制過程。第五章數(shù)控機(jī)床的故障故障簡(jiǎn)良、電流電壓波動(dòng)、溫度變化、干擾、噪聲，丟失或本身有隱患、灰塵，操作故障內(nèi)容和分（1）啟動(dòng)（Starup把CNC系統(tǒng)，從通電開始到進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，系統(tǒng)執(zhí)行的程序的。主要內(nèi)容為，系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件及系統(tǒng)控制，如CPU、器、I/O單元等模塊，以及CRT/MDI單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與CNC和PLC或CNC和機(jī)床之間的接狀態(tài)以及CNC狀態(tài)。離線的主要目的是故障導(dǎo)通知故障定位，力求把故障定位在盡可能小的范圍內(nèi)?，F(xiàn)CNC系統(tǒng)的離線用，一般多已與CNC系統(tǒng)控制一起存在CNC系統(tǒng)中，這樣維修通訊：用戶只需反CNC系統(tǒng)中"通口"連接到普通線上，而在西門子公司維修中心的通信計(jì)算機(jī)的"數(shù)據(jù)"也連接到線，然后由計(jì)算機(jī)向CNC系具有AI（人工智能）功能的故障系統(tǒng)第六 CAD繪圖簡(jiǎn)單說AutoCAD（AutodeskComputerAidedDesign）Autodesk（歐特克）公司首次于⑺具有通用性、易用性，適用于各類用戶，此外，從AutoCAD2000開始，該系統(tǒng)又增添了許多強(qiáng)大的功能，如AutoCAD設(shè)計(jì)中心（ADC、多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境（MDE、Internet驅(qū)動(dòng)、高，同時(shí)也學(xué)習(xí)了許多快捷操作方式，增強(qiáng)了畫圖速度，如下表6.1所示6.1CAD功功【CTRL】+2【CTRL】+Z【CTRL】+O【CTRL】+N+M【CTRL】+X【CTRL】+C【CTRL】+P【CTRL】+V【CTRL】+S【CTRL】+B【CTRL】+F【CTRL】+G【CTRL】+L【CTRL】+W【CTRL】+U結(jié)在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，充分了解了西門子808D數(shù)控系統(tǒng)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的準(zhǔn)確控制，精工件加工精度和表面質(zhì)量，借助SINUMERIK808D向?qū)У裙δ?，從機(jī)床樣調(diào)試到批數(shù)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試關(guān)系到零件加工