西门子数控系统

西门子数控系统调试，编程和维修概要一一一西门子数控系统调试，编程和维修概要 西门子公司数控系统产品结构数控系统的根本构成西门子数控系统调试，编程和维修概要二 一一西门子数控系统调试，编程和维修概要西门子840D系统的组成SINUMERIK840D是由数控及驱动单元CC或NCU ,MMC,PL成块三局部组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611酬动和数控单元CC或NCU并排放在一起，并用设备总线互相连接, 因此在说明时将二者划归一处。人机界面人机交换界面负责 NC数据的输入和显示，它由MMG口 OP组成：MMC ( Man Machine Communication )包括：OP (Operation panel )单元，MMC,MCPMachine Control Panel )三局部。MM(X际上就是一台计算机，有自己独立的CPU还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子 MMC勺控制软件也在这台计算机中。1. MMC我们最常用的MM(Cf两种：MCC100.牙口 MMC10素中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘；而MMC103勺CPIK；奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810配MMC100.2而为SINUMERIK840配MMC103. % PCU( PC UNIT是专门为配合西门子最新的操作面板OP10 OP10S OP10C OP12 OP15等而开发的 MM碘块，目前有三种 PCU块PCU20 PCU50 PCU70, PCU20对应于 MMC100.2不带硬盘，但可以带软驱；PCU50 PCU70寸应于 MMC10如以带硬盘，与MMC 不同的是：PCU50勺软件是基于WINDOWS NT。PCU的软件被称作HMI,HMI有分为两种： 嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供货时，PCU2索载的是嵌入式 HMI,而PCU5侪口 PCU70 那么装载高级HMI.2.OPOP单元一般包括一个10.4 TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西 门子为用户选配不同的 OP单元，如：OP030,OP031,OP032,OP032骅，其中OP031最为 常用。3. MCPMCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCF锐床版MCFW种。对810D和840D, MCP勺MPI地址分别为14和6,用MC而面的S3开关设定。对于 SINUMERIK840吭用了 MPI (Multiple Point Interface )总线技术，传输速 率为187.5k/秒，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。 为提高人机交互的效率， 又有OPI (Operator PanelInterface )总线，它的传输速率为 1.5M/秒。数控及驱动单元1. NC U数控单元SINUMERIK840D 的数控单元被称为 NCU(Numenrical Controlunit )单元：中央控 制单元，负责NC所有的功能，机床的逻辑控制，还有和MMC勺通讯它由一个COM CPU 板.一个PLC CPUK和一个DRIVE板组成。根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU为 NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2 (12 轴)，NCU573.2 (31 轴)等假设干种，同样, NCW元中也集成 SINUMERIK840敝控CPW口 SIMATIC PLC CPU芯片，包括相应的数控 软件和PLC控制软件，并且带有 MPI或Profibus借口，RS232借口，手轮及测量接口， PCMCIA插槽等，所不同的是 NCIH元很薄，所有的驱动模块均排列在其右侧。2. 数字驱动数字伺服：运动控制的执行局部 ，由611D伺服驱动和1FT6 (1FK6)电机组成SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用 SIMODRIVE611D它包括两局部：电源模块 +驱动模块(功率模块)电源模块：主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源，产生母线电压，同时监测电源和模块状态。根据容量不同，凡小于15KW灼不带馈入装置，极为 U/E电源模块；凡大于15KW灼需带馈入装置，记为I/RF电源模块，通过模块上的订货号或标记可识别。611D 数字驱动：是新一代数字控制总线驱动的交流驱动，它分为双轴模块和单轴模块两种，相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系列，编码器信号为1Vpp正弦波，可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。 PLC模块SINUMERIK810D/840D系统的PLC局部使用的是西门子 SIMATIC S7-300的软件及模块，在同一条导轨上从左到右依次为电源模块( Power Supply ),接口模块(Interface Module )机信号模块(Signal Module )。的 CPU NC的 CPU集成在 CCU 或NCU+的景多8个头模埃电源模块(PS)是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。接口模块(IM)是用于级之间互连的。信号模块(SM使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。硬件的接口一.840D系统的接口0 840D系统的MMC HHU MCFtK通过一根 MPI电缆挂在 NC耻面，MPI是西门子PLC 的一个多点通讯协议，因而该协议具有开放性，而 OPI是840D系统针对NC局部的部件 的一个特殊的通讯协议，是 MPI的一个特例，不具有开放性，它比传统的 MPI通讯速度 要快，MPI的通讯速度是187.5K波特率，而 OPI是1.5M。9 NCU上面除了一个 OPI端口外，还有一个 MPI, 一个Profibus 接口，Profibus 接口 可以接所有的具有 Profibus通讯能力的设备。Profibus的通讯电缆和MPI的电缆一样， 都是一根双芯的屏蔽电缆。101操侑面板接口 OPDPRQFIBU5 接 口XU2预留接口ICT与NCU通iflSIMATIC 接口IH361NPI 接口HPI心I/D按口电菠分配盒I&/H2错误和状态灯7段显示 复位/me技钿NCK启动开关PLC启动开关XU0AXH0BSIMODRIVE611。接口数字模块功扩展接口 CW干1设备总线授口 汨无一?eCIAlfflSX173JXI力CU573在MPI, OPI和Profibus的通讯电缆两端都要接终端电阻，阻值是 220欧，所有如果 要检测电缆的好坏情况，可以在 NCU端翻开插座的封盖，量 A, B两线间的电阻，正 常情况下应该为110欧。二.611系列驱动的组成与接口1. 611系列的驱动分成模拟 611A,数字611D和通用型611U。都是模块化结构，主要有 以下几个模块组成：?电源模块电源模块是提供驱动和数控系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供应功率模块用的600V直流电压。根据直流电压控制方式，它又分为开环控制的UE模块和闭环控制的I/R模块，UE模块没有电源的回馈系统，其直流电压正常时为570V左右，而当制动能量大时，电压可高达640多伏。I/R模块的电压一直维持在 600V左右 ?控制模块控制模块实现对伺服轴的速度环和电流环的闭环控制?功率模块对伺服电机提供频率和电压可变的交流电源?监控模块主要是对电源模块弱电供电能力的补充。?滤波模块对电源进行滤波作用。?电抗对电压起到平稳作用。2. 611电源模块的接口信号611模块的接口信号有以下几组：(1) 电源接口U1 V1 W1:主控制回路三相电输入端口X181:工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接，有的系统为了让机床在断电后驱动还能正常工作一段时间， 把600V的电压端子与 P500 M500端子短接，这样由于600V 电压不能马上放电完毕，还能维持驱动控制板的正常工作一段时间。P600M60掘600V直流电压输出端子。(2) 控制接口64:控制使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消时，所有的轴的速度给定电压为零，轴以最大的加速度停车。延迟一定的时间后，取消脉冲使能63:脉冲使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消后，所有的轴的电源取消，轴以自由运动的形式停车。48:主回路继电器，该信号断开时，主控制回路电源主继电器断开。112:调试或标准方式，该信号一般用在传输线的调试中，一般情况接到系统的24V上。X121:模块准备好信号和模块的过热信号。准备号信号与模块的拨码开关的设置有关，当S1.2=ON时，模块有故障时，准备好信号取消，而 S1.2=OFF时，模块有故障和使能 (63,64 )信号取消时，都会取消准备好信号，因此在更换该模块的时候要检查模块顶部的拨码开关的设置，否那么模块可能会工作不正常。所有的模块过载和连接的电机过热 都会触发过热报警输出。NS1/NS2主继电器闭合使能，只有该信号为高电平时，主继电器才可能得电。该信号 常用来作主继电器闭合的连锁条件。AS1/AS2:主继电器状态，该信号反映主继电器的闭合状态，主继电器闭合时为高电平。9/19/R : 9是24V输出电压，19是24V的地，R为模块的报警复位信号。(3) 其它辅助接口X351:设备总线，为后面连接的模块供电用。X141:电压检测端子，供诊断和其它用途用。?7: P24 , +24V?45: P15, + 15V?44: N15, - 15V?10: N24, -24V?15: M 0V臼电源模块上面有6个指示灯，分别指示模块的故障和工作状态。一般正常情况下绿灯 亮表示使能信号丧失(63和64),黄灯亮表示模块准备好信号，这时 600V直流电压已 经到达系统正常工作的允许值。电源模块正常工作的使能条件：48 , 112, 63, 64接高电平，NS1和NS2短 接，显示为一个黄灯亮，其它灯都不亮。直流母线电压应在 600V左右.3. 611驱动控制模块接口信号(1) 611D驱动控制模块接口信号611D控制模块与数控系统主要是通过一根数据总线相连，根本没有太多的接口信号。X431:轴脉冲使能，该信号为低电平时，该轴的电源撤消，一般这个信号直接与 24V短接X432: BERO端子，该接口用作 BERg关信号的输入口。X34, X35模拟输出口，其中有两个模拟口( X1, X2 )用作模块诊断测试用，它可以用来跟踪一些数字量，比方转速，电压和电流等并把它转换成0到5V的模拟电压输出，具体的输出信号可以通过数控系统选择，Ir模拟输出口是固定输出电机 R相的电流的模 拟值。X411:电机编码器接口，输入电机的编码器信号，还有电机的热敏电阻，其中电机的热敏电阻值是通过该插座的 13和25脚输入，该热敏电阻在常温下为 580欧，155度 时大于1200欧，这时控制板关断电机电源并产生电机过热报警。1PH7电机温度检测信号连接同1FT6/1FK6电机X411:直接测量系统输入口，输入直接位置测量信号，一般为正余弦电压信号* 611D的控制板的速度环和电流环的参数设置在NCK面，故更换控制板后不需要重新设置参数。2611A控制模块接口信号 611A控制模块与1FT5电机构成伺服驱动机构，完成速度环和电流环的控制，其速度环 和电流环的参数都保存在控制板上，故更换该板要注意参数的设置。接口信号如下： X311:电机反应接口，电机的速度实际值和电机的热敏电阻值都通过它输入到控制板里，1FT5电机的速度检测是通过一个测速发电机来实现的，而电机转子的位置是通过18个霍而元件来检测的。电机内的热敏电阻值是通过该插座的11和12脚信号输入，在常温下小于250欧，当电机内部温度到达 155度时电阻大约是1000欧，控制板这时关 断电源，并发出报警信号。X321:设定端子，速度的给定值通过该端子的56和14输入，一般来讲，给定值是正负0到10V的电压。X331: 使能端子：相应模块的使能信号输入， 663是脉冲使能，与电源模块的 63作 用差不多，只是它仅作用于单个的轴模块。65是控制使能，常常把它和 NC侧给定信号的控制使能相连。X341:模块状态输出接口，输出模块的状态信息，如模块准备好信号，报警等西门子数控系统调试，编程和维修概要三 一一西门子数控系统调试，编程和维修概要840D系统操作 SINUMERIK840D/810或SINUMERIK FM-N花机床的CNC空制系统，可以通过CNC空制 系统的操作面板执行以下根本功能：开发和修改零件程序执行零件程序手动控制读入/读出零件程序和数据编辑程序数据报警显示和取消报警编辑机床数据在一个MMM几个MM间或一个 NC或几个NC之间建立通信链接M:N,m-MMCI置和 n-NCK/PLC装置用户接口包括：显示元件，如监测器，LED等； 操作元件，如键，开关，手伦等。 840D系统具有数控机床具有的自动、手动、编程、回参考点、手动数据输入等功能。 手动:手动主要用来调整机床，手动有连续手动和步进手动，有时为了需要走特定长度 时，可以选择变量INC方式,输入要运行的长度即可.自动：840D的程序一般来讲是在 NCK勺RAM执行,所以对MMC10或PCU5软讲,需 要先把程序装载到 NCK，但对于特别长的程序，可以选择在硬盘里执行，具体操作方法 为:选择加工，程序概要,用光标选择要执行的程序，选择从硬盘执行既可.在自动方式下 如果MM或有SINDNCa件，还可以从网络硬盘上执行程序. MDA: MDA跟自动方式差不多，只是它的程序可以逐段输入，不一定是一个完整的程序， 它存在NC煌面一个固定的 MD愆冲区里，可以把MD/冲区的程序存放在程序目录里 ， 也可以从程序区里调程序到 MD班冲区来. REPOS!定位功能，有时在程序自动执行时需要停下来把刀具移开检测工件 ，然后接 着执行程序，需要重定位功能，操作方法是在自动方式下暂停程序执行 ，转到手动，移开 相应的轴，要重新执行程序时，转到重定位方式，按相应的轴移动按钮，回到程序中断点， 按启动键程序继续执行.注意在这个过程中不能按复位键.程序模拟：840D支持在程序正式运行前进行图形模拟 ，以减少程序的故障率，但由于 MM策统的不同，模拟的方法不一样，在MMC10先，程序模拟完全在 MMC执行，故模拟中 不会对NC史生影响，但在MMC100.A，程序模拟在NC煌面执行，与程序实际执行情况 一样,因此在模拟前务必要选择程序测试 ，如果还要提高模拟速度，还可以选择空运行。系统的连接与调试(一)硬件的连接1.SINUMERIK810D/840D系统的硬件连接从两方面入手：其一，根据各自的接口要求，先将数控与驱动单元，MMC PLC三局部分别连接正确：(1) 源模块X161种9, 112, 48的连接；驱动总线和设备总线；最右边模块的终端电 阻(数控与驱动单元)。(2) MM(M MCP勺+24V电源千万注意极性(MMC。(3) PLC模块注意电源线的连接；同时注意SM的连接。其二，将硬件的三大局部互相连接，连接时应注意：(1) PI和OPI总线接线一定要正确。(2) CU或NCg S7的IM模块连线。2. 检查在正确完成所有机械的和电气的安装工作后即可进行通电，调试工作；而首先要做的就是开机准备工作，它可确保控制系统及其组件启动正常，并满足EMC佥测条件全部系统连线完成后需要做一些必要的检查，内容如下：?屏蔽：(1) 确保所使用的电缆符合西门子提供的接线图中的要求；(2) 确保信号点栏屏蔽两端都与机架或机壳连通。对于外部设备(如打印机，编程器等)，标准的单端屏蔽的电缆也可以用。但一 旦控制系统进行正常运行，那么应不接这些外部设备为宜；如一定要接入，那么连接电缆应 两端屏蔽。?EMC( Electromagnetic Compatibility)检测条件：(1) 信号线与动力线尽可能分开远一些；(2) 从NC或PLC出发的活到NC或PLC#线缆应使用SIEMEN龊供的电缆；(3) 信号线不要太靠近外部强的电磁场(如点机和变压器)；(4) HC/HV脉冲回路电缆必须完全与其他所有电缆分开敷设；(5) 如果信号线无法与其它电缆分开，那么应走屏蔽穿线管(金属)；(6) 以下距离应尽可能小：信号线与信号线信号线预辅助等电位端等电位端和 PE (走在一起)?防护 ESD( Electromagnetic Sensitive Device )组件检测条件：(1) 处理带静电模块时，应保证其正常接地；(2) 如防止不了接处电子模块，那么请不要触摸模块上组件的针脚或其他导电部位;(3) 触摸组件必须保证人体通过放静电装置(腕带或胶鞋)与大地连接；(4) 模块应北方旨在导电外表上(放静电包装材料如导电橡胶等)；(5) 模块不应靠近 VDU监视器或电视机(离屏幕勿近与10cm)；(6) 模块不要与可充电的电绝缘材料接触(如塑料与纤维织物)；(7) 测量的前提条件测量仪器接地绝缘仪器上的测量头预先放过电(二)调试NC和PLC总清由于是第一次通电，启动，所以有必要对系统做一次总清或总复位。1. NC总清NC总清操作步骤如下：将NC启动开关S3- T ；启动NC如NC已启动，可按一下复位按钮 S1;待NC启动成功，七端显示器显示“ 6，将S3- “0 ； NC总清执行完成NC总清后，SRA衲存中的内容被全部清掉，所有机器数据( Machine Data )被预置 为缺省值。2. PLC总清PLC总清操作步骤如下：将PLC启动开关S4- “2 ；= PS灯会亮； S4- “3并保持3秒等到PS等再次亮；= PS灯灭了又再亮；在3秒之内，快速地执行下述操作 S4: “2 一- “3 一- “2 ； =PS灯先闪, 后又壳，PF灯壳(有时PF等不壳)；等PS和PF等亮了，S4- “0 ；=PS 和PF灯灭，而PR灯亮。PLC总清执行完成，PLC总清后，PLC程序可通过STEP楸件传至系统，如PLC总清后 屏幕上有报警可作一次 NCK位(热启动)。开机与启动第一次启动后，NCU犬态显示(一个七段显示器及一个复位按钮S1两列状态显示灯及两个启动开关 S3和S4。(如以下图)在确定S3和S4均设定位“0，那么此时就可以开机启动了，经过大约几十秒钟，当七段显示器显示“ 6时，说明NCK电正常；此时， +5V和“SF灯亮，说明系统 正常；但驱动尚未使能，而 PLC状态泽“PR灯亮，说明 PLC运行正常。 MMC:MMC启动时通过 OP显示来确认的，如果是 MMC100.2在启动的最后，在屏 幕的下面会显示一行信息Wait For NCU Connection : x x Seconds如 MMCf NCU 通讯成功，那么SINUMERIK 810D/840D的根本显示会出现在屏幕上，一般是“机床操作区，而MMC103于它是可以带硬盘的，所以在它的背后也有一个七段显示器，如MMC103启动成功后它会显示一个“ 8字。 MCP在PLC启动过程中，MC吐的所有灯饰不停闪烁的，一旦 PLC成功启动，且基 本程序状如那么只有在 OB1种调用FC19或FC25,那么MC吐的灯不再闪烁，此时 MCFP 可以使用。 DRIVE SYSTEM只有NC,PLC和MM嘟正常启动后，最后考虑驱动系统。首先必须完成驱动的配置，对于 MMC100.2需借助于“ SIMODRIVE611D Start -up Tool软件，而 MMC10M直接在OP031上做，然后用PLC处理相应信号即可。这样，系统再启动后，SF灯应灭掉。含义出发一卜硬件厦位，技制却驱习夏位后充格故.1TMIS2碰村血厦客寓岫和网I濡牝 加一非屏簌中段S3旎同美HCK启劫开是位置功正常虐动位置L启动位置缺省值心动fiS.伽S4钏开美FIT模式选择升美 位置川PLC运行 0置 li FLC iafi P 位置由PLC停止密置E1左列ft示 n示H+5%电御t电压在春差箱囿内时环1-IFBCK官利设程中,其益控器装雁发时.CtH秃CF*当COM右程尊蒙出一个报警时.虾丁亮琳】红灯CBil过GFI号口理行栽据侍带.此将无-CPiiPC的MH挨口进并胜制通时,此H晃黄灯列示 灯/F? FL。运什此在F5PLC停止状茶.FF当FLC盆控群首出T*根警时日此灯*凹PU?溢捏整编出一卜推餐*L所有4个灯球-FFOPLC陞制状态，MR571肯为来用.提位时蛆暂尧HCU573 2PLC HPECPU115 2DP上的春唔皿的帏记打风国耒配或者配置T颐有的从站未技珞州阻DPftlT，或f 队出从站芸知灯岛 情谋m墨皿恙曾牌ff /g ten.岫,灯，黄灯,困觥荐支持输出的j*和制斯陪0虐命完成后，正常状忑显示V840D NCU模块控制和显示元素数据备份在进行调试时，为了提高效率不做重复性工作，需对所调试数据适时地做备份。在 机床出厂前，为该机床所有数据留档，也需对数据进行备份。SINUMERIK 810D/840D的数据分为三种：NCK数据PLC数据MMC数据有两种数据备份的方法：1.系列备份Series Start-up :特点：1用于回装和启动同SW版本的系统2包括数据全面，文件个数少大.arc 3 数据不允许修改，文件都用二进制各式或称作PC格式特点：1用于回装不同SW版本的系统2文件个数多一类数据，一个文件3可以修改，大多数文件用“纸带格式：即文本格式做数据备份需以下辅助工具：?PCIN软件?V24 电缆6FX2002-1AA01-0BF0?PG740或更高型号或 PC% 由于MMC10M带软驱，硬盘，NC卡等；它的数据备份更加灵活，可选择不同的存储 目标，以其为例介绍具体操作步骤：?数据备份1在主菜单中选择Service 操作区；2 按扩展件 一- “ Series Start-u p选择存档内容 NC,PLC,MMCf定义存档 文件名；3从垂直菜单中，选择一个作为存储目标：V.24-指通过V.24电缆船只外部计算机PQ ;PG-编程器PG ；Disk- MMf带的软驱中的软盘；Archive 硬盘；NC Card - NC 卡。选择其中V.24和PG时，应按“Interface 软件键，设定接口V.24参数；4假设选择备份数据到硬盘，那么：Archive 垂直菜单 Start .?数据恢复MMC10的操作步骤从硬盘上恢复数据：a: Service ；b:扩展键“ ；c: Series Start- up;d: Read Start-up Archive垂直菜单；e:找到存档文件，并选中“ OK ；f: “Start 垂直菜单；无论是数据备份还是数据恢复，都是在进行数据的传送，传送的原那么是：一. 永远是准备接收数据的一方先准备好，处于接受状态；二. 两端参数设定一致。西门子数控系统调试，编程和维修概要四一一西门子数控系统调试，编程和维修概要 坐标系1.工件坐标系工件零点是原始工件坐标系的原点直角坐标：用坐标所到达这个点来确定坐标系中的点极坐标：用半径和角来测量工件或工件的一局部2 .绝对坐标：所有位置参数与当前有效原点相关，表示刀具将要到达的位置增量坐标：如果尺寸并非项对于原点，而是相对于工件上的另一个点时，就要用增量 坐标。用增量坐标来确定尺寸，可以防止对这些尺寸进行转换。增量坐标参照前一个电 的位置数据，适用于刀具的移动，是用来描述刀具移动的距离3. 平面： 用两个坐标轴来确定一个平面，第 3个坐标轴与该平面相垂直，并确定刀具 的横切方向。编程时，要确定加工面以便于控制系统能准确计算出刀具偏置值。平面标识横切方向G17X/Y7/YVqG19Y/ZX-4. 零点的位置在NC机床上可以确定不同的原点和参考点位置，这些参考点：而于机床定位?对工件尺寸进行编程它们是：M=机床零点A=卡盘零点，可以与工件龄点重合值用于车床W=H件零点=程序零点B=起始点，可以给每个程序确定起始点，起始点是第一个刀具开始加工的地方R=参考点，用凸轮和测量系统来确定位置，必须先知道到机床零点的距离，这样才能 精确设定轴的位置：扯立坐标系1 .带机床零点M的机床坐标2 .根底坐标系也可以使工件坐标系 W3 .带工件零点W的工件坐标系4. 带当前被一懂得工件零位 Wa的当前工件坐标系R+-1 争1XBv轴确实立编程时，通常用到以下轴：机床轴：可以在机床数据中设置轴的识别符，识别符：XI、Y1、Z1、A1、B1、C1、U1、VI、AX1 AX2 等；通道轴：所有在一个通道中移动的轴，识别符：X、Y Z、A B、C、U V几何轴：主要轴，一般有 X、Y、Z;特定轴：无需确定特定轴之间的几何关系，如转塔位置Uk尾座V;路径轴：确定路径和刀具的运动，该路径的被编程进给率有效，在NC程序中用FGROUP 来确定路径轴；同步轴：指从编程的起点到终点移动同步的轴；定位轴：典型定位轴由零件承载、卸载的加载器，刀库/转塔等，标识符：POS,POSA,POSP指令轴运动同步轴：由同步运动的指令生成指令轴，它们可以被定位，启动和停 止，可与工件程序完全不同步。指令轴是独立的插补，每个指令轴有自己的轴插补和进 给率连接轴：指与另一个NCU自连接的实际存在的轴，它们的位置会受到这个 NCU勺控制， 连接轴可以被动态分派给不同的 NCU!道PLC轴：通过特定功能用 PLC对PLC轴进行移动，它们的运动可以与所有其他所有的轴不同步，移动运动的产生于路径和同步运动无关；?几何轴，同步轴和定位轴都是可以被编程的。?根据被编程的移动指令，用进给率F,使轴产生移动。?同步轴与路径轴同步移动，并用同样的时间移动所有的路径轴。?定位轴移动与所有其它轴异步，这些移动运动与路径和同步运动无关。?由PLC控制PLC轴，并产生与其他所有轴不同步的运动，移动运动与路径和同步运动无关编程语言?编程地址与含义地址含义卜N程序编号的地址卜10程序段编号卜G预备功能。KLZ位置数据插补参数，FS主轴速度QT刀具编号卜D刀具偏置编号计M杂用功能*JH.辅助功能卜邀据类型带正负号的整数士1REAL实数带十进制的分数土。广100BOOL由代码魂定I个ASSCII字符025位STRING 字符乳 在中的字符串，0-255数值的序列#景多为200个字符 A3OS 轴的赢轴地址通道上任,轴的繇FRAME 翻译.旋转.比例和镜像的几何参数.沛令：1. G指令G90:参照挡墙坐标系原点，在工件坐标系中编制刀具运行点的程序。G91 :参照最新接近点，编制刀具运行距离程序。GO:快速移动使刀具快速定位，绕工件运动或接近换刀点G1:刀具沿与轴，斜线或其他任何空间定位平行的置线移动。G2:在圆弧轨迹上以顺时针方向运行G3:在圆弧轨迹上以逆时针方向运行G4:暂停时间生效F以秒为单位；S用主轴旋转次数确定时间G17:无刀具半径补偿G18 :刀具半径补偿到轮廓左侧G19 :刀具半径补偿到轮廓右侧G40 :解除刀具半径补偿G41:激活刀具半径补偿，刀具沿加工方向运行至轮廓的右边G42:激活刀具半径补偿，刀具沿加工方向运行至轮廓的左边G53:非模态接触，包括已编程的偏置G54-G57:调用第1到第4可设置零点偏置G94:直线进给率mm/分，英寸/分G95:旋转进给率mm/转，英寸/转2. M指令M0:编程停止M1:选择停止M2 :主程序结束返回程序开头M30:程序结束M17 :子程序结束M3 :主动主轴顺时针方向旋转M4 :主动主轴逆时针方向旋转M5:主动主轴停止M6 :换刀指令3. 其它F:进给率S:主动主轴的速度单位：rev/min T:调用刀具D:刀具偏置号(范围：132000)西门子数控系统调试，编程和维修概要(五) 一一西门子数控系统调试，编程和维修概要在NC调试中，参数的设置是其中重要的一局部，参数设置的主要内容未匹配机器数据(Machine Data)。机器数据和设定数据分类表区域说明Q从 1000 到 1799驱过用机床数据从 9000 到 9 999-操作面板用机床教据-从 10000 到 18999，通用机床数据.:从 19000 到 1999%预留从20000到2899申通道类机昧数据,从 29000 到 29999*预困从 30000 到 38999 _一 - _从 39000 到 3999%、预留，从虹硕J到4199纣通用设足数据从42000到此漪通道萸设定数据/从 43000 到 43999，轴类设定从51000 到 61999/编津慎怀用通用机床触从 62000 到 62999-编坪循环用通道类机床教据从63000到5399冬编岸情邪用轴类机床敷据机床数据设定(1) 通用 MD( General ):MD10000:此参数设定机床所有物理轴，如 X轴。通道 MD( Channel Specific ):MD20000 -一设定通道名CHAN1MD20050n-一设定机床所用几何轴序号，几何轴为组成笛卡尔坐标系的轴MD20060n-一设定所有几何轴名MD20070n-一设定对于此机床存在的轴的轴序号MD20210n-一设定通道内该机床编程用的轴名以上参数设定后，做一次 NCK位！(2) 轴相关 MD(Axis-specific ):MD30130 -一设定轴指令端口 =1MD30240 -一设定轴反应端口 =1如此二参数为“ 0，那么该轴为仿真轴。此时，再一次NCK位，这是会出现300007 报警。驱动数据设定配置驱动数据，由于驱动数据较多，对于MMC100.&、须借助“SIMODRIVE611D START-UP TOOL软件，而MMC10列直接在 OP上进行，大致需要 对以下几种参数设定:Location:设定驱动模块的位置Drive:设定此轴的逻辑驱动号Active:设定是否激活此模块配置完成并有效后，需存储一下(SAVE - tOK此时再做一次NCKM位。启动后显 示300701报警。这是愿位灰色的 FDD,MS咬为黑色，可以选电机了；1. 操作步骤如下：FDD-t Motor Controller-t Motor Selection- t 按电机铭牌选相应电机-t OK t OK t Calculation2. 用Drive+或Drive-切换做下一轴：MSDi MotorController - t MotorSelection 按电机铭牌选相应电机-t OK t OK t Calculation最后-t Boot File- t Save BootFile- t Save All, 再做一次NCKM位。至此，驱动配置完成，NCU( CCU正面的SF红灯应灭掉，这时，各轴应可以运行。 最后，如果将某一轴设定为主轴，那么步骤如下：(1) 先将该轴设为旋转轴：MD30300=1MD30310=1MD30320=1(2) 然后，再找到轴参数，用AX+,AX-找到该轴：MD35000=1MD35100=XXXXMD351100MD351101MD351300MD351301设定相关速度参数MD362000MD362001再做NCKM位启动后，在MDk输SXXM3主轴即可转。所有关键参数配置完成以后，可让轴适当运行以下，可在JOG,手轮，MDA丁方式下改变轴运行速度，观察轴运行状态。有时个别轴的运行状态不正常时，排除硬件故障等 原因后，那么需对其进行优化。参数生效模式POWER ON (po)重新上电NCU 模块面板上的“ RESET键NEW_CONFf )新配置 MMC上的软件 Activate MDRESET( re )傅卫 IMMEDIATELY so)控制单元上的“ RESET键 值输入以后数据区域$MM_$MN_/$SN_$MC_/$SC_$MA_/$SA_$MD操作面数据通用机床数据/设定数据通道专用机床数据/设定数据 轴专用机床数据/设定数据 驱动器机床数据其中,系统变量M机床数据S设定数据在机床调试中经常需要调整的参数主要有：MD 10000:JOG速度设定MD 10240:物理单位，“ 0英制，“ T公制MD 20070:通道中有效的机床轴号MD 20210:通道中的通道轴名称MD 30130:设定指输出类型，值为“ T表示有该轴，“ 0为虚拟轴MD 30240:编码器类型，“0表示不带编码器，“ T位相对编码器，“ 4为绝对编码器，主轴时，值为“ TMD 30300:旋转轴/主轴，值为“ T时表示该轴为主轴MD 34090:参考点偏移/绝对位移编码偏移MD 34200:参考点模式。绝对编码器时值为“ 0MD 35000:指定主轴到机床轴，“ T为主轴MD 36200:轴速度极限西门子数控系统调试，编程和维修概要六 一一西门子数控系统调试，编程和维修概要SIEMENS系统的可编程序控制器 SIMATIC MAGAGER是西门子用于进行PLC程序编制，进行机床状态控制的组件，它主要组成包括电源模块、CPU模块、输入输出模块，其接口有，RS232借口，PROFIBUS借口，MPI电缆接口等。通过 X122、MPI插口， 使电脑与NCU相连PLC。硬件组态硬件组态：告诉PLC硬件结构的过程波特率：MPI 187.5kbpsOPI 1.5Mbps过程：建工程-T建站-T组态硬件?自动组态：用线缆建 PLC与840D相连，用自动组态自动识别上载站将PLC传到计算机：PLC-tUPLOAA选MPI地址=2,假设地址=3,将包括 PLC和NCU假设备份PLC,那么过程为：新建Project- tplc - tupload station ,这样就将硬件备份了。建立完站后，出现连个文件夹：hardware和cpu.CPU文件夹下有S7程序。S7程序下有三个目录：1symbols 符号表 如I40.1为第40个字节第1位2BLOCKS功能块?手动组态：过程：翻开 S7-t新建文件-TINSERT- tSTATIONSIMATIC 300- t双击 HARDWARE- 出现框-TINSERT- tHARDWAREOMPONENT-PROFILE tSTANDARDS300- TRACK300 选相应的位置待置位表中，再在右侧相应的模块上双击就将模块选定，选好后再下载编程在进行PLC程序编制中，可采用以下三种形式:逻辑梯形图LAD :语句表STL:功能块图FBD :语句表编程常用指令：与指令：A 常开 AN常闭或指令：O 常开 ON 常闭输出指令：=调用指令：CALL FCXXFP:上升沿检测指令FN:下降沿检测指令CLRSETSRFP后必须跟中间存放器运算结果，清零置1置位1清零 块?STEP7中常用BLOC旋要有几种：OB组织块、FC功能块、FB功能块、DB数据块等OB :功能块，相当于主程序，常用的有OB1和OB100FC、FB:功能块，相当于子程序在编完子程序后，必须在主程序中调用子程序OB100是PLC上电后先执行，只执行一次；OB1是PLC CPU环执行的程序。上电后首先执行OB10Q再执行OB1反复执行；OB100调用FB1 西门子编好FB1是系统里用OPI总线连接PCW口 MCP对控制面板进行定义：1控制面板的输入地址的起始地址2控制面板的数量3控制面板的输出地址的起始地址控制面板的MPI地址：MCPIBUSADR=6? OB1 块FC2 :根本NC尚PLC通讯的NCIt PLCFC2 必须在OB1的开始局部FC2gp_hpFC10 :处理报警信息FC10 “AL-MSGPLC产生报警，传给NCK NC采取措施，同时在 MMCb显示报警文本调用FC10,有两个参数需设置TouserIF=TRUE 相当于 1和 FALSE 相当于 0Quit:=I3.7报警文本。报警复位键RESET地址I3.7FC19 :机床控制面板主程序FC19“MCPIFMBAGNO方式组号=B#16#1 B B进制 16 16 进制CHANNO通道号=B#16#1SPINDLEIFNO: = B#16#4主轴号FEEDHOLD =M100.0进给暂停SPINDLEHOLD =M100.1 主轴停止?DB块1 . DB模块类型主要有：DBB 数据模块类型DBW 数据块字16位DBD 数据块双字32位2 .数据类型：DOUBLE:实型或整型数，输入范围土 4.19 X 10 -307 1.67 X 10308DWORD:整型数，范围为-2.147 X 1092.147 X 109BOOLEAN:0 获 1BYTE: 整型数，范围位-128127STRING: 最多16位字符串3 .常用数据块功能DB2: 报警接口信号。该信号是从PLC到NCK在PLC中设置相应的位就能在 MMC上产生相应的报警号7开头的报警是机床场假设定的DB10: 显示NCUB勺状态，用来交换 NCK勺快速I/O的状态的接口，还有一些 NCK 的状态信号DB11: 方式组信号接口DB19:操作面板信号接口DB21 DB30:通道信号接口DB31 DB61:轴/主轴的接口信号4 .调试中通用的数据块主要由：DBX6.0:进给使能禁止DBX6.1:读入使能禁止DBX7.0:启动使能禁止PLA NCDBX7.7:通道复位DBX194.0 -DBX206.3NO PLCDBX1.5:测量系统1生效DBX1.6:测量系统2生效DBX2.1:控制使能DBX21.7:脉冲使能如没有，那么为自由停止DBX4.3: 轴停止PLA NCDBX12.0: 轴负向硬限位DBX12.1:轴正向硬限位DBX12.7:回零减速DBX61.7:电流环有效DBX61.6: 速度环有效DBX61.5: 位置环有效DBX61.4: 轴静止DBX83.5:主轴速度在设定范围内西门子数控系统调试，编程和维修概要七 一一西门子数控系统调试，编程和维修概要SIEMENS系统的可编程序控制器 SIMATIC MAGAGER 是西门子用于进行 PLC程序编制，进行机床状态控制的组件，它主要组成包括电源模块、CPU模块、输入输出模块，其接口有，RS232借口，PROFIBUS借口，MPI电缆接口等。通过 X122、MPI插口， 使电脑与NCU相连PLC。硬件组态硬件组态：告诉PLC硬件结构的过程波特率：MPI 187.5kbpsOPI 1.5Mbps过程：建工程-T建站-T组态硬件?自动组态：用线缆建 PLC与840D相连，用自动组态自动识别上载站将 PLC传到 计算机：PLC-tUPLOAD 1 选MPI地址=2,假设地址=3,将包括 PLC和NCU假设备份PLC,那么过程为：新建Project-plc-Tupload station,这样就将硬件备份了。建立完站后，出现连个文件夹：hardware和cpu.CPU文件夹下有S7程序。S7程序下有三个目录：1symbols符号表 如I40.1为第40个字节第1位2BLOCKS功能块汗动组态：过程： 翻开 S7新建文件-tINSERT-tSTATION-tSIMATIC 300-双击 HARDWARE- t出现框-T INSERT-t HARDWARE COMPONENT- t PROFILE-t STANDARD -T S300-T RAC K300选相应的位置待置位表中，再在右侧相应的模块上双击就将模块选定，选好后再 下载编程在进行PLC程序编制中，可采用以下三种形式:逻辑梯形图LA。:语句表STL:功能块图FBD :语句表编程常用指令：与指令：A 常开 AN 常闭或指令：O 常开 ON 常闭输出指令：=调用指令：CALL FCXXFP :上升沿检测指令FN :下降沿检测指令FP后必须跟中间存放器CLR运算结果，清零SET 置 1S 置位1R 清零块?STEP7中常用BLOC旋要有几种：OB组织块、FC功能块、FB功能块、DB数据块等OB功能块，相当于主程序，常用的有OB1和OB100FG FB:功能块，相当于子程序在编完子程序后，必须在主程序中调用子程序 OB100 PLC上电后先执行，只执行 一次；OB1是PLC CPlffi环执行的程序。上电后首先执行 OB10Q再执行OB 1反复执行； OB100调用FB1 西门子编好FB1是系统里用OPI总线连接PCW口 MCP对控制面板进行定义：1控制面板的输入地址的起始地址