基于西門子802D sl數(shù)控機(jī)床的調(diào)試

劉義剛，趙玉苗

(1.內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與自動(dòng)化學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070； 2.中國(guó)中車大同電力機(jī)車有限公司技術(shù)中心，山西 大同 037038)

1 西門子802D sl系統(tǒng)硬件

1.1 數(shù)控系統(tǒng)

802D sl數(shù)控系統(tǒng)能控制交流伺服電機(jī)和數(shù)字軸。PCU板是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它包括了PLC、CNC的控制、處理線路。數(shù)控系統(tǒng)由HMC人機(jī)界面、NCK數(shù)控核心部分及PLC三部分組成，數(shù)控系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如圖1所示。

1.2 個(gè)人計(jì)算機(jī)

在調(diào)試802D sl時(shí)，必須保證機(jī)床電氣柜的保護(hù)地與計(jì)算機(jī)的保護(hù)地共地。

1.3 調(diào)試電纜

1)802D sl調(diào)試電纜:用于PLC編程軟件(Programming Tool PLC 802)、通信軟件(WinPCIN)和文本管理器(Text Manager)的RS-232通信電纜。

2)驅(qū)動(dòng)器調(diào)試電纜:用于驅(qū)動(dòng)器調(diào)試工具軟件SimoComU的RS-232通信電纜，802D sl調(diào)試電纜，驅(qū)動(dòng)器調(diào)試電纜。

1.4 輸入/輸出模塊

在PP72/48接口模塊上分別有：X111、X222、X333等3個(gè)I/O接口，提供了72個(gè)數(shù)字輸入和 48個(gè)數(shù)字輸出。每個(gè)模塊具有3個(gè)獨(dú)立的 50芯插槽，每個(gè)插槽中包括了24位數(shù)字量輸入和16 位數(shù)字量輸出(輸出的驅(qū)動(dòng)能力為 0.25 A，同時(shí)系數(shù)為 1)。802D sl 系統(tǒng)最多可配置3塊PP模塊。

X1接口接DC24V電壓； X2接口接PROFIBUS總線接口；S1為總線上的開關(guān)。

圖1 數(shù)控系統(tǒng)連接圖

1.5 驅(qū)動(dòng)器

驅(qū)動(dòng)器由進(jìn)線電源和電機(jī)模塊組成，進(jìn)線電源為調(diào)節(jié)型電源模塊(Active Line Module，ALM)，需要配寫為置電抗器。

1.6 總線

西門子802D s1各系列數(shù)控系統(tǒng)是基于PROFIBUS總線的數(shù)控系統(tǒng)?？偩€由數(shù)據(jù)線、地址線、控制線三部分組成。

2 西門子802D sl系統(tǒng)軟件

在隨系統(tǒng)提供的工具盒中提供了調(diào)試802D系統(tǒng)所需的全部軟件工具和初始化文件。在調(diào)試開始前需要將這些軟件工具安裝到個(gè)人計(jì)算機(jī)中。如果有同種軟件同時(shí)存在，則會(huì)出現(xiàn)高版本的軟件覆蓋低版本軟件的情況，給調(diào)試帶來困難，所以在調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安裝相應(yīng)的軟件。

3 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試

3.1 系統(tǒng)的初始化

802D sl系統(tǒng)在設(shè)定參數(shù)之前，一般需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，即:機(jī)床數(shù)據(jù)恢復(fù)出廠值(缺省值)，其他刀具數(shù)據(jù)、零點(diǎn)偏移、設(shè)定數(shù)據(jù)等清空。如必要?jiǎng)t需要進(jìn)行語言和在線幫助文本的安裝，根據(jù)系統(tǒng)類型和工藝要求安裝初始化文件，以上操作可通過RCS 802 工具進(jìn)行，也可通過CF卡進(jìn)行。

3.2 系統(tǒng)初始化的方法

利用RCS802工具軟件或CF卡將所需的初始化文件傳入802D sl系統(tǒng)中。系統(tǒng)的初始化操作即:系統(tǒng)方式1(缺省值啟動(dòng))上電啟動(dòng)，啟動(dòng)完成之后系統(tǒng)也初始化完成。

4 PLC程序

PLC主要完成與邏輯量有關(guān)的功能，方便了程序的監(jiān)控及故障報(bào)警的消除等。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的大部分故障都是通過PLC裝置檢查出來的。

5 驅(qū)動(dòng)器的調(diào)試

驅(qū)動(dòng)器調(diào)試的前提是PLC應(yīng)用程序正確無誤，且機(jī)床無報(bào)警。驅(qū)動(dòng)器調(diào)試步驟如下。

驅(qū)動(dòng)器固件升級(jí)——確保驅(qū)動(dòng)器各部件具有相同的固件版本。

驅(qū)動(dòng)器初始化——激活各驅(qū)動(dòng)部件的出廠參數(shù)。

驅(qū)動(dòng)器配置——讀出驅(qū)動(dòng)器連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及實(shí)際電機(jī)的控制參數(shù)，設(shè)定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較等級(jí)。

802D sl為簡(jiǎn)化調(diào)試專門設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)調(diào)試向?qū)?，可輕松實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的調(diào)試。802D sl驅(qū)動(dòng)器調(diào)試是在系統(tǒng)側(cè)調(diào)試。

6 基本參數(shù)設(shè)定

修改機(jī)床參數(shù)時(shí)，在機(jī)床上先點(diǎn)擊區(qū)域轉(zhuǎn)換開關(guān)，然后打開診斷，再打開機(jī)床數(shù)據(jù)即可直接改機(jī)床參數(shù)。

6.1 802D sl系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)定

1)通用數(shù)據(jù)：14510[16]=1(車床)，14510[16]=2(銑床)。

2)軸數(shù)據(jù)： X1、Y1、Z1、SP、A、PLCx1各軸均需要設(shè)置以下參數(shù)30100、30110、30120、30130、30220、30240。

3)802D sl控制面板按鈕地址參數(shù)：如VAR-I0.6、-X-I2.6、+X-I2.0、-Y-I2.5、+Y-I2.1，主軸正轉(zhuǎn)-I1.6，循環(huán)啟動(dòng)-I3.0，急停-I6.0。

6.2 參數(shù)設(shè)置時(shí)應(yīng)注意的問題

系統(tǒng)已經(jīng)初始化、故障已經(jīng)消除、驅(qū)動(dòng)器調(diào)試已經(jīng)完成、參數(shù)設(shè)定完后進(jìn)給軸要能準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)。

7 結(jié)論

通過對(duì)XK715B立式數(shù)控銑床的改造驗(yàn)證了調(diào)試的正確性和準(zhǔn)確性。改造后節(jié)約成本數(shù)十萬元。希望該研究的改造成果能給讀者以啟示，為以后的技術(shù)改造起到借鑒作用。