西门子828D数控系统数控铣床装机调试

1模块线路连接数控机床电气安装，把数控系统SINUMERIK 828D PPU 的电气控制接口连接到机床控制面板SINUMERIK MCP 483USB 输入输出PP 72/48D PN （I/O 模块）和S120Combi 模块（一体型驱动）中的插口连线连接起来。

让各部分模块上电控制电气部分连线连接，按下启动按钮能上好电，正确连接线路后，要进行调试验证。

控制单元PPU 集三位一体，机床控制面板SINUMERIK MCP 483USB 使用户能够方便地操作机床功能。

PP 72/48D PN 外设模块是一个用于连接到profinet 网络且不带外壳的简单模块，每一个PP 72/48D PN 模块可以提供总共72路数字量输入和48路数字量输出。

模拟模块多两个模拟量输入和两个模拟量输出。

要将PP72/48D PN 连接到828D 上，必须先设定S1上的PROFINET 地址开关，PP 72/48D PN 模块1设定为9，PP 72/48D PN 模块，2设定为8，第一个PP72/48D （总线地址：192.168.214.9）。

机床控制MCP 可以通过一根USB 电缆将机床控制面板MCP483连接到PPU 上，USB2.0接口为机床控制面板供电和通讯。

828D 使用驱动器是SINAMICS S120驱动系统。

采用高速驱动接口，被套的1FK7永磁同步伺服，系统可以自动识别所配置的驱动系统。

Combi 是一个功率模块，其中的第一个模块为主轴专用，集成了整流单元、用于3轴或4轴的电机模块（逆变器）和一个主轴TTL 编码器的信号转换模块。

功率模块的冷却是采用穿孔式外部风冷。

通过增加Sinamics S120紧凑书本型模块可增加轴数。

2西门子数控系统轴控制使能驱动器的进线电源模块分为调节型进线电源模块和非调节型进线电源模块，这是通电检查时刚开始的步骤检查数控系统硬件连接是否正确中的一部分。

系统上电调试开始，先要检查版本，在初始设定，其中包括语言，口令，时间日期，选项，MD12986等等；然后检查PLC I/O 是否正确，其中包括急停，硬限位……再检查手轮接线（DB2700.DBB12）；然后就下载PLC 程序，再是检查急停功能是否正常；之后调整硬限位参数。

西门子828D 上电第一步是给电源模块加EP 使能，既电源模块上的X21.3给入24V ，同时X21.4要接0V 。

间隔100ms 后可以加OFF1使能，既PPU 的X122.1给入———————————————————————作者简介:张红梅（1975-），女，湖南娄底人，实验师，从事自动化专业工作。

西门子828D 数控系统数控铣床装机调试张红梅（台州职业技术学院，台州318000）摘要:NC 控制单元PPU 是整个数控系统的核心,它将显示器,PC 键盘,NC ,PLC 等集于一体。

CNC 系统是SINUMERIK 828DPPU ,输入输出模块为PP72/48PN ,机床控制面板为MCP483C PN ,机床的驱动模块为S120Combi 模块(一体型),组合成数控机床电气控制部分来装机调试。

关键词:CNC ;装机;一体型驱动;书本型模块息。

对于转速信号它一般采用估算的方法，最后转为实际转速信号，最后反馈给矢量控制系统，实现闭环控制系统的作用；所以，无速度传感器的核心主要是转速估算的精确度。

无速度传感器它又分为两种，一种电机模型是理想化，一种是非理想化模型。

但是，非理想化模型对硬件的处理能力和检测能力有着较强的要求，因此，无速度的传感器在工业中并不广泛使用；在工厂中被广泛使用的模型则是理想型模型，理想模型在控制系统中转速方法比较高。

影响异步电机转速估算方法的传输质量的主要因素有如下几个：继电保护的阻抗特性、衰减特性及噪声的干扰。

噪音的干扰主要产生于闭环观测技术，对于这个现象，需要对电流进行微分计算[4]。

3.2转速自适应观测器控制系统转速观测器主要是对现代的控制理论加以评估，主要是对转速感应器的状态进行评估并加以反馈。

主要特点是对输入变量进行重构，输入变量的重构对转速观测器的状态加以反馈。

最后，通过极点配置，对系统中的动态可以加以控制；转速自适应的观测器是根据实际情况进行改造观测器的系统。

当电机改造的控制系统确定后，就要求对转速自适应观测器保护，进行制作设备的流程图、电气原理图和各项的运动参数，包括零部件的生产标准和构造图，还要对设计方案的可行性加以验证，并对设计生产设备的成本和设备的使用功能进行有效的测评[5]。

4结束语为了确保异步电机无速度传感器的安全性和传输性，就必须有专业的安全监理人员对异步电机无速度传感器风险进行预控，从而降低矢量控制系统技术的建设风险，保障矢量控制系统的安全开展。

同时，也降低了工作运行的危险。

参考文献:[1]袁琼珍.新型SVM 异步电机控制的仿真研究[J].防爆电机，2014，49（6）：13-17.[2]王栋，刘慧娟，张奕黄.Ansoft 在异步电机矢量控制仿真中的应用[J].防爆电机，2006，41（6）：27-29.[3]金爱娟，徐峥鹏，王居正，等.基于空间矢量脉冲宽度调制的异步电机直接转矩控制系统[J].石油化工自动化，2019，55（2）：23-29.[4]张燕燕，张宝栋，王爱华，等.按转子磁链定向的异步电机转差型矢量控制系统仿真研究[J].国网技术学院学报，2018，21（6）：25-29.[5]刘志远，程小舟.无速度传感器新型矿用异步电机矢量控制系统仿真研究[J].现代矿业，2018，34（11）：115-119.Internal Combustion Engine&Parts24V，同时X122.7要接入0V。

OFF1使能加上后，可以加OFF3使能，既PPU的X122.2给入24V；加OFF3的同时可以给各轴加脉冲使能和控制使能，既PPU接口地址DB380x.DBX4001.7和DB380x.DBX2.1，按下急停开关（或下电）时，首先断掉的是OFF3，待所以轴出现静止信号（PLC:DB390x.DBX1.4）时，可以同时断开OFF1，脉冲使能和控制使能，OFF1断开后延时100ms断开EP使能。

3系统初始设定使用西门子828D系统。

首先从对新系统进行恢复出厂设置开始，在控制系统接通后，启动时会出现press...的一段英文提示，在3秒内按下[SELECT]键，进入启动菜单。

在3秒内依次按下3个键（屏幕下方左边第一个和第三个，屏幕右边从上往下第二个），会显示完整的启动菜单。

启动菜单中的所有操作按顺序为①系统正常启动；②系统按储数据启动；③从CF卡或USB读取TGZ备份文件；④创建TGZ备份文件到CF卡或USB；⑤装载NCK出厂设置；⑥装载驱动出厂设置；⑦装载PLC出厂设置；⑧装载HMI出厂设置；⑨装载系统出厂设置；⑩删除OEM数据；11〇PLC停止。

在828D开始调试之前，需要将系统恢复出厂设置。

当选择“Factory settings”后系统会弹出：Do you want to......的话框，可以选择No[case1]或者Yes[case2]。

之后为系统语言。

①选择操作区域“调试”。

②按下右侧“CHANGE LANGUAGE”软键。

③选择simplified chinese简体中文。

④按下软键“OK”结束输入，立即转化成为中文界面。

注意：也可以用面板上的Ctrl+L切换语言，按数次后即切换到简体中文。

接着输入制造商口令。

①选择操作区域“调试”。

②按下右侧“口令”软键。

③按下右侧“设定口令”软键。

④输入口令“SUNRISE”。

⑤按下软键“确认”结束输入，口令设置完成，访问等级为“制造商”。

第三项：激活外部设备。

①选择操作区域“调试”。

②按下操作区域“机床数据”，再进入“通用机床数据”。

③按[PAGE DOWN]键翻页到MD12986，将MD12986[0]=-1即可激活PP72/48，MD12986[6]=-1即可激活MCP（机床操作面板）。

④按下右侧“复位（po）”软键，进行NCK热重启。

外部模块的激活，SINUMERIK828D连接的外设主要为机床操作面板MCP和输入输出模块PP72/48，设置MCP 上拨码S2，将7，9，10位拨到ON，其中IP地址设置为192.168.214.64，将MCP连接到PPU后的PN口，设定参数1295[0]=0以及MD12986[6]=-1，重新NCK复位即可。

输入输出模块PP72/48激活，将PP72/48上的拨码开关S1，将第9,10位拨到ON，其它位拨码见表1所示，将PP72/48连接到PPU后的PN口。

设置参数MD12986[x] =-1（具体激活模块参见表1所示）重新NCK复位即可。

4PLC调试在系统的各个部件正确连接后，在PLC调试中首先要要设计并调试PLC控制程序，西门子厂家提供例子程序可供用户参考，例如MCP、急停、使能、手轮等。

该程序只能作为样例，使用时要根据实际情况对程序进行修改。

PLC的编写规则：尽量避免使用局部变量L；OB1只能用来调试子程序；网络中编写程序的宽度不要超过显示宽度；尽量避免使用复杂指令，除非万不得已；程序尽量使用简单的逻辑关系，避免使用复杂的逻辑关系进行描述；一个输出线圈只能出现一次，置位，复位可以多次使用；子程序SBR[i]中嵌套调用其他子程序时，其他子程序尽量不使用临时变量L；尽量避免使用间接寻址；所有的子程序和网络都需要有注释；程序中用到的信号都必需要有注释说明，以方便阅读理解；所有机床可能出现的故障必须编写相应的PLC 报警，提示信息给出解决方法；子程序块，数据块的名字唯一；程序中尽量避免使用M作为中间变量，M变量有效的范围（MB0~MB511）。

建议使用用户自定义数据块DB9000~DB9063，程序中使用的DB编号尽量与子程序编号对应。

5参数的设置参数的设置，先主轴调试（伺服）。

①主轴设定（注意：在设置下列参数时，注意先将轴切换至MSP1）需要设定参数如MD30100，MD30300，MD30310，MD30320，MD30330，MD35000；②驱动和编码器设定；③测量、传动系统设定；④主轴速度设定。

然后进给轴调试。

1）轴的配置；2）驱动和编码器的设定；3）测量、传动系统设定；4）轴速度设定；5）软限位设定。

6伺服优化伺服优化：选择X轴和Y轴，选择参数34090设定为0（参考点移动距离偏差值），参数30240设定为4（编码器的类型），然后把参数34210设定为1（绝对编码器调试状态：设1则可以修改，当调试完成后会变成2）参数修改完成后选择回参考点模式（REF）按下“X”键再按下“+”就回到参考点位置然后回到参数界面查看参数36100~36110（正负软限位）数值取中间值记下，移动X轴到中点位置，然后进入优化界面选择X轴进行优化，按照提示选择确认，自动优化开始时，根据提示按MCP上的“CYCLE START”键，优化自动过程中可以查看测量的曲线，如果对优化结果不满意的话，可以修改参数来调整。