828D 安全集成功能
828D简介5042[1]
![828D简介5042[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/0d71494ce45c3b3567ec8b20.png)
工艺可靠
编程准确
“动画支持”功能用一小段动画展示了整个 “动画支持”功能,可以精确地,非常完美
刀具移动轨迹,不仅描述了工件零点的对 地显示运动顺序,直观显示型腔的螺旋铣
刀过程,而且描述了加工的轨迹以及退刀 削,以及深孔钻削时排屑和断屑的效果机
的过程。这些功能确保了整个加工工艺的 理等动态过程。而静态帮助画面只能展示
定可靠。
中调用该刀具名,SINUMERIK 828D 就可以
自动处理一切。
数控功能 13
动画支持: 生动的操作与编程
SINUMERIK 828D 提供有动画支持,使得数控参数的输入非常简便,并能了解这些机床数控参数的作用原理。而静态帮助画面只能在有 限程度上显示这些运动。这种全新的动画支持方法是图形化编程和操作的一个新的里程碑。
防护盖板可以合上。
键盘按键上覆盖有凸起的簿膜,可以防潮。
SINUMERIK 828D 结 构 小 巧, 可 安 装 在 非 常 紧 凑 的 操 作 站 内。 尽 管 尺 寸 紧 凑, SINUMERIK 828D 依然配备了 10.4" 彩色显 示器以及全尺寸键盘,从而最大限度地提 高了用户友好性。
最佳表面质量
最少加工时间
只需进行一次优化
SINUMERIK 828D 可以处理模具加工中大量 “精优曲面”控制技术还可以保证加工时间 不连贯的程序段。其创新的“预读”数学 尽可能最短。这种全新的运动控制方法可 算法,可以同时考虑向前和向后的运动路 以计算出最佳表面过渡,从而保证刀具的 径。从而在执行小线段逼进的模具程序时, 移动速度始终处在最佳范围内。 确保工件表面光滑。
硬件 57
SINUMERIK 828D: 一个系统,两种型号,诸多优点
西门子828D数控系统在BFKF150镗床的应用与调试 陈利振

西门子828D数控系统在BFKF150镗床的应用与调试陈利振发表时间:2018-07-20T11:12:05.190Z 来源:《基层建设》2018年第18期作者:陈利振[导读] 摘要:齿轮传动分公司减速机厂BFKF150镗床承担箱体类零件的制造任务,该机床经机械大修后,静态几何精度已符合国标出厂精度。
太原重工股份有限公司齿轮传动分公司山西太原 030024 摘要:齿轮传动分公司减速机厂BFKF150镗床承担箱体类零件的制造任务,该机床经机械大修后,静态几何精度已符合国标出厂精度。
其配置的三菱M520数控系统,因使用年限久导致电气故障率高,不能满足加工工艺要求。
现使用西门子828D数控系统对其进行电气改造,所有伺服轴采用SINAMIC S120 Combi驱动器,液压、润滑等辅助功能由SIMATIC S7-200 PLC实现。
关键词:BFKF150镗床;西门子828D;SINAMIC S120 Combi;S7-200 PLC;一、改造概述BFKF150镗床为德产加工设备,保留原主轴电机及变频器,主轴速度检测通过编码器实现。
机床共有五个伺服轴,其中X、Y、Z直线进给轴实现联动并用全闭环控制,B轴为旋转轴,配圆光栅全闭环控制,W轴半闭环控制。
所有伺服轴采用西门子S120全数字交流伺服装置及1FK7电机进行驱动,其中Y带抱闸。
液压、润滑等辅助功能由SIMATIC S7-200实现。
二、SIEMENS 828D数控系统调试概述机床是否能够安全可靠的操作运行,主要是由数控系统的PLC、NC控制的。
当系统及电气连接正确无误后才可以上电进行系统调试。
SINUMERIK 828D的调试按下列步骤进行:(1)系统的连接及器件拨码开关设置-正确的连接是系统调试顺利的基础;(2)系统总清,设定口令、语言、日期时间、选项等;(3)基本参数设定,如MCP、PP72/48D PN生效等;(4)PLC基本调试-首先使安全功能生效(如急停、硬限位等)以及MCP功能生效;(5)驱动调试-驱动器固件升级、拓扑识别及轴参数自动分配;(6)NC参数设定-设置控制参数、机械传动参数、速度参数等;(7)PLC调试-液压站、PLC报警等功能;(8)编辑PLC报警文本和报警帮助文本;(9)驱动优化-速度环、位置环自动优化,圆度测试;(10)精度检测,反向间隙和丝杠螺距误差补偿;(11)机床功能测试,试切工件;(12)数据备份,存档;三、BFKF150镗床电柜元器件和电机配置电柜元器件包含自动空气开关、自动断路器、交流接触器、直流继电器、熔断器、控制变压器、开关电源、日关灯、三眼插座、电柜空调、油冷机、若干按钮、三相阻容、阻容板、50芯端子转换器、接线端子、接地铜排、电抗器6SL3000-0CE23-6AA0、电源模块6SL3130-6TE23-6AA3、双轴电机模块6SL3120-2TE21-0AA4、双轴电机模块6SL3120-2TE21-8AA3、单轴电机模块6SL3120-1TE21-8AA4、单相电源6EP1336-2BA10和6EP1334-2BA10、集线器DMC20 6SL3055-0AA00-6AA0、PPU261.3 6FC5370-5AA30-0AA0、系统软件CF卡6FC5834-2GY40-2YA0、MCP483C PN 6FC5303-0AF22-0AA1、PP72/48D PN 6FC5311-0AA00-0AA0、B轴电机(18NM)1FK7100-2AC71-1RA1、W轴电机(18NM)1FK7100-2AC71-1RG1、X轴电机(27NM)1FK7101-2AC71-1RA1、Y轴电机(27NM)1FK7101-2AC71-1RB1、Z轴电机(48NM)1FK7105-2AC71-1RA1、编码器模块SMC30 6SL3055-0AA0-5CA2以及电缆线等。
西门子常用系统全闭环改半闭环参数设置

转西门子系统全闭环改半闭环参数设置840d和840dsl闭环设置方式基本相同,系统全闭环转成半闭环需要修改哪些参数:a. 测量系统数 MD30200 NUM_ENCS;1 一个位置测量系统;2 两个位置测量系统;b. 编码器类型 MD30240 ENC-TYPE【n】;1 增量测量系统;4 绝对测量系统;0 模拟测量系统;c. 线性测量尺 MD 31000 ENC_IS_LINEAR【n】:1 用于位置实际值检测的编码器为线性的;0 用于位置实际值检测的编码器为旋转式的.d.编码器刻线数 MD 31020 ENC_RESOL【n】;旋转测量系统编码器每转刻线数;e.栅格间距 MD31010 ENC_GRID_POINT_DIST.测量系统栅格间距,单位为 mm.f.MD31030 LEADSCREW_PITCH;1 一般的直线电机只有一个测量系统, 电机自身不带编码器,不存在更改的问题.2 关于选择绝对式还是增量式取决于光栅尺的类型。
3 一般的伺服电机要更改的话还有最重要的一点就是:db3xdbx1.5 与 1.6 的切换在梯形图中。
全闭环改成半闭环,都是针对双测量系统,由于直接测量系统损坏,但又想继续进行生产的临时措施。
通常要做如下修改:1)把 MD30200 改成 1;2)在 PLC 程序中重新置位 DB31(32....).dbx1.5 ,复位DB31(32.....).dbx1.6;3)如果机床有安全集成功能,也要相应修改对应机床参数,比如 MD36912/36918 等等,并做备份和确认!840c:系统已经不生产了,但客户很多都在用,因此闭环修改半闭环的修改还是有用到的。
1.选择要屏蔽轴的FD为FD**。
;2.set of measuring system 2nd.3.找到该轴的1ST测量机床数据:2002/2-3 : YES ;2002/6-7:3 ;2002/4-5 : 23842 :FD3.1 3842/2-3 :yes ;3842、6-7 : 3 3842/4-5: 1找到该轴的2nd测量机床数据: 18242.1:yes ;13882/2-3: yes ;13882/6-7:3 13882/4-5 : 0基本修改这么多。
基于OPC UA的828D数控机床群远程监控系统设计

基于OPC UA的828D数控机床群远程监控系统设计ZHANG Chi;WU Mingliang;LU Junqiang;XU Zhengjun;WU Mingyong【摘要】针对机械加工企业中底层加工设备与企业管理系统脱节的情况,基于OPC UA技术,设计开发了数控机床群远程监控系统,利用OPC UA技术实现了底层设备与监控系统的数据交换,应用C#完成了上位监控界面的开发,通过数据库的事务发布配置实现了各个客户端与服务器的数据同步.同时,上位监控系统还实现了报警、数据统计等功能.运行测试显示,该系统运行稳定可靠.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2018(047)006【总页数】4页(P186-189)【关键词】828D;OPC UA;C#;数据同步;远程监控【作者】ZHANG Chi;WU Mingliang;LU Junqiang;XU Zhengjun;WU Mingyong【作者单位】;;;;【正文语种】中文【中图分类】TP277.20 引言“中国制造2025”中指出我国制造业的主攻方向为“智能化、服务化、环境化”,但是我国制造业在实际生产过程中,仍然存在着生产过程与企业的管理系统相脱节的问题。
对此,不少科研单位都给出了相关的解决方案,但是在实际的生产过程中,尤其是轨道机车的轮轴加工过程中采用数控机床却没有具体的解决方案。
OPC UA技术是基于OPC基金会提供的新一代技术,安全、可靠,独立于厂商,实现原始数据和预处理的信息从制造层级到生产计划或ERP层级的传输。
通过OPC UA,所有需要的信息在任何时间、任何地点对每个授权的应用,每个授权的人员都可用。
这种功能独立于制造厂商的原始应用,编程语言和操作系统[1-2]。
OPC UA是目前已经使用的OPC 工业标准的补充,提供重要的一些特性,包括如平台独立性、扩展性、高可靠性和连接互联网的能力[3-4]。
而C#是微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言;相较于VB、Java等其他面向对象语言,尤其是基于微软的操作系统,C#提供了丰富的类库。
SINUMERIK 828D订货选型手册

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• SINUMERIK 828D、PPU 260/261 系 统 软 件, 用6FC5831-1GY..-.YA0
O
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于车削工艺,出口版,存储在 CF 卡上,带有授权
• SINUMERIK 828D、PPU 260/261 系 统 软 件, 用6FC5831-2GY..-.YA0
功能 √ 标准配置 ( 基本功能 ) O 选项
– 不可用
备注 订货号
SINUMERIK 828D
PPU 260.1/ PPU 261.1
T
M
控制系统结构和配置 基于面板的控制系统包括: • 紧凑型操作面板 • CNC/PLC 控制单元 • 闭环控制单元,最多可控制 6 轴
基于驱动 / 基于 PC 的设计 紧凑型操作面板:水平 / 垂直 • 10.4” 彩色显示器 • 集成全尺寸键盘 SINUMERIK 操作面板,集成 TCU SINUMERIK 操作面板,集成 PCU 系统软件
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进给轴功能 进给倍率,0 % ~ 200 % 进给倍率 ( 轴专用 ),0 % ~ 200 % 行程范围 ±9 位十进制数 回转轴,无限旋转 速度,最大 300 m/s(984 ft/s) 加速度控制 (jerk) 可编程加速度 跟随模式 测量系统 1 和 2,可选 插补进给速率 用于倒圆和倒角的单独路径进给 固定点停止功能 (travel to fixed stop) 带力矩控制的固定点停止功能 模拟轴 设定值交换 切向控制功能 路径切换信号 / 凸轮控制 高级位置控制 (APC)
828D简明调试手册_2019 4.8 SP4

简明调试手册
SINUMERIK 828D
适用于 SINUMERIK 828D V4.8 SP4及以上
DI MC MTS APC
S INU MER IK 828 D 资 料 结构
用户资 料
操作 手册 ( 车削 )
基础 编 程 手册
( 车/铣 )
诊断 手册 ( 车/铣 )
操作 手册 (铣 削 )
A .... 新文件。 B .... 没有改动,但以新的订货号重印 C .... 有改动,并重新发行 版本 06.2019 适用于 SINUMERIK 828D
附注
A V04.08 SP4 及以上
调试准备
1
系统的连接
2
系统初始设定
3
PLC 调试
4
驱动器调试
5
NC 调试
6
刀具管理
7
伺服优化
8
机床日志
9
第 2 章 系统的连接 ............................................................................................................. 2-1 2.1 系统各部件的连接总图............................................................................................... 2-1 2.1.1 S120 书本型驱动与 828D 系统连接总图 .............................................................. 2-1 2.1.2 S120 Combi 一体型驱动与 828D 系统连接总图 .................................................... 2-2 2.2 部件说明.................................................................................................................. 2-3 2.2.1 SINUMERIK 828D PPU ...................................................................................... 2-3 2.2.2 输入输出模块 PP72/48D PN ............................................................................... 2-7 2.2.3 机床控制面板 MCP..........................................................................................2-10 2.2.4 编码器接口模块 SMC.......................................................................................2-13 2.2.5 DRIVE-CLiQ 集线器模块 DMC20.......................................................................2-13 2.2.6 驱动系统和伺服电机........................................................................................2-14 2.3 驱动器的连接 ..........................................................................................................2-19 2.3.1 SINAMICS S120 书本型驱动器的连接 ................................................................2-19 2.3.2 SINAMICS S120 Combi 驱动器的连接 ...............................................................2-21 2.4 系统通电.................................................................................................................2-23 2.4.1 通电前检查 ....................................................................................................2-23 2.4.2 第一次通电 ....................................................................................................2-24
西门子推出新型数控系统SINUMERIK 828D
也 支 持在 亚洲 和 美 国 比较 流行 的 IO编 程语 言 。总 S
许 总 :SN M R K 8 8 I U E I 2 D是 面 向 未 来 的 产 品 , 它 的功 能也是数 控发展 的一种趋势 ,它弥补 了 SN - IU ME I 0 D s R K 8 2 l与 SN ME I 4 D 之 间 的 空 白 , IU RK 80 是非 常 先进 的产 品 。 闩前 SN ME I 2 D的销 售 IU R K8 8 在 全球 已经 释放 ,在 国 内我 们根 据 用 户 的产 品特 点 以及对 西 门 子 系统 的 熟悉 程 度正 在 做 有序 推 广 ,我 们希 望我们 对用户 的支持能做得 非常扎 实 。
西门子推出新型数控系统 SN ME I 2D I U RK 8 .8
西 门子最新 推 出了一 款专 门针 对紧凑 型机 床 的强 大 数 控 系 统 SN M R K 8 8 I U E I 2 D,其 总 体 性 能 介 于
SNU R K 82 l与 SN ME I 4 D 之 间 。系 I ME I 0 D s I U R K 80
之 ,SN ME I 2 D 支 持遍 布 全 球 的各 种 编 程 方 IU RK 88 式 。从 而使 得 机床 制 造商 可 以一种 数 控 系统 就 能 打
开全球市 场 。 记 者 :谈 到这么 多 的先进 功 能 ,那 SN ME I IU R K
88 2 D的市场定位 在哪?
SN ME I 2 D 采 用 全 新 的 H I U R K 88 MI操 作 界 面 SN ME I prt,使 用大 量动 画支持 和在 线 帮助 I U R K O ea e 为用 户 的操 作 与 编 程带 来 极大 便 利 。它 既适 用 于单
西门子828D数控系统远程诊断功能开发与验证
intelligent manufacture智能制造(a )方式一(b )方式二图 1网络连接及数据通信,必须先开放权限并对其进行网络设置来确保通信正常。
首先,对数控系统(以西门子828D 为例)相关授权进行激活。
在机床功能选件界面中勾选出图2所示选件进行授权,该功能便可使用。
其次打开远程诊断访问权限,把HMI 及PLC 预设为允许状态,如图3所示。
这样可以实现对系统界面及P LC 程序的访问,达到数据修改的目的。
然后设置系统防火墙,如图4所示,将系统对外权限完全打开。
在做这一步之前为防止系统感染病毒,需要对机床数据及系统数据进行备份。
平时不做远程诊断时,注意启用防火墙。
下一步对数控系统网络接口进行手动设置,在828D 数控系统中硬件网络接口X130需要手动分配一个I P 地址作为远程访问地址(见图5)。
为了区分每一台系统的硬件接口,每个硬件接口都自图 2图 3图 5图 4intelligent manufacture智能制造图 6图 7图 8图 9图 10图 11带一串对应的MAC地址,所以IP地址结合MAC地址所访问的硬件是独一无二的。
3.路由器的网络设置及数据端口的映射将路由器与电脑进行连接,登陆http://192.168.1.1进入图6所示路由器设置向导的界面,对路由器进行网络设置。
设置I P连接方式应该与所处的网络环境对应,以公司网络环境为例,设置为静态I P连接方式,并设置外网I P地址及网关,如图7、8所示。
在菜单栏中选择转发规则然后进入虚拟服务器设置界面(见图9),在该界面中对数控系统所对应的端口进行映射。
访问828D系统时需要相对应的软件端口,系统HMI、PLC软件所对应的端口号在系统随机资料中能够查到,即22、5900和102。
在菜单栏中依次选择D H C P服务器、静态地址保留,进入图10所示界面。
绑定数控系统X130接口的M A C地址,将数控系统X130接口地址类型设为DHCP式并接入Internet中。
西门子828D数控系统
西门子828D数控系统SINUMERIK 828D集CNC, PLC, 操作界面以及轴控制功能于一体,通过Drive-CLiQ总线与全数字驱动SINAMICS S120实现高速可靠通讯,PLC I/O模块通过PROFINET连接,可自动识别,无需额外配置。
大量高档的数控功能和丰富、灵活的工件编程方法使它可以自如地应用于世界各地的各种加工场合。
SINUMERIK 828DSINUMERIK 828D比想象的还容易概述:基于面板的SINUMERIK 828D是一款紧凑型数控系统,支持车、铣工艺应用,可选水平、垂直面板布局和两级性能,满足不同安装形式和不同性能要求的需要。
完全独立的车削和铣削应用系统软件,可以尽可能多地预先设定机床功能,从而最大限度减少机床调试所需时间,比想象的还容易。
特点:■紧凑■10.4" TFT彩色显示器和全尺寸CNC键盘,让用户拥有最佳的操作体验■丰富且便捷的通讯端口:前置USB 2.0、CF卡和以太网接口■前面板采用压铸镁合金制造,精致耐用■强大■80位浮点数纳米计算精度(NANOFP),达到了紧凑型系统新的巅峰■组织有序的刀具管理功能和强大的坐标转换功能,满足对高级数控功能的需要■“精优曲面”控制技术,可以让模具制造获得最佳表面质量和最少加工时间■简单■SINUMERIK Operate-- 全新集成的人机界面集方便的操作、编程功能于一身,确保高效快捷的机床操作■Easy Archive--备份管理功能,调试和维护准备充分、执行迅速■Easy Extend --机床选项管理,轻触一个按键即可完成机床选件的安装■摒弃了电池、硬盘和风扇这些易损部件,真正做到免维护功能:可配置最大轴数:车床版8轴/ 铣床版6轴刀具管理功能可以管理256个刀具和512个刀沿ShopMill / ShopTurn 工步式编程,针对单件小批量加工的快速编程方式(选项)programGUIDE 编程向导,针对大批量生产的灵活、高效的编程方式ISO 语言编译器,兼容各种编程语言动态前馈控制和温度补偿功能PLC梯形图最大步数24,000内置PLC梯形图查看器和编辑器,可在线进行简单的梯形图编辑最多可接5个PP 72/48D 纯数字模块或PP 72/48D 2/2A 数字模拟混合模块360 个数字输入/ 240个数字输出,10 个模拟输入/ 10个模拟输出A、B、C样条插补(选项)3D图形模拟(选项)SINUMERIK 828D BASIC M为铣床量身定制描述SINUMERIK 828D BASIC M是铣床杰出性能的代表,支持各种钻铣工艺,同时也能在圆柱形工件上进行加工–让您的机床焕发活力!针对模具加工应用依然表现突出。
西门子828D数控系统在线帮助功能开发
intelligent manufacture智能制造2019年 第2期冷加工68西门子828D 数控系统在线帮助功能开发■■中国科学院沈阳自动化研究所 (辽宁 110016) 邬 铎■■沈阳机床(集团)有限责任公司 (辽宁 110142) 郭 峰 徐兆成摘要:基于西门子828D 系统良好的开放性,介绍了机床制造商专用在线帮助功能的开发方法,解决了如何针对用户报警以及NC/PLC 变量提供在线帮助的问题。
该功能为机床用户快速解决操作及故障问题提供了现场指导,从而有效提高了生产效率,提升了产品质量。
机床数控系统中的在线帮助功能是帮助用户快速了解系统、解决系统故障的重要手段。
目前,虽然大多数数控系统都包含有针对系统本身的在线帮助功能,但是对于机床制造商自主开发定制的部分,往往缺乏有效的在线帮助,使得机床用户在面对机床故障或报警时,无法快速找到解决方法。
因此,机床制造商需要根据不同的机床类型,在原有在线帮助功能的基础上,开发交互式的机床制造商专用在线帮助,从而优化系统操作性,提升产品品质。
西门子828D 系统是西门子公司推出的一款紧凑型数控系统,基于其良好的开放性,机床制造商可以根据自身需求对系统进行集成与扩展。
本文以西门子828D 系统为例,介绍如何开发机床制造商专用的在线帮助功能。
1.机床制造商专用在线帮助西门子828D 系统用户可以通过面板上的HELP 功能键调出帮助界面,从而查看在线帮助。
此种在线帮助由彼此链接的HTML 文档组成,通过垂直软键中的目录或关键词索引按键,用户可以方便地查找到所需要的帮助主题,点击相关主题即可查看其所对应的帮助描述。
西门子828D 系统支持在原有的在线帮助功能上,增添机床制造商专用的在线帮助功能,具体步骤如下。
(1)创建HTML 帮助文件。
HTML 即超文本标记语言,可用来在一定程度上描述在线帮助的外观及内容,通常由若干HTML 标签组成,例如<head>标签包含了帮助文件的信息,<body>标签则包含帮助文件的具体格式和内容。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
828D安全集成功能828D的安全集成是基于SINAMICS安全扩展功能实现的,与840D安全集成不同的是,828D通过硬件(门继电器和急停继电器)的连接实现双通道的对比校验,NC和PLC侧都不需要编写SPL对比程序(NC的SAFE.SPF和PLC的FC/FB),通过对TM54F和驱动的安全集成设置,以及NC/PLC侧对各种扩展功能的响应,完成机床的安全集成调试。
下面先简单介绍一下SINAMICS的安全功能(详见SINAMICS S120 Safety integrated Function Manual):SINAMICS基本功能:● STO Safe Torque Off●SS1 Safe Stop 1 (time-controlled)●SBC Safe Brake Control基本功能也是双通道的比较,其实现方式:一个通道是电机功率模块上的EP端子X21或X22,另一个通道是PPU上X122或X132。
(X122上默认的设置是3,4脚为group 1 or 2的STO/SBC接口)SINAMICS扩展功能:● STO Safe Torque Off●SS1 Safe Stop 1 (time- and acceleration-controlled)●SBC Safe Brake Control●SS2 Safe Stop 2● SOS Safe Operational Stop● SLS1-4 Safely-Limited Speed 1-4(SINUMERIK只用SLS2和SLS4)● SSM Safe Speed Monitor●SBR Safe Braking Ramp对于828D,使用扩展功能必须接TM54接口模块来实现。
当安全功能出现错误或限制(速度或位置等等)超限时,系统会触发停止的响应,停止响应类型如下:一、硬件要求828D的安全集成,硬件一共有三种实现形式:1、TM54F模块和SIRIUS 3TK(本次使用,调试一台普通立加的安全集成)SIRIUS 3TK2823-1CB30(Emergency stop relay)和3TK2821-1CB30(Door relay)如下图:2、使用TM54F模块和 SIRIUS 3RK参考文档地址如下:3、使用TM54F模块和SIMATIC S7参考文档地址如下:注:本文主要是对第一种硬件实现形式进行描述。
4、现场调试硬件及连接本次调试的门开关,带两个常闭触点,如下图:TM54F通过Drive-CLIQ可以连接到PPU的X101或X102口。
(1) TM54F接S120书本型驱动的连接,一般接X101口(2) TM54F接Combi驱动的连接,一般接X102口调试中,电气需要相当多的常开常闭触点和线圈的支持,连接原理图如下:(1) 急停继电器(3TK2823-1CB30)的连接(2) 门继电器(3TK2821-1CB30)的连接(3)TM54F输入输出连接由上图看出,F-DI 0:如果急停有效,SS1生效,急停不生效时,13,14和23,24是常闭的,SS1失效;F-DI 1:SOS在关门的时候会被取消,图中的Enabling Button在实际接线中是手轮上的键,需要两路的常开信号,钥匙开关在这次调试实际机床上没有接(与我们MCP上操作等级选择的钥匙不同,主要作用是操作工来确认是程序运行状态还是要手动操作,只在开门后想取消SOS状态、手动操作轴运动时使用);F-DI 2:SLS第二位(bit1)的选择由门的状态决定;F-DI 3:确认安全急停的报警;F-DO 0:SSM状态,当各轴在安全速度以下时,此信号由系统自动输出;F-DO 1:Internal event,当驱动侧没有安全集成报警时,此信号由系统自动输出;二、建立机床安全功能表机床安全功能表的作用是为了确定机床在特定状态下,什么安全功能应该生效。
这是实现安全集成的基础和设计机床安全集成的思路所在。
操作状态驱动生效的安全功能关门时所有轴 SLS4 开门时进给轴 SOS主轴 SOS 开门时并按下手轮上轴移动2进给轴 SLS 的确认键(Enabling Button)主轴 SOS本例中客户要求主轴在开门时状态为SOS即可,一般情况下可以设置为STO。
他们的区别在于SOS模式下,驱动控制主轴不能被手动转动,STO模式下,控制逆变的脉冲被取消(相当于主轴电机没电了),主轴可以被手动转动;在设置时,进给轴和主轴的状态不一样,我们可以把他们分成两个组(Group1和Group2)。
828D安全集成中,对于急停的处理注意:1、急停不接OFF3,而是通过安全功能SS1来实现。
2、所有模块的P849[0] OFF3设为1-BICO(OFF3一直有效)。
3、急停信号DB2600.DBX0.1不再使用,所有的与DB2600.DBX0.1有关的信号可改为与SS1有关。
三、Starter配置驱动侧建议在线调试所有的安全集成功能!1、先配置TM54F中的Safety integrated功能选择change settings,然后configuration,我们可以将三个进给轴X、Y、Z(Servo_3_3_4--3_3_6)分配给Group1,主轴(Servo_3_3_3)分配给Group2,然后设置安全报警的确认(Safety alarm acknowledgement)和TestStop中对于输入输出测试循环的激活位,BICO指向PPU上X122.4(Forced dorm. error detection signal source),如下图,配置完后,选择Drive group1进行配置,对于进给轴,我们用到了SS1、SLS、SOS,SS1和SOS由输入F-DI选择。
对于[255]Statically inactive在功能选择上是不生效的意思(如下图红圈中所示),而在SLS bit值的选择上[255]Statically inactive代表“1”, [0]Statically active 代表“0”(如下图兰圈中所示)。
Drive group2也就是主轴的设置如下:输入的设置,选择我们将测试的F-DI 0到F-DI 3,用于TestStop测试输入状态是否正常。
包括两个组的SSM功能和internal event功能。
置密码,都为“0”(默认)即可。
最后保存数据。
选择轴的安全集成功能,然后Activate settings,选择最左边的Safety functions生效(Enable),X122.4,每8小时测试一次,测试时脉冲为100ms, TestStop测试请求通过BICO指向X122.9。
设置好,我们可以根据实际情况更改。
机需要进行SBC的设置(即Enable SBC)。
设置SS1功能,只需要设置SS1的Delay time,一般主轴2000ms,进给轴100ms(默认值)即可。
设置SLS功能,主轴和进给轴是不一样的,主轴只有SLS 4状态,所以只设置SLS 4的速度为最大轴速度的125%即可,对于进给轴的SLS 4状态,限制速度为最大轴速度的115%即可,在开门时还可以工作在SLS 2状态,一般设置SLS 2的最大速度限制值为手动速度(MD32020)*最大进给倍率(120%)*115%。
同时SLS的响应都为STOPB。
(下图以进给轴为例,最大速度为10000,手动速度1665,则设置SLS 4为11500,SLS 2约为2300)设置SSM功能,只需要默认即可,速度限制在5mm/min。
对于SDI和Acceptance都不需要设置。
然后就是Copy parameters, Activate settings,输入密码0,设置完所有的轴后,下载保存即可。
如果外围信号连接正常,关机重启,就可以看到各个轴当前的安全功能状态。
到此,Starter驱动侧的配置就结束了。
四、SINUMERIK 与SINAMICS之间的信号连接对于SINAMICS驱动的各个安全集成功能,需要通过PPU上的IO信号告诉NC,而NC也可以通过PPU上IO信号告诉SINAMICS驱动开始TestStop测试等等。
首先需要设置CU的P728参数来定义使用的输入输出。
以下是SINUMERIK 与SINAMICS之间的信号交流表及部分PLC的程序设计:信号驱动侧信号源 PLC设计信号 SINAMICS → SINUMERIKSOS 生效Set P739 to(Feed axis) : r9722.11 取消手轮和移动键的功能。
SLS level bit 1生效Set P744 to(Feed axis) : r9722.10 如果是SLS2,快速移动取消。
SS1生效Set P740 to(Any drive) : r9722.1 需要编写急停的信息即可。
Test stop request生效Set P738 to(Any drive) : r9723.0 在自动运行Test stop功能时需要这个信号。
信号 SINUMERIK → SINAMICS--Start test stop p9705 for all drives.p10007 for the TM54F本次调试为新的261.2的硬件,PPU端子的配置接线图如下:从上面的接线图,可以看出SOS、SS1、Teststop overdue(request)、SLS limit2都输入到了NC侧$A_IN[],PLC中我们可以通过DB2900.DBB0来进行读取,Start test stop也可由NC (或PLC)侧A_OUT[ ]发出给驱动。
附:828DPPU X122、X132、X242端子图X122-Sinamics I/O X132-Sinamics I/OX242-NCK Digital I/O五、PLC程序的编写(详细程序见附件PLC程序)PLC侧的工作主要有:1、对驱动侧来的SOS、SS1、SLS进行处理作用:各种状态下,NC侧的报警显示和轴、手轮等信号的屏蔽2、开门的处理作用:处理什么情况下可以开门3、TestStop的处理作用:检查急停继电器、测试驱动停止和TM54F上IO的连接是否正常,流程图如下:六、安全集成测试协议机床调试结束后,我们对机床安全集成功能进行测试,机床关门、开门、开门并按手轮上使能键三种状态下,我们可以通过Starter 或者查看TM54F 上IO 来监控各个轴、组的安全功能是不是按照我们一开始机床安全功能表里设计的一样,如果不是按照我们设定的操作运行都应该会触发安全集成的报警,测试如下步骤:1、 关门时,各轴都应该在SLS 4状态,速度限制在了我们所设的范围之内;2、 开门时,进给轴和主轴都是SOS 状态,各轴都停止不能被手动移动;3、 开门并按手轮上使能手动按键时,主轴在SOS 状态,进给轴在SLS 2状态,可以在带限制的手动速度下移动; 具体测试如下表:Safety Acceptance with F110 and with new HW PPU 261.2 Yang Zhou July 22 2011-07-22State Drive Required Safety State Is this state active Check that NC reactscorrectlyDoor closed AllSLS4OKCannot test machine not assembledAxes SOS OK Door openSpindle SOSOK Confirm no axis/spindle motionpossibleAxes SLS2OK Confirm Door open and hold to run device pressed Spindle SOSOK Confirm Internal event check Group1-axes Tested by exceeding SLS2 in axis XOK OK Group 2 spindle Tested by exceeding SOS in SpindleOK OKSSM All groups OK n/a七、安全集成报警处理本次调试,只进行了一些简单的测试,如将F-DI 0的一路拆掉,模拟有一路输入出问题了,则系统报警如下:出现这种报警,我们怎么处理呢?如果仔细观察,会发现TM54F 上F-DI 0的输入端亮红灯,通过报警帮助对错误代码的说明,我们可以发现问题出在TM54F 的F-DI 0上,对我们以后维修服务很有帮助。