本文舉某數(shù)控系統(tǒng)的電氣改造案例,論證數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)之后提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用效果。案例中的數(shù)控系統(tǒng)由西門(mén)子生產(chǎn),型號(hào)為 SINUMERIK840C, 從德國(guó)引進(jìn)。 該數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)不同的配置在大板上安裝不同的子板, 配備 S5 系列PLC 進(jìn)行包括大板結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和邏輯控制; 驅(qū)動(dòng)為SIMODRIVE611D,長(zhǎng)期使用后,為提高車(chē)銑加工中心的使用率做出貢獻(xiàn)。該車(chē)銑中心進(jìn)行各種車(chē)銑復(fù)合加工, 系統(tǒng)配有兩個(gè)伺服軸和主軸,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用已經(jīng)出現(xiàn)老化的跡象,系統(tǒng)故障時(shí)有發(fā)生,但是機(jī)械部分狀態(tài)還比較穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)論證,采用 840C 數(shù)控系統(tǒng)配備升級(jí)改造的方案,方案對(duì)于原有得 611D 驅(qū)動(dòng)依然保留,同時(shí)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,而且選用 840D 數(shù)控系統(tǒng)作為升級(jí)改造的對(duì)象,經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明不僅保證了通用性,而且還大大節(jié)省了升級(jí)改造費(fèi)用。此項(xiàng)技術(shù)具有強(qiáng)大的全數(shù)字化功能,技術(shù)領(lǐng)先,成為主流數(shù)控系統(tǒng)之一。
1 電氣系統(tǒng)的硬件升級(jí)改造設(shè)計(jì)思路
新的機(jī)床改造采用全閉環(huán)控制,設(shè)計(jì)工作中首先要了解各模塊的功能和連接關(guān)系,根據(jù)機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)硬件的安裝與配線(xiàn)的結(jié)構(gòu)做好硬件升級(jí)改造設(shè)計(jì)。西門(mén)子數(shù)控車(chē)銑加工中心由尾座、閉式中心架、床頭箱、刀架構(gòu)成機(jī)床的主體,具有數(shù)控全功能的特點(diǎn), 屬于臥式車(chē)銑加工中心。驅(qū)動(dòng)沿用原來(lái)的 611D,機(jī)床的輔助設(shè)備包括冷卻裝置、液壓油箱、切屑輸送器、油溫控制器。改造采用的硬件配置包括:1FK7 系列電動(dòng)機(jī),1PH7 系列主軸、西門(mén)子 S7-300 系列 PLC。根據(jù)原 840C 系統(tǒng)的電氣原理,SINUMERIK840D 數(shù)控系統(tǒng)硬件連接對(duì)數(shù)字驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行了重新的設(shè)置,論證了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大小、定位控制的數(shù)據(jù)交換、設(shè)備總線(xiàn)接口X151 與 611D 驅(qū)動(dòng)總線(xiàn)接口 X341 連接,精確定位和控制數(shù)控機(jī)床,采用檢測(cè)元件的方式對(duì)接口 X421 和數(shù)字驅(qū)動(dòng)模塊 (611D) 位置接口 X411 構(gòu)成的全閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)編碼器和光柵尺。
2 PLC 軟件的安裝與調(diào)試
隨系統(tǒng)提供的 SINUMERIK840D Toolbox 軟件, 數(shù)控系統(tǒng)包括基本 PLC 部分和追加部分。如 S7-300 可編程控制器以及編程軟件、機(jī)床控制程序,根據(jù)機(jī)床控制規(guī)模,追加部分順應(yīng)控制需求進(jìn)行控制。
SINUMERIK840D 的 PLC 存儲(chǔ)區(qū)域?qū)幊唐髋c
SINUMERIK840D 之間的 PC 適配器及 MPI 通訊電纜進(jìn)行清理步驟為以下幾點(diǎn)。
(1)按一下 NCU 上 Reset 復(fù)位按鈕,此時(shí) NCU 上的數(shù)碼管顯示為 6,將 NCU 上 S4 旋鈕開(kāi)關(guān)設(shè)置為中央控制單元。
(2)NCU 上的兩排 LED 中右邊一排紅燈應(yīng)滅掉, 等若干秒后,將 NCU 上 S4 旋鈕開(kāi)關(guān),由 3 擰到 2,再停若干秒。
(3)將 NCU 上 S4 緩慢擰動(dòng),右上的一個(gè)綠燈亮, 完成了 PLC 內(nèi)存清理。
3 機(jī)床數(shù)據(jù) MD 的安裝與調(diào)試過(guò)程。
在搭建的一個(gè)簡(jiǎn)單的、小規(guī)模的機(jī)床數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床數(shù)據(jù)的裝載、NCK 內(nèi)存的清除,用戶(hù)機(jī)床參數(shù)的設(shè)置過(guò)程中,標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床數(shù)據(jù)裝載的基礎(chǔ)上,已裝入標(biāo)準(zhǔn)MD,按 RESET 鍵,將 S3 擰到 1,完成清內(nèi)存, 這樣可保持正常工作狀態(tài)。SIEMENS 公司為用戶(hù)進(jìn)行機(jī)床數(shù)據(jù)裝載到 NCK 內(nèi)的操作,根據(jù)的是被控制機(jī)床的特點(diǎn),再開(kāi)發(fā)設(shè)置被控制機(jī)床所需要的機(jī)床參數(shù),從類(lèi)型來(lái)看由于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床數(shù)據(jù)是 SINUMERIK840D, 機(jī) 床參數(shù)很多,因此要密切關(guān)注以下幾個(gè)數(shù)據(jù):特殊機(jī)床數(shù)據(jù)、主軸機(jī)床數(shù)據(jù)、通用機(jī)床數(shù)據(jù)、進(jìn)給軸機(jī)床數(shù)據(jù)等。圖 1 為車(chē)銑加工中心驅(qū)動(dòng)模塊。
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4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述 , 經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用調(diào)試中的統(tǒng)籌兼顧 , 最終確定了西門(mén)子 SINUMERIK840D 數(shù)控系統(tǒng)的升級(jí)改造方案,設(shè)置了 PLC 程序及 SINUMERIK840D 機(jī)床參數(shù),使得該系統(tǒng)成為了當(dāng)今世界較為先進(jìn)的控制系統(tǒng)。如今,進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用,主旋律是升級(jí)改造車(chē)銑加工中心,堅(jiān)持?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的主旋律,讓數(shù)控車(chē)銑加工中心無(wú)論在功能強(qiáng)大性、運(yùn)行可靠性、性能全面性、可維修簡(jiǎn)便性等方面都達(dá)到了一個(gè)新的高度,重新煥發(fā)了生命, 而且也滿(mǎn)足了企業(yè)獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)目標(biāo),達(dá)到預(yù)期目的。
2019-09
本文舉某數(shù)控系統(tǒng)的電氣改造案例,論證數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)之后提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用效果。案例中的數(shù)控系統(tǒng)由西門(mén)子生產(chǎn),型號(hào)為 SINUMERIK840C, 從德國(guó)引進(jìn)。 該數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)不同的配置在大板上安裝不同的子板, 配備 S5 系列PLC 進(jìn)行包括大板結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和邏輯控制… [了解更多]
2016-02
3.1滑枕體熱變形補(bǔ)償裝置 從金屬熱膨脹原理知道,當(dāng)金屬部件溫度均勻上升,沿長(zhǎng)度方向的熱膨脹也是均勻 的。如果金屬部件受熱不均勻,兩側(cè)溫度上升不一致,當(dāng)上側(cè)溫度高于下側(cè)時(shí),金屬部 件上側(cè)的膨脹量大于下側(cè)的膨脹量,從而使金屬部件向上彎曲,產(chǎn)生了熱變形。熱變形 的規(guī)律是:溫度高的一側(cè)… [了解更多]
2016-02
滑枕體形式的選擇 我們的滑枕體形式主要可分為:圓滑枕、方滑枕,兩種形式。 兩種滑枕方式都為靜壓導(dǎo)軌,圓滑枕一般用于小規(guī)格機(jī)床,方滑枕較為通用。因?yàn)椋?圓滑枕的形式時(shí),與之配合使用的滑枕外殼的靜壓導(dǎo)軌面為注膠方式制成的,一般一次 成型,要求注膠時(shí)無(wú)氣泡、無(wú)損傷、無(wú)缺陷,無(wú)法修補(bǔ),一… [了解更多]
2016-02
主軸是機(jī)床的主要零部件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件,都必須靠軸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和 動(dòng)力。因此軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。數(shù)控平面鉆床液壓進(jìn)給鉆 削動(dòng)力頭的主軸作為鉆削加工的工作主體,它的結(jié)構(gòu)尺寸、形狀和材料,對(duì)鉆削動(dòng)力頭 的工作性能都有很大的影響。主軸的設(shè)計(jì)也和其他零件的… [了解更多]
2016-02
滑枕的設(shè)計(jì)方案 滑枕是車(chē)統(tǒng)中心非常關(guān)鍵的部件,它帶動(dòng)刀具移動(dòng),并給鏜、鉆、銑功能提供作業(yè) 動(dòng)力。滑枕的結(jié)構(gòu)和使用性能直接關(guān)系到機(jī)床的使用性能。目前,國(guó)內(nèi)的大型立式車(chē)銑 中心和龍門(mén)式加工中心的動(dòng)力滑枕,多采用動(dòng)力電機(jī)和減速機(jī)外置的結(jié)構(gòu),即將動(dòng)力電 機(jī)和減速機(jī)安裝在滑枕的頂端,再通過(guò)… [了解更多]