HT2手持单元在西门子840D sl数控系统中的应用

齐重数控装备股份有限公司（黑龙江 齐齐哈尔 161005) 武建龙 孙永超

北方机器有限责任公司（黑龙江 齐齐哈尔 161005)吴艳华

对于大型较复杂的机床，可使用带显示屏的手持单元机床操作面板进行近距离操作，该手持需具备必要的安全装置，及必需的机床常用操作键。SINUMERIK HT2可用于需要操作者不断移动来手动操作机床的场合，如在调试机床期间，以及工件需要装夹调整的时候，应用在840D sl系统中，可使机床使用简单，对刀调整方便，提高机床的使用性能和档次。

1.HT2手持单元的性能特点

移动式HT2手持终端可用于手动操作机床:例如，执行轴进给运动，使操作者的控制和监控具有移动性。该手持单元带有2个使能按钮，左右手操作习惯的人员都可以方便地操作。在操作过程中支持热插拔 (即插即用)，无需触发与PN PLUS接线盒组合的急停按钮;通过“基本型”接口模块接入时，只有手动操作急停按钮或钥匙开关和终端连接器后，运行时才不会触发急停信号。该手持单元的特点是，结构牢固，方便小巧，并采用人体工程学设计，借助坚固的电磁手轮，轴的进给运动直观。用户可以自由分配和标记所有键 (缺省键布局在出厂时预组态)。插入式标签，用于粘贴用户的自定义键，通过磁性夹具或固定支架实现灵活的存放。信号电缆易于更换，无需使用特殊的需要预定的工具。

功能:基于易于操作的控制元件，人体工程需设计，重量轻，因此容易使用，使用寿命延长。橡胶手柄和磁性手轮的防护等级为IP65，即使在恶劣的生产条件下，也有较强的适应性。按键布局与先前手持单元模式B-MPI匹配，操作人员可尽快地熟悉操作。按键可按要求任意分配和标记。

热插拔功能可用于PN Plus接线盒，即可在运行过程中进行插拔。

在本例中，HT2手持终端用于升级后的SINUMERIK 840D sl Type 1B系统，搭载NCU710.3 PN及SINUMERIK PCU50.5-C。

2.HT2手持单元的结构分析

(1)硬件配置:

6FC5303-0AA00-2AA0HT2手持单元

6FC5303-0AA01-1AA0PN接口模块

6FC5348-0AA08-1AA0HT2支架

6FC5348-0AA08-0AA0磁性挂钩

6FC5348-0AA08-3AA0HT2用螺旋电缆

6GK1901-1BB10-2AA0IEPCRJ45插头

6XV1840-2AH10IEFC标准电缆

HT2通过PN Basic/PN Plus接线盒进行连接，可以在工厂内控制柜外的任何地点安装;或者通过PN Basic连接模块，在控制柜内安装控制元件。该手持单元硬件配置如下:

20按键:所有按键都可以由用户任意分配和标记

2通道，3步急停按钮

2个使能按钮 (供左右两侧操作者使用)

倍率旋转按钮

电磁手轮

钥匙开关 (3位置和2个钥匙)

按键类型:薄膜型

接口:PN Basic/PN Plus接线盒、PC Basic连接模块的连接电缆

显示:4行显示屏 (128X64像素)

HT2手持单元介绍，如图1所示。PN接口模块如图2所示。

图1 HT2手持单元结构图

图2 PN接口模块结构图

S1S2:PN接口模块地址设置开关，S1为高位，S2为低位。

X3:DC24V电源插口

X1X2:IE标准电缆网口

X21:急停和操作按键插口

X20:使能插口

X7:面板有效插口

X8:急停接线终端插口

(2)软件配置:FC168DB168DB169UDT400 UDT401 UDT402 UDT3100 UDT3101 UDT4830 UDT4831

3.HT2手持单元的应用连接

(1)拧开手持背面线槽盖上的锁紧螺丝，打开线槽盖。将手持单元电缆穿入手持进线口，并用固定件固定电缆。如图3所示。

图3 手持单元电缆连接图

(2)将电缆的RJ-45插头连接到手持网口上，将多线插头连接到电源插口上。连接完成后盖上线槽盖，用螺丝锁紧。

(3)将电缆的另一端连接到PN接线模块的背面电缆插口上。如图4所示。

图4 手持单元与PC接口模块连接图

(4)将PN接口模块的插口X3的电源线、X21的急停和使能线连接到电柜内的接线板上。

(5)DRIVE-CLiQ电缆连接总图，如图5所示。

图5 手持单元与840Dsl系统连接图

(6)PN转接盒配置。PN转接盒的使能X21:X21的7、8脚作为使能信号，用外部继电器控制，达到多地点操作互锁的目的。

PN接口模块地址设置开关S1，S2:高位S1=2;低位S2=7，即地址为27;换算成10进制后，手轮通讯地址就是39。

注意:如果是带电调整地址的话，手轮必须重新上电。

4.HT2手持单元的应用调试

STEP7程序调试:

(1) 将FC168、 DB168、 DB169、 UDT400、UDT401、UDT402、UDT3100、UDT3101、UDT4830、UDT4831拷贝到调试的Blocks中。

(2)配置OB100:

(3)0B1中调用FC168:

前提:要在调用面板程序之前调用FC168

(4)DB168的更改:

Machine Axis Name:（'X1'，'X11'，'X2'，'X21'，'Y1'，'Y11'，'Y2'，'Y21'，'Z1'……)字符串数组，每个机床轴名称占3个字符。设置顺序与MD10000相同。

xconf ch1..10:(1，5，9，2，6， -11，13，15)输入每个通道的机床轴序号，与MD20070设置相同。若是旋转轴则输入负值。

Mode Group:(201，202)通过个位和十位将方式组分配给通道百位数字用于设定MCP类型:

(5)下载:

将更改完的程序下载到NCU中。参数设置:

进入menu→machinedata，完成以下机床数据的设置:

参数设置结束后，NCK复位，待HT2手持单元重新上电结束，就可以操作手持单元了。

5.结语

我公司在西门子SINUMERIK 840D数控产品进行Profinet升级为SINUMERIK 840D sl数控系统后，率先完成了西门子HT2手持单元在840D sl数控系统中的应用，原理设计正确，应用效果良好，为机床制造商提供了完整的解决方案。