柳 琦
(齐二机床集团大连挖机数控机床有限公司,辽宁 大连 116000)
基于840Dsl数控系统的加工中心的双通道设置
柳琦
(齐二机床集团大连挖机数控机床有限公司,辽宁 大连 116000)
摘要:以本厂车铣加工中心为例,简单介绍了西门子840Dsl数控系统的性能及其在加工中心应用中的硬件配置和参数设置,并重点介绍该数控系统双通道功能的应用和设置。
关键词:西门子840Dsl数控系统;硬件配置;参数设定;双通道功能
西门子的SINUMERIK 840Dsl数控系统可广泛应用于车削、铣削、钻削、磨削等工艺,并最多可具有10个方式组、10个通道、31个进给轴/主轴;可以满足多通道同时插补进给的加工要求。
本厂设计的CKX5240型车铣复合加工中心共有7个机床轴,其中有4个几何轴、1个旋转轴和2个主轴。机床有两个刀架,要求分别插补,双刀架可以同时运行加工程序而互不影响,因此要求数控系统至少具有两个通道。SINUMERIK 840Dsl数控系统可以满足此设计要求,因此基于该系统进行机床的研究设计。
2.1机床硬件配置
控制器NCU720.2,双轴驱动器2个,单轴驱动器1个,1FK7同步电机5个,1PH7异步电机2个。
2.2参数设置
2.2.1设置通用参数
根据本厂机床的设计要求共有7个机床轴,因此设置上面参数如下:MD10000机床轴轴名列表[0] … [6] = X1 Z1 U1 W1 C1 SP1 SP2
(注:轴名不要用系统的保留字;不要与系统默认的其它参数名冲突。机床轴的顺序会影响:NC/PLC接口数据块DB的序号;机床操作面板上周选择键的顺序;轴参数设定界面的顺序等。)其中SP1和SP2是主轴.
因为840Dsl是多方式组多通道的系统,因此先要设:MD10010分配通道到方式组
这里面用到了两个术语:通道和方式组。
通道:简单的理解就是两个插补器,双通道意味着系统可以同时执行两个程序,互不影响(当然也可以协调同步运行)。 对于双刀架机床就需要使用双通道。
方式组:方式组中的“方式”指的是操作方式,即JOG,MDA,AUTO等方式,所以方式组就是以操作方式划分的小组。 如果是一个双方式组的系统意味着在这个系统上可以同时出现两种操作方式。
一个系统可以有若干个方式组,每个方式组可以有若干个通道,在一个方式组中的通道必然处于同一种操作方式下。以双刀架双主轴的车床为例,需要使用两个通道,方式组可以用一个,即两个刀架同时JOG或同时自动加工;也可以用两个方式组,即一个刀架在JOG方式可以调整另一个刀架在AUTO方式。
本机床只用一个方式组,那么设定:MD10010 [0][1] = 1
2.2.2设置通道参数
[通道1]
定义几何轴,此处填写的是通道轴的序号:MD20050 [0][1][2] = 1/0/2
定义几何轴轴名:MD20060 [0][1][2] = X/Y/Z
此通道使用的机床轴,此处的序号是针对MD10000的顺序:MD20070 [0][1][2][3][4] = 3/4/5/6/7
通道轴名:MD20080 [0][1][2][3][4] = U/W/C/SP1/SP2
定义主轴:MD20090 = 1
[通道2]
MD20050 [0][1][2] = 1/0/2
MD20060 [0][1][2] = X/Y/Z
MD20070 [0][1][2] = 1/2/7
MD20080 [0][1][2][3][4] = X/Z/SP2
MD20090 = 2
2.2.3显示参数设置
MD9034 = 2 双通道显示,即在加工画面同时显示两个通道的状态。
MD9034 = 1 双通道CH1和CH2分别显示。
2.2.4设置轴参数
此文对轴参数设定的描述以半闭环反馈为例,仅设定轴使能生效参数。
本机床设定X、 Z、 U、 W轴为直线轴,参数如下:
MD30130 [0] = 1 驱动器类型
MD30240 [0] = 1编码器类型1:增量编码 4:绝对编码
MD31020 [0] = 2048(默认)编码器线数
以上参数设定完成后,轴使能即可生效,电机正常运转。另外,机床C轴和主轴为旋转轴则需要在上述参数的基础上设定
MD30300 = 1是旋转轴
MD30310 = 1旋转轴编程取
MD30320 = 1 显示360度
机床SP1、SP2轴为主轴,则需分别设定主轴参数
MD35000 = 1 定义第一主轴;= 2 定义第二主轴
2.3PLC程序处理
针对双通道的控制PLC程序要做些处理。机床面板的控制是调用标准功能块FC19或FC24。FC24为第二块面板的功能块,以1个OP+1个MCP为例:
CALLFC19
BAGNo:=B#16#1 //方式组号
ChanNo:=DB19.DBB22 //DB19.DBB22是 NC给PLC的信号,HMI上显示通道号
SpindleIFNo:=B#16#3//主轴驱动号
FeedHold:=M1.0//进给使能禁止
SpindleHold:=M1.1//主轴使能禁止
此时你可能会发现个问题,就是显示的切换和机床面板的切换不是同时的。机床操作面板可以切换了,但仍然需要操作者按OP上的通道切换键来切换显示屏幕显示的内容(显示通道1还是显示通道2)这对于机床操作者来说很不方便。怎么办呢?系统提供的通过PLC程序选择通道的方法便可解决问题,接口信号是:DB19.DBB32和DB19.DBB33。
上文以本厂的车铣复合加工中心为例,重点介绍了西门子840Dsl数控系统双通道控制和主轴双通道共用的设置方法。其实双通道的设置还有很多种,这里介绍的是最常用的一种方法,希望对大家在今后的研究设计中有所帮助。
参考文献:
[1]SINUMERIK 840D solution line 简明调试手册[S].2012(03).
[2]SINUMERIK 840Dsl/828D Basic Function,2011(02).
[3]SINUMERIK 840Dsl/SINAMICS S120 List manual,2011(02).