邵文慶 范虎軍
(永城職業(yè)學院 河南 永城 476600)
圖1 SINUMERIK 802C 系統(tǒng)接口
圖2 東元驅(qū)動器
集成式、緊湊型CNC 控制器,配置5.7"液晶顯示器、帶全功能操作鍵盤的操作面板,包括NC 鍵盤、機床控制鍵盤和進給倍率、 主軸倍率開關(guān)等。
1.1.1 預裝車床PLC 程序
出廠預設(shè)定為數(shù)控車床控制系統(tǒng), 并且安裝了數(shù)控車床的PLC 程序。
1.1.2 I/O 接口
PLC 輸入接口包含X100~X105共6 個, 輸出接口包含X200、X201兩個,如圖1 所示。
西門子公司原廠配備有SIMODRVIE 611U 或者SIMODRIVE baseline 伺服進給驅(qū)動器。 原廠配置的驅(qū)動器、電機性能穩(wěn)定,但是經(jīng)濟成本較高,本文以臺灣東元伺服驅(qū)動器TSDA30B-TSB102B27H 為例進行分析。
SINUMERIK 802C 數(shù)控系統(tǒng)可以控制一個伺服主軸或變頻主軸。 本文以變頻主軸來進行分析,采用的是東元變頻器7200MA(380V/5.4HP)。
CNC 控制器與驅(qū)動器的連接通過速度控制電纜和位置反饋電纜;驅(qū)動器與電機的連接通過編碼器電纜和電機動力電纜。
如圖2 所示:RST 三個接端子連接三相220V 交流電源;UVW 三個接端子對應連接伺服電動機UVW 三相;CN1 接收數(shù)控系統(tǒng)速度指令和反饋伺服電機位置反饋信號;CN2 接收伺服電機位置反饋信號。
R/L1、S/L2,T/L3 電源引入端,接入380V 交流電源;U/T1、V/T2,W/T3 連接主軸電機;VIN、GND1 接收數(shù)控系統(tǒng)的主軸轉(zhuǎn)速指令;24VG、1、2三個端子控制主軸電機的正反轉(zhuǎn), 當24VG 和1 接通時,主軸正轉(zhuǎn),當24VG 和2 接通時,主軸反轉(zhuǎn)。
圖3 東元變頻器7200MA
表1 SINUMERIK802C 數(shù)控與伺服驅(qū)動器
表2 SINUMERIK802C 數(shù)控與變頻器
SINUMERIK 802C 數(shù)控系統(tǒng)的X7 與伺服驅(qū)動器CN1 通過電纜進行連接, 傳遞數(shù)控系統(tǒng)X、Y、Z 三個軸的運動信號,并且系統(tǒng)X3 與CN1 相連反饋伺服電機位置信號;系統(tǒng)接口X7 共50 針,寬口向右,針腳對著自己,從右開始第一列是第1 根針至第17 根針,第二列是第18 根針至第33 根針,第三列是第34 根針至第50 根針, 其中第1,14,34,47 控制X 軸運動。
第2,15,35,48針控制Y 軸運動,第3,16,36,49 針控制Z 軸運動,其詳細關(guān)系參照表1。
SINUMERIK 802C 數(shù)控系統(tǒng)的X7中 的 第4,17,37,50 針用來控制主軸,向外發(fā)送0~10V 的電壓信號,變頻器中的VIN、GND1 用來接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送的主軸轉(zhuǎn)速指令。 變頻器中的24VG、1、2 三個端子控制主軸電動機的正反轉(zhuǎn), 利用SINUMERIK 802C 數(shù)控系統(tǒng)的PLC 中的輸出接口X200 中的Q0.0 和Q0.1 控制電機正反轉(zhuǎn),Q0.0 和Q0.1 分別連接到中間繼電器KA1 和KA2 上,當KA1 得電時,24VG 和1 接通,主軸電機正轉(zhuǎn),當KA2 得電時,24VG 和2 接通,主軸電機反轉(zhuǎn),其詳細關(guān)系參照表2。
本文以SINUMERIK 802C 數(shù)控系統(tǒng)為例,分析數(shù)控系統(tǒng)與驅(qū)動器、變頻器之間的信號傳遞,對于理解數(shù)控系統(tǒng)的控制原理有很大的幫助。 在維修實踐中,搞清楚信號如何傳遞是維修的前提和條件,然后再根據(jù)現(xiàn)場實際進行維修維護才能做到胸有成竹。S
[1]802C 簡明安裝調(diào)試手冊[Z].2003.
[2]劉江.數(shù)控機床故障診斷與維修[M].北京:高等教育出版社,2007:143-201.