齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司（黑龍江 齊齊哈爾 161005) 武建龍 孫永超

北方機(jī)器有限責(zé)任公司（黑龍江 齊齊哈爾 161005)吳艷華

對(duì)于大型較復(fù)雜的機(jī)床，可使用帶顯示屏的手持單元機(jī)床操作面板進(jìn)行近距離操作，該手持需具備必要的安全裝置，及必需的機(jī)床常用操作鍵。SINUMERIK HT2可用于需要操作者不斷移動(dòng)來(lái)手動(dòng)操作機(jī)床的場(chǎng)合，如在調(diào)試機(jī)床期間，以及工件需要裝夾調(diào)整的時(shí)候，應(yīng)用在840D sl系統(tǒng)中，可使機(jī)床使用簡(jiǎn)單，對(duì)刀調(diào)整方便，提高機(jī)床的使用性能和檔次。

1.HT2手持單元的性能特點(diǎn)

移動(dòng)式HT2手持終端可用于手動(dòng)操作機(jī)床:例如，執(zhí)行軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使操作者的控制和監(jiān)控具有移動(dòng)性。該手持單元帶有2個(gè)使能按鈕，左右手操作習(xí)慣的人員都可以方便地操作。在操作過(guò)程中支持熱插拔 (即插即用)，無(wú)需觸發(fā)與PN PLUS接線盒組合的急停按鈕;通過(guò)“基本型”接口模塊接入時(shí)，只有手動(dòng)操作急停按鈕或鑰匙開關(guān)和終端連接器后，運(yùn)行時(shí)才不會(huì)觸發(fā)急停信號(hào)。該手持單元的特點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)牢固，方便小巧，并采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，借助堅(jiān)固的電磁手輪，軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)直觀。用戶可以自由分配和標(biāo)記所有鍵 (缺省鍵布局在出廠時(shí)預(yù)組態(tài))。插入式標(biāo)簽，用于粘貼用戶的自定義鍵，通過(guò)磁性?shī)A具或固定支架實(shí)現(xiàn)靈活的存放。信號(hào)電纜易于更換，無(wú)需使用特殊的需要預(yù)定的工具。

功能:基于易于操作的控制元件，人體工程需設(shè)計(jì)，重量輕，因此容易使用，使用壽命延長(zhǎng)。橡膠手柄和磁性手輪的防護(hù)等級(jí)為IP65，即使在惡劣的生產(chǎn)條件下，也有較強(qiáng)的適應(yīng)性。按鍵布局與先前手持單元模式B-MPI匹配，操作人員可盡快地熟悉操作。按鍵可按要求任意分配和標(biāo)記。

熱插拔功能可用于PN Plus接線盒，即可在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行插拔。

在本例中，HT2手持終端用于升級(jí)后的SINUMERIK 840D sl Type 1B系統(tǒng)，搭載NCU710.3 PN及SINUMERIK PCU50.5-C。

2.HT2手持單元的結(jié)構(gòu)分析

(1)硬件配置:

6FC5303-0AA00-2AA0HT2手持單元

6FC5303-0AA01-1AA0PN接口模塊

6FC5348-0AA08-1AA0HT2支架

6FC5348-0AA08-0AA0磁性掛鉤

6FC5348-0AA08-3AA0HT2用螺旋電纜

6GK1901-1BB10-2AA0IEPCRJ45插頭

6XV1840-2AH10IEFC標(biāo)準(zhǔn)電纜

HT2通過(guò)PN Basic/PN Plus接線盒進(jìn)行連接，可以在工廠內(nèi)控制柜外的任何地點(diǎn)安裝;或者通過(guò)PN Basic連接模塊，在控制柜內(nèi)安裝控制元件。該手持單元硬件配置如下:

20按鍵:所有按鍵都可以由用戶任意分配和標(biāo)記

2通道，3步急停按鈕

2個(gè)使能按鈕 (供左右兩側(cè)操作者使用)

倍率旋轉(zhuǎn)按鈕

電磁手輪

鑰匙開關(guān) (3位置和2個(gè)鑰匙)

按鍵類型:薄膜型

接口:PN Basic/PN Plus接線盒、PC Basic連接模塊的連接電纜

顯示:4行顯示屏 (128X64像素)

HT2手持單元介紹，如圖1所示。PN接口模塊如圖2所示。

圖1 HT2手持單元結(jié)構(gòu)圖

圖2 PN接口模塊結(jié)構(gòu)圖

S1S2:PN接口模塊地址設(shè)置開關(guān)，S1為高位，S2為低位。

X3:DC24V電源插口

X1X2:IE標(biāo)準(zhǔn)電纜網(wǎng)口

X21:急停和操作按鍵插口

X20:使能插口

X7:面板有效插口

X8:急停接線終端插口

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

3.HT2手持單元的應(yīng)用連接

(1)擰開手持背面線槽蓋上的鎖緊螺絲，打開線槽蓋。將手持單元電纜穿入手持進(jìn)線口，并用固定件固定電纜。如圖3所示。

圖3 手持單元電纜連接圖

(2)將電纜的RJ-45插頭連接到手持網(wǎng)口上，將多線插頭連接到電源插口上。連接完成后蓋上線槽蓋，用螺絲鎖緊。

(3)將電纜的另一端連接到PN接線模塊的背面電纜插口上。如圖4所示。

圖4 手持單元與PC接口模塊連接圖

(4)將PN接口模塊的插口X3的電源線、X21的急停和使能線連接到電柜內(nèi)的接線板上。

(5)DRIVE-CLiQ電纜連接總圖，如圖5所示。

圖5 手持單元與840Dsl系統(tǒng)連接圖

(6)PN轉(zhuǎn)接盒配置。PN轉(zhuǎn)接盒的使能X21:X21的7、8腳作為使能信號(hào)，用外部繼電器控制，達(dá)到多地點(diǎn)操作互鎖的目的。

PN接口模塊地址設(shè)置開關(guān)S1，S2:高位S1=2;低位S2=7，即地址為27;換算成10進(jìn)制后，手輪通訊地址就是39。

注意:如果是帶電調(diào)整地址的話，手輪必須重新上電。

4.HT2手持單元的應(yīng)用調(diào)試

STEP7程序調(diào)試:

(1) 將FC168、 DB168、 DB169、 UDT400、UDT401、UDT402、UDT3100、UDT3101、UDT4830、UDT4831拷貝到調(diào)試的Blocks中。

(2)配置OB100:

(3)0B1中調(diào)用FC168:

前提:要在調(diào)用面板程序之前調(diào)用FC168

(4)DB168的更改:

Machine Axis Name:（'X1'，'X11'，'X2'，'X21'，'Y1'，'Y11'，'Y2'，'Y21'，'Z1'……)字符串?dāng)?shù)組，每個(gè)機(jī)床軸名稱占3個(gè)字符。設(shè)置順序與MD10000相同。

xconf ch1..10:(1，5，9，2，6， -11，13，15)輸入每個(gè)通道的機(jī)床軸序號(hào)，與MD20070設(shè)置相同。若是旋轉(zhuǎn)軸則輸入負(fù)值。

Mode Group:(201，202)通過(guò)個(gè)位和十位將方式組分配給通道百位數(shù)字用于設(shè)定MCP類型:

(5)下載:

將更改完的程序下載到NCU中。參數(shù)設(shè)置:

進(jìn)入menu→machinedata，完成以下機(jī)床數(shù)據(jù)的設(shè)置:

參數(shù)設(shè)置結(jié)束后，NCK復(fù)位，待HT2手持單元重新上電結(jié)束，就可以操作手持單元了。

5.結(jié)語(yǔ)

我公司在西門子SINUMERIK 840D數(shù)控產(chǎn)品進(jìn)行Profinet升級(jí)為SINUMERIK 840D sl數(shù)控系統(tǒng)后，率先完成了西門子HT2手持單元在840D sl數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，原理設(shè)計(jì)正確，應(yīng)用效果良好，為機(jī)床制造商提供了完整的解決方案。