武建龍 孫永超 吳艷華

(①齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾161005;②北方機(jī)器有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾161005)

對(duì)于大型的較復(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，該手持單元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)床的期間，和工件需要裝卡調(diào)整的時(shí)候。應(yīng)用在840DSL 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(kāi)關(guān)和終端連接后，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)磁性卡具或固定支架實(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。

基于易于操作的控制元件、人體工程學(xué)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，操作人員可盡快的熟悉操作。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

HT2 手持裝置由6FC5303 -0AA00 -2AA0、HT2手持單元，6FC5303 -0AA01 -1AA0 PN 接口模塊，6FC5348 - 0AA08 - 1AA0 HT2 支架，6FC5348 -0AA08 -0AA0 磁性掛鉤，6FC5348 -0AA08 -3AA0 HT2 用螺旋電纜，6GK1901 -1BB10 -2AA0 IE PC RJ45 插頭和6XV1840 -2AH10 IE FC 標(biāo)準(zhǔn)電纜構(gòu)成。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(kāi)關(guān)(3 位置和2 個(gè)鑰匙);薄膜型按鍵;PN Basic/PN Plus 接線盒、PC Basic 連接模塊的連接電纜;4 行顯示屏(128 ×64 像素)。HT 2 手持單元結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。PN 接口模塊結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，其中S1、S2 為PN 接口模塊地址設(shè)置開(kāi)關(guān)，S1 為高位，S2 為低位;X3 為DC24V 電源插口;X1，X2 為IE 標(biāo)準(zhǔn)電纜網(wǎng)口;X21 為急停和操作按鍵插口;X20 為使能插口;X7 為面板有效插口;X8為急停接線終端插口。

(2)軟件配置

FC168 DB168 DB169 UDT400 UDT401 UDT402 UDT3100 UDT3101 UDT4830 UDT4831

3 HT2 手持單元的應(yīng)用連接

(1)如圖3 所示，擰開(kāi)手持背面線槽蓋上的鎖緊螺絲，打開(kāi)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。

(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。

(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。

(6)PN 轉(zhuǎn)接盒配置:PN 轉(zhuǎn)接盒的使能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(kāi)關(guān)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

MachineAxisName:(‘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。

ModeGroup:(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→machine data，完成以下機(jī)床數(shù)據(jù)的設(shè)置:

MD 11350 $MN_HANDWHEEL_SEGMENT［0］= 7

MD 11351 $MN_HANDWHEEL_MODULE［0］= 1

MD 11352 $MN_HANDWHEEL_INPUT［0］= 5

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)

筆者公司在西門子SINUMERIK 840D 數(shù)控產(chǎn)品進(jìn)行Profinet 升級(jí)為SINUMERIK 840DSL 數(shù)控系統(tǒng)后，率先完成了西門子HT2 手持單元在840DSL 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。