柳　琦

（齊二機(jī)床集團(tuán)大連挖機(jī)數(shù)控機(jī)床有限公司,遼寧 大連 116000）

基于840Dsl數(shù)控系統(tǒng)的加工中心的雙通道設(shè)置

柳琦

（齊二機(jī)床集團(tuán)大連挖機(jī)數(shù)控機(jī)床有限公司,遼寧 大連 116000）

摘要：以本廠車銑加工中心為例，簡單介紹了西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng)的性能及其在加工中心應(yīng)用中的硬件配置和參數(shù)設(shè)置，并重點(diǎn)介紹該數(shù)控系統(tǒng)雙通道功能的應(yīng)用和設(shè)置。

關(guān)鍵詞：西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng)；硬件配置；參數(shù)設(shè)定；雙通道功能

1　引言

西門子的SINUMERIK 840Dsl數(shù)控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于車削、銑削、鉆削、磨削等工藝，并最多可具有10個(gè)方式組、10個(gè)通道、31個(gè)進(jìn)給軸/主軸；可以滿足多通道同時(shí)插補(bǔ)進(jìn)給的加工要求。

本廠設(shè)計(jì)的CKX5240型車銑復(fù)合加工中心共有7個(gè)機(jī)床軸，其中有4個(gè)幾何軸、1個(gè)旋轉(zhuǎn)軸和2個(gè)主軸。機(jī)床有兩個(gè)刀架，要求分別插補(bǔ)，雙刀架可以同時(shí)運(yùn)行加工程序而互不影響，因此要求數(shù)控系統(tǒng)至少具有兩個(gè)通道。SINUMERIK 840Dsl數(shù)控系統(tǒng)可以滿足此設(shè)計(jì)要求，因此基于該系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)床的研究設(shè)計(jì)。

2　硬件配置及參數(shù)設(shè)置

2.1機(jī)床硬件配置

控制器NCU720.2，雙軸驅(qū)動(dòng)器2個(gè)，單軸驅(qū)動(dòng)器1個(gè)，1FK7同步電機(jī)5個(gè)，1PH7異步電機(jī)2個(gè)。

2.2參數(shù)設(shè)置

2.2.1設(shè)置通用參數(shù)

根據(jù)本廠機(jī)床的設(shè)計(jì)要求共有7個(gè)機(jī)床軸，因此設(shè)置上面參數(shù)如下：MD10000機(jī)床軸軸名列表[0] … [6] = X1 Z1 U1 W1 C1 SP1 SP2

（注：軸名不要用系統(tǒng)的保留字；不要與系統(tǒng)默認(rèn)的其它參數(shù)名沖突。機(jī)床軸的順序會(huì)影響：NC/PLC接口數(shù)據(jù)塊DB的序號(hào)；機(jī)床操作面板上周選擇鍵的順序；軸參數(shù)設(shè)定界面的順序等。）其中SP1和SP2是主軸.

因?yàn)?40Dsl是多方式組多通道的系統(tǒng)，因此先要設(shè)：MD10010分配通道到方式組

這里面用到了兩個(gè)術(shù)語：通道和方式組。

通道：簡單的理解就是兩個(gè)插補(bǔ)器，雙通道意味著系統(tǒng)可以同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)程序，互不影響（當(dāng)然也可以協(xié)調(diào)同步運(yùn)行）。 對(duì)于雙刀架機(jī)床就需要使用雙通道。

方式組：方式組中的“方式”指的是操作方式，即JOG，MDA，AUTO等方式，所以方式組就是以操作方式劃分的小組。 如果是一個(gè)雙方式組的系統(tǒng)意味著在這個(gè)系統(tǒng)上可以同時(shí)出現(xiàn)兩種操作方式。

一個(gè)系統(tǒng)可以有若干個(gè)方式組，每個(gè)方式組可以有若干個(gè)通道，在一個(gè)方式組中的通道必然處于同一種操作方式下。以雙刀架雙主軸的車床為例，需要使用兩個(gè)通道，方式組可以用一個(gè)，即兩個(gè)刀架同時(shí)JOG或同時(shí)自動(dòng)加工；也可以用兩個(gè)方式組，即一個(gè)刀架在JOG方式可以調(diào)整另一個(gè)刀架在AUTO方式。

本機(jī)床只用一個(gè)方式組，那么設(shè)定：MD10010 [0][1] = 1

2.2.2設(shè)置通道參數(shù)

[通道1]

定義幾何軸，此處填寫的是通道軸的序號(hào)：MD20050 [0][1][2] = 1/0/2

定義幾何軸軸名：MD20060 [0][1][2] = X/Y/Z

此通道使用的機(jī)床軸，此處的序號(hào)是針對(duì)MD10000的順序：MD20070 [0][1][2][3][4] = 3/4/5/6/7

通道軸名：MD20080 [0][1][2][3][4] = U/W/C/SP1/SP2

定義主軸：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顯示參數(shù)設(shè)置

MD9034 = 2 雙通道顯示，即在加工畫面同時(shí)顯示兩個(gè)通道的狀態(tài)。

MD9034 = 1 雙通道CH1和CH2分別顯示。

2.2.4設(shè)置軸參數(shù)

此文對(duì)軸參數(shù)設(shè)定的描述以半閉環(huán)反饋為例，僅設(shè)定軸使能生效參數(shù)。

本機(jī)床設(shè)定X、 Z、 U、 W軸為直線軸，參數(shù)如下：

MD30130 [0] = 1 驅(qū)動(dòng)器類型

MD30240 [0] = 1編碼器類型1：增量編碼 4：絕對(duì)編碼

MD31020 [0] = 2048（默認(rèn)）編碼器線數(shù)

以上參數(shù)設(shè)定完成后，軸使能即可生效，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，機(jī)床C軸和主軸為旋轉(zhuǎn)軸則需要在上述參數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)定

MD30300 = 1是旋轉(zhuǎn)軸

MD30310 = 1旋轉(zhuǎn)軸編程取

MD30320 = 1 顯示360度

機(jī)床SP1、SP2軸為主軸，則需分別設(shè)定主軸參數(shù)

MD35000 = 1 定義第一主軸；= 2 定義第二主軸

2.3PLC程序處理

針對(duì)雙通道的控制PLC程序要做些處理。機(jī)床面板的控制是調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)功能塊FC19或FC24。FC24為第二塊面板的功能塊，以1個(gè)OP+1個(gè)MCP為例：

CALLFC19

BAGNo：=B#16#1 //方式組號(hào)

ChanNo：=DB19.DBB22 //DB19.DBB22是 NC給PLC的信號(hào)，HMI上顯示通道號(hào)

SpindleIFNo：=B#16#3//主軸驅(qū)動(dòng)號(hào)

FeedHold：=M1.0//進(jìn)給使能禁止

SpindleHold：=M1.1//主軸使能禁止

此時(shí)你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)個(gè)問題，就是顯示的切換和機(jī)床面板的切換不是同時(shí)的。機(jī)床操作面板可以切換了，但仍然需要操作者按OP上的通道切換鍵來切換顯示屏幕顯示的內(nèi)容（顯示通道1還是顯示通道2）這對(duì)于機(jī)床操作者來說很不方便。怎么辦呢？系統(tǒng)提供的通過PLC程序選擇通道的方法便可解決問題，接口信號(hào)是：DB19.DBB32和DB19.DBB33。

3　結(jié)語

上文以本廠的車銑復(fù)合加工中心為例，重點(diǎn)介紹了西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng)雙通道控制和主軸雙通道共用的設(shè)置方法。其實(shí)雙通道的設(shè)置還有很多種，這里介紹的是最常用的一種方法，希望對(duì)大家在今后的研究設(shè)計(jì)中有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]SINUMERIK 840D solution line 簡明調(diào)試手冊(cè)[S].2012（03）.

[2]SINUMERIK 840Dsl/828D Basic Function,2011（02）.

[3]SINUMERIK 840Dsl/SINAMICS S120 List manual,2011（02）.