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        利用西門子840D TOOLBOX改造修復(fù)德國數(shù)控車床

        2015-07-19 08:02:40南車眉山車輛有限公司四川眉山620032
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2015年3期
        關(guān)鍵詞:穆爾眉山西門子

        袁 敬(南車眉山車輛有限公司,四川 眉山 620032)

        利用西門子840D TOOLBOX改造修復(fù)德國數(shù)控車床

        袁敬
        (南車眉山車輛有限公司,四川 眉山 620032)

        南車眉山公司機(jī)械車間的德國柏林格數(shù)控車軸車床出現(xiàn)西門子PROFIBUS數(shù)據(jù)總線報警故障,而故障模塊來自非西門子制造的接口模塊,通過利用西門子840D TOOLBOX軟件成功實現(xiàn)了對非西門子模塊的改造并成功修復(fù)設(shè)備。

        840D;TOOLBOX;PROFIBUS

        1 引言

        數(shù)控車軸車床采用的是西門子840D數(shù)控系統(tǒng),其包含的下位機(jī)西門子S7-300的PLC采用的是317-2DP 2AJ10型號的CPU模塊,這種CPU模塊可以很好的通過西門子PROFIBUS現(xiàn)場總線與非西門子生產(chǎn)商制造的現(xiàn)場應(yīng)用模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信,共同完成對該機(jī)床的整體控制。在本機(jī)中,設(shè)備制造商就引用了德國穆爾公司生產(chǎn)的一種現(xiàn)場總線模塊來控制機(jī)床頂尖部分的液壓控制信號,雖然穆爾與西門子公司之間沒有任何關(guān)系,但通過PROFIBUS這種開放的現(xiàn)場總線,它們之間還是實現(xiàn)了完美的互連和控制,但這次也正是其穆爾模塊的部分PROFIBUS信號出現(xiàn)故障,造成了整機(jī)停機(jī),該模塊國內(nèi)無替代品,要購買備件替換,不但周期長﹑且價格高,因該模塊上有空閑備用接口,因此想改造模塊修復(fù),以下詳述排除故障的原理和方法。

        2 機(jī)床硬件組態(tài)及軟件改造修復(fù)詳解

        2.1設(shè)備故障情況概述。該機(jī)床在加工中出現(xiàn)報警號為700101的報警,報警內(nèi)容為“Profibus failure”,即PROFIBUS總線失敗,關(guān)機(jī)重啟仍無法消除故障。經(jīng)過進(jìn)一步仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)報警來源于控制尾座頂尖動作的模塊。該模塊為穆爾公司的56640數(shù)字I/O塊,它通過西門子PROFIBUS-DP總線與主機(jī)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

        圖1

        2.2模塊介紹。通過西門子STEP 7可看到整個機(jī)床的硬件組態(tài)狀況。在圖1中顯示出該穆爾56640模塊的在該設(shè)備中被容許分配的輸入﹑輸出地址。從圖中可以看出在DP總線模塊上被分配的輸入﹑輸出地址均從60開始,該穆爾模塊與一般普通I/O模塊有一個很大的區(qū)別在與,該模塊上有8個I/O接口,每一個I/ O接口都可以通過組態(tài)定義作為輸入接口或輸出接口,初始默認(rèn)均作為輸入接口。

        圖2

        3 設(shè)備軟﹑硬件改造修復(fù)詳解

        3.1 軟件方面,首先利用840D TOOLBOX改造穆爾模塊接口。840D系統(tǒng)的PLC和現(xiàn)場控制模塊,以及連接它們的PROFIBUS現(xiàn)場總線,同樣要STEP 7組態(tài)及編程使它們連接起來并共同發(fā)揮作用。但STEP7是針對西門子S7-300的組態(tài)和編程軟件,它只能完成基礎(chǔ)自動化部分的功能,對應(yīng)于控制系統(tǒng)的現(xiàn)場級和車間級,而840D TOOLBOX則是西門子專為數(shù)控系統(tǒng)用STEP 7 開發(fā)的配套工具。因此要調(diào)試840D的PLC,則應(yīng)在電腦中先安裝STEP 7,再安裝840D TOOLBOX才能使STEP 7 在西門子840D系統(tǒng)中發(fā)揮完全作用。不然,一些非西門子制造的模塊即使通過PROFIBUS接入設(shè)備,但在STEP 7編程軟件組態(tài)下則無法正常顯示(非標(biāo)準(zhǔn)模塊會顯示紅色驚嘆號),更無法操作或修改。首先在原有西門子編程軟件STEP 7的基礎(chǔ)上,新安裝正版840D TOOLBOX,成功安裝840D TOOLBOX后,點擊56640地址能打開該模塊的屬性區(qū),進(jìn)入?yún)?shù)賦值界面,將60.0地址由默認(rèn)的輸入改為輸出地址(如圖2所示)。

        由圖2中可看出,由原屬性“NO input”變?yōu)椤癘utput”(其中“NO”即為開點屬性,如改為閉點屬性則為“NC”)保存退出設(shè)置,至此,組態(tài)屬性已經(jīng)修改完畢。

        3.2軟件方面,其次對該數(shù)控機(jī)床西門子S7-300程序進(jìn)行改造。利用交差參考檢索到負(fù)責(zé)原頂尖前進(jìn)的輸出點Q60.1在背景數(shù)據(jù)塊FB255,將原程序語句屏蔽,新增輸出Q60.0,將新硬件組態(tài)和改造程序全部重新下裝到機(jī)床里,軟件部分改造完成。

        3.3硬件部分改造。將軟件部分組態(tài)和程序改造成功后,硬件部分改造就比較簡單,就是將原56640模塊上1號位的插頭改插到空閑的0號位插座上,重新開機(jī),對報警進(jìn)行復(fù)位操作,報警解除,故障排除,改造獲得圓滿成功。

        結(jié)語

        本次改造性修復(fù)是在深入研究﹑分析西門子840D下的S7-300程序和模塊性質(zhì)的基礎(chǔ)上取得的,不僅修復(fù)了公司的關(guān)鍵進(jìn)口設(shè)備,也為以后維修改造其它西門子840D系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備提供很好的借鑒和指導(dǎo)。

        [1]譚紅.用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)改造4.5×17m龍門銑鏜床[D].重慶大學(xué),2008.

        TG61

        A

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