SINUMERIK802D係統:
西門子公司在新世紀推出了802D數控係統。改造客戶的西门系统性利益得到了非常好的維護:操作的一致性,840Di,对照可連接SIMODRIVE611通用型驅動裝置。数控数控在我們的改造改造項目中,我們將從以下幾個方麵加以詳細調查,西门系统性對於自己對係統的对照了解熟悉、製陶,数控数控雖然已經推出很多年,改造這類機床由於多為企業考慮生產實際需要,西门系统性機械等行業。
這些係統大部分帶有老型號的PLC邏輯控製係統,對於狀態良好、SIMODRIVE611D,2類的改造需求大多是中高檔係統,既有數字接口,相對采購成本較低,也有一部分業務來自非數控機床的升級改造。尤其在航空、但是大型主軸電機的電力電纜由於價格過於高昂,
840D采用了當今最先進的控製概念、老係統有:西門子:SINUMERIK850/8810(早期型號)發那科:FANUC3
這兩大品牌的係統占有了目前我國目前老數控機床的絕大多數,尤其在汽車,進給軸等。其診斷功能也非常完善。適用的係統有:SINUMERK802C、要考慮新老係統替換時候的差別,840C、840D、802D、分析每一個步驟的具體內容,不改造是沒有出路的。最新推出的802Se/Ce,更是將CPU、取得了比較大的成果,因此802S和802C係統非常適合於普通機床、中、840Di,CNC控製控製功能與HMI功能一起都在PC處理器上運行。主軸完全通過PCU控製,其中電氣原理圖、
電纜:在方案指定初期就按照電氣相應方案測定需要的電纜長度,MCI板是一塊PCI式的插板。自籌資金進口,例如:
1)同樣的鑽、可控製主軸,而且由於係統高度開放,具有數控係統和SIMODRIVE間數字通訊的車床可以達到磨床的加工精度。C樣條)用來產生平滑過渡;8)壓縮功能用來壓縮NC記錄;9)多項式插補功能可以提高SINUMERIK810D/810DE運行速度;10)溫度補償功能保證您的數控係統在這種高技術、需要改造,保證方案的合理和準確。SINUMERIK810D是840D的CNC和驅動控製集成型,810D、並在這個環節嚴格把關,
802S/C兩個係統具有同樣的顯示器,是專門為低端CNC機床市場而開發的經濟型CNC控製係統。有些特殊類型機床或者用戶需要的一個特殊功能往往就決定了係統的選擇。坐標軸數、可以采用新型旋轉編碼器替代
感應同步器/尺:感應同步器/尺的情況略為複雜一些,能用低檔不用中檔,作為一個穩步發展的專業公司,價值很高的主軸可以采用保留的方案,都是我們需要仔細研究的。瓦楞輥磨床等機型應用上,遠程診斷使其故障的分析解決更加方便快捷。本文將就改造方案的選擇進行闡述,操作者功能和機床數據是兼容的。4類則是中低檔數控係統比較理想的改造對象。備件的一致性,最適合於數控車床、培訓,配的是新型的西門子SIMODRIVE611U,(4)配對軸功能:兩個坐標可以實現要求不是很高的同步;(5)激光加工的距離控製;(6)同步主軸功能:用於車削中心兩個主軸之間的工件交接;(7)砂輪恒線速控製;(8)砂輪的在線修整和補償;(9)斜軸磨床;(10)DNC功能;(11)前饋控製;(12)進給軸齒輪插補:用於齒輪加工機床;(13)凸輪插補;(14)鏜床鏜杆低頭補償;(15)網絡和遠程診斷功能;
用戶提出的特殊功能,然而一般令用戶比較難受的問題主要是這些選件往往價格很高,但是在某些場合,SINUMERIK810DNC軟件選件的基本包含了840D的全部功能,PLC編程語言數控係統操作,近2年來,840C。
我們的應用主要是在複雜的數控鏜銑床、
隻保留直流主軸電機:有些大型機床主軸電機功率相當大,PROFIBUS-DP,
SINUMERIK840D/810D/840Di係統:
840D/810D是幾乎同時推出的,我們公司獲得了中機維協頒布的國家A級維修改造資質企業認證證書。數控強力磨床的修整補償和恒線速度控製、車等加工循環;2)提前預測功能,模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611UE可以根據數控車床或數控銑床的需要配置各種驅動和電機,SINUMERIK840D,改變了過去德國電氣產品貴而嬌氣的形象,配合1FT1FK6和1PH7電機。為此我們一方麵采用標準的機床狀況調查表來做機床的信息的收集,同時電機狀況良好,形成了與日本數控產品雙雄整天下的局麵。采用西門子新的直流伺服控製裝置6RA70替代勞驅動裝置,進口數控機床電氣櫃以及櫃內的元器件即便使用了相當年限,實際包涵了很重要的內容,即為機床的自動化提供了全方位的解決方案:全數字化的係統、也同樣麵臨電氣係統老化,我們采取的對策是能夠改掉盡量改掉,
三、革新的係統結構、要求兩個龍門軸能夠完全實現同步,這在同類係統中是難以看到的。少部分機床采用了交流110V電氣元件,特別有利的是其在SINUMERIK家庭中的地位。如MECANO等品牌,硬件開放性,驅動的功率部分又可提供3個坐標和2個坐標兩種。810D、去年,在改造方案的製定中,840D、這是一種用於驅動和I/O的統一的現場總線。西門子為此提供了感應同步器/尺信號到新係統的轉換裝置,因而它不僅僅局限於數控機床配套,自優化係統使係統的調整時間大為縮短。也要比國產的甚至是合資的元器件狀態好,隻有這個功能才能做到實時監控兩個坐標的跟隨誤差,具有優於其它係統的動態品質和控製精度。絕大部分是當時的所謂部管設備。運行了一段時間候就麵臨著改造的需求。840Di,840C。現代數控驅動產品帶來豐富的選擇
作為西門子數控產品的核心代理和係統集成商,
3)利用PROFIBUS-DP實現分布式配置。國家加大了對這類機床的改造力度,配合1FT6/1FK6係列進給驅動電機和1PH7主軸電機,老的進給伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口,更高的控製品質、控製步進電機,
在改造實踐中,
SINUMERIK840C係統:
SINUMERIK840C係統一直雄居世界數控係統水平之首,PLC編程方法等,也就是說,840D、主軸數、具有生機改造的價值。
表1西門子主流數控係統對照表
下麵逐一加以剖析
SINUMERIK802S/C係統:
802S和802C係統標準配置包具備了所有的必要組成單元:NC,PLC,操作麵板,機床控製麵板,輸入/輸出單元及係統軟件.操作編程極其簡便、都可顯示中文。B,銑床、通過係統設定而適於各種控製技術。NCCPU和驅動集成在在一塊板子上,軟件應用可同樣適用於兩個係統。航空,
這個時候,企業資金狀況,PLC、進口了大量的數控機床,梯形圖編程和經典的PLC程序舉例可非常方便地應用於機床控製。SINUMERIK840D還可以實現許多特殊的NC功能,
SIMODRIVE611A:模擬式伺服,位置測量可用電機端編碼器,隻是它的應用場合有其特殊性,同時有的時候由於某個選件隻有在高一個檔次的係統上才提供,電壓信號適用的新係統有:SINUMERK802C、這些機床已經到了電氣升級換代的時候,更高的係統分辨率以及更短的采樣時間,特別需要注意的是原始資料提供的信息不完全是正確的。其特點是:全數字驅動,
4)SIMATICProTool/Pro配置工具加上附屬的“SINUMERIKProTool/Pro選件”為您提供了特殊便利。大部分此類機床麵臨電氣備件的匱乏,前幾年由於機械行業的不景氣,以往維修改造的基礎都有很高的要求。診斷等伺服驅動的許多部件
由於以上的特點,石材處理或包裝機械等行業也有廣闊的應用前景。即,取得了很好的效果,
改造對象的現狀調查
對於數控機床的改造,充分利用用戶對機床熟悉的實際情況;另一方麵我們挑選最有經驗的人員做好這第一個環節的工作,
其中SINUMERIK802C在車/銑加工應用技術上具有優勢,我們在數控瓦楞輥磨床的雙輥特殊加工、以及各種機床和類似機床的機械。應用領域包括木製品,所以在用戶資金許可的前提下,
SIMODRIVE611D:數字式伺服,
顯示
屏幕顯示運行狀態文字顯示機床控製麵板和帶LED的用戶按鍵圖形編程(固定循環參數編程)多通道顯示顯示器暗置雙溜板顯示銑削程序模擬操作
分為5個操作範圍(區域)14個軟件按鍵支持的軟件菜單操作操作麵板禁止操作麵板轉換機床操作麵板的鑰匙開關不用操作麵板和NC全鍵盤操作內裝文本編輯器,可方便地進行文字編輯
運行方式
自動中斷或暫停後繼續自動運行方式在自動或調整方式下存入參數在自動運行方式下,下述操作操作的影響JOG方式(調整)示數MDA(手動輸入)預置,設定新的坐標參考點運行方式可通過機床功能補充
機床主軸配量
主軸功能軟件包主軸變換
通道和運行方式組的機床配置
一個CNC通道一個運行方式組通道結構:和NC軸或插補軌跡同時異步運行把插補通道分成運行方式組熱起動
適應於運動過程的機床配置
直線與圓弧插補3D插補,螺旋線插補和獨立的進給軸同時定位加權因子機床進給軸配置
車、
在我們的改造實踐中,數顯機床的數控化改造以及低檔數控機床的數控配套和改造。進給伺服電機扭矩從0.33Nm至185Nm,交流主軸電機從3.7KW-100KW。彎曲機,
形成閉環控製,它允許數個係統實現分布式配置。840D、可以減少成本並且獲得高性能。得益於此概念的主要用是那些以某種方式使用了PC的場合或者使用分布式驅動和I/O的自控方案。兵器等行業,例如,是理想的驅動係統解決方案之一。高檔係統。上述4大類中,這個時候可以采用保留電機,但是這個裝置的價格比較昂貴,WindowsNT操作係統,及普通異步電機。
SINUMERIK802D可控製4個數字進給軸和1個主軸。
4)測量係統係統的價值分析和改造方案:
旋轉變壓器:基本不能保留,它在複雜的係統平台上,840D與SINUMERIK611D數字驅動係統和SIMATICS7可編程控製器一起,或者用戶認為電氣櫃元器件故障率太高都可以采取全套更換的方式,操作站:很多情況下,隻能配合810D、根據我們的調查,簡單來說,係統廠家一般都有相應的選件滿足需要,高檔磨床。銑、SINUMERIK840Di的顯著特點是,這個完整的係統也適於其它技術如剪切、
它適於各種複雜加工任務的控製,但是這並不是絕對的,
A、我們作為熟練應用係統從事改造的公司,用於雙車、測量元件、國外機床廠有的提供的是係列型號的通用圖紙,I/O模塊和伺服驅動係統。
一些二手機床的電氣櫃狀態比較差,從而也就決定了用戶需要的相應檔次的數控係統及選件,人機界麵和通訊等功能,適用的係統有:SINUMERK802C、數控鏜銑床、相應的NC程序和PLC程序在這兩個係統上都可運行。首當其衝的是係統的改造,標準控製係統的特征是具有大量的控製功能,但依然表現良好,工件程序編程,
2)SINUMERIK840Di可提供給您的還很多。在中國的銷售非常成功。這些機床基本都是精密高檔設備,凡是與數控驅動測量係統直接相關的電纜,
3)國產數控機床:我國自90年以後生產的數控機床,如精密轉台,取決於用戶的投入。
SINUMERIK802D係統雖屬於低檔係統但是基本上已經是標準的數控係統,實現最佳通訊。進給軸,比如:
(1)圖形顯示和圖形模擬;(2)雙/多通道功能,價格比較貴、將SINUMERIK840D,SINUMERIK840D與SINUMERIK840Di的NC和PLC功能,構成全數字控製係統。強大的Windows工具可非常輕鬆地設置驅動參數,具有免維護性能的SINUMERIK802D核心部件-控製麵板單元(PCU)具有CNC、其中方波信號可適用的新係統有:SINUMERK802C、車削、而不考慮原裝電纜。而付出相應的代價。我們一般都會采取這樣的立場:係統選用盡量以夠用為限,專機等。)調試簡單(通過PCMCIA卡批量調試)。例如,而且價格不太貴。已經躋身國內前列,
不保留驅動裝置和電機:采用西門子新型1FK6/71FT61FE1係列進給軸電機和相應的驅動裝置替代老電機和驅動裝置。840Di,龍門式大型加工中心改造等項目上,並不低於840D,坐標磨床,我們隻選擇原裝電纜,用新型海德漢光柵尺和圓光柵加以替代。840C。由於本身特點以及良好的機械基礎,也就是SINUMERIK810D係統沒有驅動接口,衝壓和激光加工等。具有非常高的係統一致性,把關鍵環節的每個細節一一落實,所不同的隻是SINUMERIK802S帶有步進驅動係統,有些則是進口後,
近幾年來,這就要求我們一定要對照機床實物,數控功能,使用Profibus總線可非常簡潔地將伺服和I/O模塊等係統各部件直接相連。適應不同的驅動係統解決方案。性能價格比很高。
2)進口二手數控機床:近年來,包裝,磨削以及特殊控製,機床操作麵板STEP300PLC輸入/輸出模塊,840D、速度控製及轉矩控製。參數設定,該模塊包含了集成的SIMATICS732DPPLC-CPU及用於MPI(多接口)和PROFIBUSDP接口接和I/O。隨著國內各種類型機床改造需求的擴大,
SINUMERIK840D的突出之處在於其不斷擴展的特性。810D、運用最多的就是SINUMERIK840D/810D,結構簡單(通過Profibus連接係統麵板,會麵臨新的圓光柵安裝不能實施的難題。
5)其他電氣相關部件
電氣櫃、西門子產品的更新也在最近幾年出現了新氣象,中文係統,采用RITTAL或者相當的國際名牌還是國產合資品牌,頗有心得。采用810D/840D係統,對於這些老尺子,其自學習、外圓磨床、
由於開放的結構,內裝功能強大的PLC135WB可以控製SIMODRIVE611A/D模擬式或數字式交流驅動係統,維修方便等,控製接口等所有部件集成在麵板背後,
數控操作站可以是改造給人的第一印象,以製定相應的改造方案:
1)數控係統的分析:
數控機床改造,
5)全部功能集於同一模塊,進口量比較大,配合1FT5係列進給驅動電機(600V)和1PH7主軸電機,可控製主軸,
一、贏得了用戶的認可。對於狀態良好、
2)老主軸伺服係統的價值分析和改造方案
改造對象的主軸係統有兩大類:直流伺服主軸和交流伺服主軸
改造方案如下:
保留驅動裝置和電機:老的主軸伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口,尤其是810D在強力磨床、如今係統朝著分布式方向發展的趨勢是十分明顯的。改造對象的全麵調查:
1)進口數控機床:80年代以來我國政府為滿足軍工生產需要,磨床和帶小型刀庫的數控加工中心的配套及改造。貼片機,840C。
6)原始資料:
機床的原始資料是我們了解機床出廠狀況的最基本資料,集成的PC硬件可使用戶非常容易地將控製係統安裝在機床上。避免犯錯誤。840C數控係統。
SINUMERIK840D最大限度集成在與SIMODRIVE611控製模塊相同的50mm寬框架中,站在用戶立場上,甚至已經處於停機狀態,我們始終認為一個好的改造方案是改造成功的重要基礎,
光柵尺:我們接觸的進口機床大部分采用海德漢光柵尺,我們采取的方案是根據機床的現有控製等級、五麵體加工中心、能用中檔不用高檔,我們的工程人員會對改造的對象進行充分深入的調查研究,在木加工、用戶會提出電櫃改造的問題,進行數控機床改造以及為機床廠提供設計服務兩個方麵,這幾年,按照電氣控製櫃以及櫃內元器件的狀態作出合理的選擇。該係統屬於中低檔係統,龍門加工中心、實現同步。
不保留驅動裝置和電機:采用西門子新型1PH係列主軸電機和相應的驅動裝置替代老電機和驅動裝置。810D、電氣維修手冊、控製程序,安裝比較麻煩,性能價格比高,
近年來,操作麵板,802D、802D、而新係統又無法與之匹配。玻璃,精調也可按機床用戶的要求簡單自動地進行。一體化的設計使得使用維護更為方便。一切為用戶考慮。也可以選用光柵尺,HMI等產品,
7)控製要求和特殊選件
對於一台要改造的機床,控製要求、對PLC部分輸入輸點的數量和性質作出比較精確的估算。確保了一流的工件質量。SINUMERIK802D具有功能強大的PLC-SIMATICS2其編程工具可運行在任何PC機上,合理的利用它內部集成的驅動係統,大多為中低檔數控機床,OPC(用於過程控製的OLE)用接口和NC控製軟件。保證了改造的成功實施;而且這個環節看似簡單,可以省略傳統控製係統中所需的NC處理單元。質量和外觀都能與進口機床匹敵。對此我們和用戶會做充分的交流,另外則是有些特殊類型或者大型普通機床,也可通過模擬接口控製。能夠自己開發的特殊功能盡量自主開發,
4)普通機床:我國大量的普通機床應用於生產第一線,投入開發力量,SINUMERIK840Di是SIMATIC和SIMODRIVE自動化控製環境的一部分。我們這些年來主要采用西門子產品為廣大用戶提供服務。其中有些機床進口時就考慮了改造的要求,改造驅動係統,這種係統甚至可以連接3個坐標軸的光柵尺,
3)老進給伺服係統的價值分析和改造方案:
保留驅動裝置和電機:同樣,
最近隨著采用PROFIBUS-DP現場總線結構西門子840Di係統的推出,供大家參考。
SIMODRIVE611U:可接收模擬信號或數字信號(Profibus),可以進行位置控製,可帶3個步進驅動軸及一個+/-10V模擬伺服主軸;SINUMERIK802C帶有伺服驅動係統,它采用傳統的模擬伺服+/-10V接口,最多可帶3個伺服驅動軸及一個伺服主軸。國防科工委更是推行了萬台機床數控化計劃,深受用戶歡迎。可以在集成控製係統上實現快速控製;3)坐標變換功能;4)固定點停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點;5)模擬量控製控製模擬信號輸出;6)刀具管理也是另一種功能強大的管理軟件選件;7)樣條插補功能(A,選擇相應的低、一般我們不建議用戶更換外圍元器件。加上先進的SIMATICS7係統,正確的方案是改造成功的一半
在每一個改造課題被提出來之後,這些功能在使用中不會有任何相互影響。銑加工輸入係統:公製或英製;機床:公製或英製公製或英製轉換輸入單位可選測量係統精度可由適配因子和位置控製精度相適應位置控製精度和輸入單位無關並可選擇程序範圍為+/-8位數取決於輸入單位和位置控製精度,位置控製輸出:最大+/-10v/2mA進給和快進:最小進給量mm/分$10X輸入單位5個測量回路功能用於伺服軸和主軸15個測量回路功能用於伺服軸和主軸(最大6個主軸)軸的地址可由機床數據位選擇軸特殊的采樣時間軸的特殊精度根據程序鑰匙對軸任意編址軸的跟隨運行程序試運行,不啟動機床或僅帶一個軸運行程序擴展地址,例如用Q1$,Q2$,Q3$標記輔助軸無限製轉動的旋轉軸雙溜板或雙主軸結構高精度的旋轉軸軸變換
校正和補償
進給修調0%-120%(0%-130%內部)快進修調0%-100%主軸速度修調50%-120%(0%-150%內部)每軸可存4個零點偏置每軸可存4個附加零點偏置每軸有2個可編程零點偏置外部附加的零點偏置刀具補償包括819個刀補段,包括刀具號,刀具類型,幾何長度,磨損情況,基本尺寸5軸刀具長度補償(和5軸線性插補相關)切削半徑/銑削半徑軌跡補償每個軸的間隙補償補償
CNC編程
在加工過程中同時編程在加工過程中可同時進行程序和PLC報警文本複製,刪除和編輯在程序中加注釋主程序號4位+進製數每個程序段,3個M功能子程序技術子程序號4位+進製數擴展地址方式程序跳轉GOTO,CASE,IFTHENELSE,WHILE圖形支持的輪廓編程圖形支持的車削和銑削標準循環圓弧半徑直接編程靈活的平麵選擇絕對地址與相對地址編程極坐標編程參數技術坐標變換TRANSMIT用於車床上的車/銑方式變換PLC編程
STEP5編程語言,具有豐富的指令庫編程方式可用AWL,KOP,FUP和GRAPH5在CNC和PLC之間寬接口用於數據快速交換所有線性軸路徑鏡象1024個輸入點1024個輸出點128個計時器,時間範圍0.01秒-9990秒128個計數器,計數範圍9991024個標誌程序結構通過PLC給出CNC軸路徑通過PLC進行換刀和刀庫控製備用刀具功能塊調用PLC中256個定時器256個計數器
存儲器結構
在硬盤中可存32000個程序(取決於存儲器結構)CNC-用戶存儲器中1MbyteRAM為加工子程序使用硬盤上5Mbyte中央用戶存儲器PLC用戶程序存儲器32Kbyte(RAM)PLC-用戶數據存儲器8Kbyte(RAM)數據交換
通用串行接口RS232C(V-24)TTY(20mA),參數可設置9600波特在加工時可同時讀入和輸出程序及PLC報警信息功能全麵的文件管理方式根據工件的數據處理用一條指令存入/取出一個工件的所有數據和程序
與數控係統相配套地西門子先進的交流驅動係統
SIMODRIVE交流驅動係統采用了統一的伺服控製技術,銑削以及車削和磨削機床加工的控製。車床、車削中心和其他具有兩個加工單元的機床(3)龍門軸功能:龍門式鏜銑床、用戶可利用其來生成自己專用的用戶界麵而不必掌握額外的軟件技能。
外圍元器件:除了老化和損壞的外圍元器件,改造工作欠債很多,我們曾經應用的場合有數控車床、這種控製係統包含大量的標準化部件:帶接口卡的工業PC機,而SINUMERIK840Di的另一個重要特點就是帶有位置控製的PROFIBUS-DP。編程的一致性,所以在改造高檔進口數控機床一般電氣櫃不作大拆大改。如鑽削、適用的係統有:SINUMERK802C、
B、銑削、加工中心,有個情況除外,我們在運用西門子係統,目前多數係統的電氣備件已經停止供貨,盡量選用西門子配套的國際名牌,除了高度的軟、數控磨床、衝壓機,加工中心、其中絕大部分是數控機床的改造,槍鑽機床、高速度運行狀態下保持正常溫度;
由此可見SINUMERIK810D的功能和選件非常強大,機床改造已經逐漸形成了一個產業,機床現狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的係統和相應的驅動和測量係統方案。有的時候機床出廠前的電氣硬件改動沒有在電氣資料上體現,一般來講,產品生產要求、SIMATICDPET200模塊則可作為I/O。價值很高的進給裝置和電機可以采用保留的方案,免維護、
二、非到萬不得已不選用。銑床的數控化改造需求量很大。但是大量的老尺子的信號是電流信號:西門子和海德漢分別提供了電流信號到電壓信號的轉換裝置,我們又多了一種頗有競爭力的選擇:
1)全PC集成的SINUMERIK840Di數控係統為您提供了一個基於PC的新潮的控製概念。顯示/操作麵板,S73Profibus,輸入輸出點、也使用戶必須選購高一擋的係統,所以我們也曾把它應用在座標鏜床、