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西门子设定点交换功能在机床上的应用

时间:2021-05-25 18:08:02来源:桂柯 雷学平 邹鹏

导语:​本文讲述了西门子设定点交换功能的控制原理,及如何设置,并进行了举例说明。

      引言及介绍

  设定点交换(Setpoint Switchover)功能用于使用一个电机驱动不同的机床轴。一般应用在大型落地铣镗床或龙门铣床上,这类机床大多有附件,附件的控制有的有单独的伺服电机,有的则是靠主电机驱动来控制的。如落地铣镗床上的万能直角铣头A、C轴分度驱动用的是主轴电机,A、C轴只有位置编码器反馈。使用设定点交换功能,一个电机驱动多个轴,各轴有自己的一套轴数据,并且各自有自己的补偿表,实现特殊复杂的轴控制功能。

  控制原理

  激活设定点交换授权,多个机床可设置同样逻辑驱动号,即参数30110设置同样的值。通过设定点交换功能,同一个设定值通道可多次分配给不同的机床轴使用, 即通过MD30110设定,而各个机床轴的位置测量系统通过参数MD30220和MD30230指定。

  主要机床参数及PLC信号

  (1)该机床的主要参数如下:

必威体育官网下载  MD30110 //设定值传送:模块编号MD30130 //设定值输出类型MD30200 //编码器数量

必威体育官网下载  MD30220 //实际值传送:驱动器编号/测量回路编号MD30230 //实际值传送:驱动器模块/测量回路上的输入

  MD30240 [0] [1]//编码器类型

必威体育官网下载  MD31020 [0] [1]//编码器的线数

  (2)PLC接口信号

  接口信号有两类,一类是PLC到轴,另一类是轴到PLC,如表1所示。

   信号接口说明.jpg

表 1 信号接口说明

  应用举例

必威体育官网下载  数控落地铣镗床的主轴SP的旋转和万能角铣头分度轴A、C使用的是同一电机,并且SP、A、C各自有自己的直接测量编码器。当机床滑枕不装附件头时,主电机驱动主轴旋转,主轴配有两个编码器反馈,即电机编码器ME和主轴直接编码器BE,当装上附件头时,主电机驱动A轴,附件头A分度,A轴有两个编码器,即电机编码器ME和A轴直接编码器AE,通过编码器的位置反馈来检测A 轴的分度位置;当装上附件头C时,主电机驱动C轴,附件头C分度C轴有两个编码器,即电机编码器ME和C轴直接编码器CE,通过编码器的位置反馈来检测C轴的分度位置,具体连接框图1所示。

  (1)参数设置

  SP、A、C三个轴共用一个电机M和一个驱动装置,通过切换编码器的反馈来控制轴。SP轴编码器是ROD486 增量信号2500线,A轴编码器是ROD1080 增量信号2000线,C轴编码器是ROD1080 增量信号2000 线。参数设置如表2所示。

  (2)PLC控制程序

  SP主轴使能控制

必威体育官网下载  A( O DB35.DBX 64.4 O DB35.DBX 64.5 O

必威体育官网下载  A(O DB11.DBX 6.2

  O DB11.DBX 7.2

  )

  A Q 3.6 //主轴选择灯

  )

  AN DB37.DBX 64.6//A轴负向没有运动AN DB37.DBX 64.7//A轴正向没有运动AN DB38.DBX 64.6//C轴负向没有运动AN DB38.DBX 64.7//C轴正向没有运动

  R M 72.1

必威体育官网下载  R DB37.DBX 2.1//复位A轴档块

  R DB37.DBX 21.7//复位A轴脉冲使能R DB37.DBX 24.5//A轴释放驱动控制

  R M 72.2

  R DB38.DBX 2.1//复位C轴档块

必威体育官网下载  R DB38.DBX 21.7//复位C轴脉冲使能R DB38.DBX 24.5//C轴释放驱动控制

  

连接示意图.png

  图 1 连接示意图

    参数设置.jpg

表 2 参数设置

  L S5T#500MS SD T 12

  A M 80.0

  A T 12

  S DB35.DBX 24.5//S轴要求驱动控制S M 72.0

  S DB35.DBX 21.7//置位S轴脉冲使能A M 80.0

  A T 12

  A DB35.DBX 24.5

  A DB35.DBX 96.5

  S DB35.DBX 2.1

  A M 72.0

  AN M 12.4

  = DB35.DBX 1.5//S轴切换到半闭环AM 72.0

  A M 12.4

必威体育官网下载  = DB35.DBX 1.6//S轴切换到全闭环AM 72.0

  = DB35.DBX 1.7//S轴修调有效 A轴使能控制程序和C轴使能控制程序与主轴结构一样,把相应的DB块地址改一下就可以了。

  结语

  通过设定参数及PLC程序的编写就可以实现一个电机驱动多个轴,各轴有自己的一套轴数据,并且各自有自己的补偿表,实现特殊复杂的轴控制功能了,此功能已广泛被应用于我厂机床当中。


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