SINUMERIK 840D MPI網絡功能的應用——雙HHU的調試實例

徐 歡，任瑞明

1.沈陽機床股份有限公司，遼寧 沈陽 1101422.中捷機床公司，遼寧 沈陽 110043

MPI（Multiple Point Interface）總線是SINUMERIK840D的標準接口之一，通常情況下SINUMERIK840D的MPI總線接口只用于調試 PLC（S7-300）， NCU、PCU、MCP、HHU等都連接在OPI（Operator Panel Interface）總線上。HHU（handheld unit）是SINUMERIK840D提供的帶LED顯示功能的手持單元。它可以實現操作方式轉換、多個通道切換、進給軸和主軸使能的通斷、進給軸備率選擇等操作。HHU在一些大型機床上的應用非常廣泛。這些強大的操作性能,方便了用戶的操作和使用，是簡單的手持單元無法實現。我廠為某機車車輛廠開發的一臺四通道的大型龍門數控機床，為了方便操作采用了兩個HHU。單個HHU在SINUMERIK840D（單通道或多通道）中的應用SINUMERIK840D TOOLBOX提供了標準的PLC源文件，編制PLC時只需要將SINUMERIK840D TOOLBOX中提供的源文件按照機床的要求編譯后調用即可。雙HHU在SINUMERIK840D中的應用，在DOCONCD中有部分介紹，并不是很詳細。所以，兩個HHU的調試是該機床的難點之一。

1 HHU的連接方式

SINUMERIK840D為用戶提供的OPI總線傳輸速度為1.5M/s，MPI總線的傳輸速度為187.5K/s。一般情況下，SINUMERIK840D的硬件都連接到OPI總線上。當兩個或多個HHU需要連接到OPI總線時，則需要Repeater RS-485進行轉接。而將一個HHU連接到OPI總線，另一個HHU連接到MPI總線上，不需要任何轉接設備。我廠開發的帶雙HHU的產品就將一個HHU連接在OPI總線上，另一個HHU連接在MPI總線上。

2 MPI網絡的建立

在標準S7-300的PROJECT中，存在一個MPI網絡連接功能。為了將連接到MPI總線上的HHU連接到MPI網絡上，需要建立一個SIMATIC 300（2），再將它們連接在MPI網絡上。具體步驟如下：

1）建立一個SIMATIC 300（2）；

2）建立CPU。打開SIMATIC 300（2）中的hardware,插入RACK-300中的Rail，在Rail 2中，插入CPU-314并保存。該CPU314是一個虛擬的，實際的硬件并不存在；

3）在SIMATIC 300（1）中的BLOCKS中建立數據塊DB200，用于連接在MPI總線上面的HHU和連接在OPI總線上的HHU進行數據交換；

4）打開MPI網，將SINUMERIK 840D原有的CPU-317-2DP和新建立的CPU-314連接到MPI網絡上（注意：節地址不要設沖突）；

5）在Options中選擇Define Global Data，定義兩個CPU之間發送和接收的數據位，定義后,編譯，保存并關閉；

6）更改第二HHU的節地址和傳輸速度。HHU的節地址和傳輸速度可以通過HHU面板上面的軟鍵進行更改，也可以通過HHU的后面的撥碼開關進行更改。

經過上述的操作，這兩個CPU就連接到了一個MPI網絡上。

3 PLC程序編制

將在SINUMERIK 840D TOOLBOX中關于HHU的源文件解壓，在S7-300的Sources中插入這些源文件，并將TOOLBOX中的標準程序塊和符號表拷貝到程序中，在符號表中添加DB68、FC68的符號說明。將S7-300的使用語言改為德文，編程軟件會自動關閉，再次打開軟件后，根據機床的實際配置，依次編譯源文件DB68、FC68、FC119、OB100、OB1，編譯過程中不能出現錯誤（ERROR），編譯源文件會生成 DB68、DB69、OB100、FC68、FC119、OB1。在OB100中定義了編制HHU的數據塊為DB68。此時，PLC程序只定義了一個HHU，需將FC68另存為FC168或者其它不重復的程序塊（這里為了便于記憶，定義為FC168），并將FC168中和第一手輪相關的內容更改為第二手輪。最后，在OB1中編制相關程序，調用FC68、FC168、FC119，注意通道、主軸軸號等的相關設定及相互間的邏輯關系。

經過上述PLC的編制,兩個HHU就被分成一個主HHU和一個副HHU進行工作。當主HHU進行工作時，副HHU不生效。如副HHU需要工作時，主HHU必須關閉。無論哪個HHU工作，MCP的操作方式區都不生效。這樣PLC程序的編制，保證了幾個操作元件的互鎖，提高了機床的安全性能。

4 結論

SINUMERIK 840D的MPI總線和S7-300提供的MPI網絡不但可以連接多個HHU，還可以連接其它的一些相關的硬件。PLC程序的編制是由SINUMERIK 840D TOOLBOX提供的標準子程序略加修改而成。這樣，提高了PLC的程序質量，易于工程技術人員掌握。雙HHU在SINUMERIK 840D中的應用，體現了SINUMERIK 840D強大的功能和開放性。

[1]SINUMERIK 840D/840Di/810D Operator Components Manual.

[2]SINUMERIK 840Di Manual.