西門子802D系統行程潤滑功能的實現

劉 寧

（沈陽機床股份有限公司，遼寧沈陽 110042）

西門子802D系統行程潤滑功能的實現

劉 寧

（沈陽機床股份有限公司，遼寧沈陽 110042）

利用西門子802D系統的接口信號及參數調節實現對數控車床行程潤滑功能的控制，達到機床合理潤滑的目的。

節能 行程潤滑 系統接口信號 PLC程序 定時器 計數器

數控機床如何保養，如何使它可靠運行、減少維修的次數，如何使它延長使用壽命，是機床制造廠家和廣大用戶密切關心的話題。機床采取潤滑主要是為了充分、有效地潤滑機床的導軌和絲杠，使機床更有效地工作。目前我國現有的數控機床大多采用定時潤滑，而定時潤滑在機床上電后不工作狀態下也潤滑，造成不必要的浪費。為解決這一問題，采用行程潤滑方式。行程潤滑是機床制造廠家通過PLC控制，對機床X軸、Z軸的機械坐標值累加，控制機床導軌潤滑泵工作，這樣可以保證機床高速、高效工作時潤滑充分，更有利于機床的環保，避免了潤滑油的不必要浪費。比較典型的西門子802D系統在CAK系列數控車床上的應用進行介紹。

1 機床坐標軸移動方向的控制

行程潤滑是通過計算機床X軸、Z軸的機械坐標值進行累加的，而機床的兩軸移動又有正向和負向之分，要想知道機床坐標軸的移動方向，必須了解機床的PLC接口信號。

機床坐標軸移動方向的相關信號如下：

V38000004.7：X軸正向移動信號

V38000004.6：X軸負向移動信號

V38010004.7：Z軸正向移動信號

V38010004.6：Z軸負向移動信號

以上接口信號不論在自動還是手動方式下，只要機床的X軸或Z軸移動，其相應的輸入信號由0變為1，該信號持續有效，直到該軸停止移動。另外如想要機床軸移動，必須使機床接口信號 V380X4001和V380X0002.1的狀態為邏輯1，激活伺服軸的伺服使能和脈沖使能。如果此信號不激活，機床軸將不能移動。

2 機床坐標值的讀取與處理

當讀取機床坐標的位置時，先將V26000001.1信號狀態置為1，讀取機床坐標的位置指令剩余值時，先將V26000001.2信號狀態置為1，開啟讀取權限。系統通過接口信號V57000000～V57000004來讀取機床坐標的實際值和剩余量，其對應關系如表1。

表1

讀取內部信號后，經過系統內部處理器換算，PLC可將指定的數據讀入系統緩沖區或者將指定的數據寫入控制器。當機床軸移動后，儲存在系統存儲器內的數據將發生變化，通過其接口信號實時顯示坐標軸坐標，當坐標值達到預先設定的數值后，激活相應接口信號V39001002.0和 V39011002.0，并將其置為邏輯1狀態，通過PLC控制功能輸出潤滑動作，利用相應的復位定時器來清除定時狀態，重新計時，讀取機床坐標值。

3 潤滑參數的設定

接口信號分配好以后，就要為參數設定相應的值，在PLC程序中這些值是通過接口參數來調節的。系統內部有控制潤滑距離的參數MD33050，一旦進給軸運行距離較大，超出MD33050中設定的位移時，就會從NCK發出“潤滑脈沖”信號，使 V39001002.0和V39011002.0的狀態改變，當機床軸移動到參數設定距離后，“潤滑脈沖”信號狀態為1，當機床軸再次移動到參數設定的相等距離后，“潤滑脈沖”信號狀態為0，這樣可以根據機床軸移動的距離，檢測“潤滑脈沖”信號的狀態變化，通過PLC程序控制機床坐標軸的潤滑時間。當檢測到“潤滑脈沖”后，利用參數VW45000050對計數器進行計數初始值設置。利用計時器T27進行每次潤滑時間設置。注意：當系統重新上電后，移動的距離被清零，系統將重新記錄機床軸移動的距離，這樣可以很合理地控制機床潤滑時間。

4 潤滑泵啟動，停止的控制

我們可以根據其控制要求，制定控制流程圖，控制過程如圖1。

通過此控制流程圖可以看出其控制難點在于如何在機床潤滑脈沖發出后，間歇控制其導通。經過分析，我們用計數器和定時器來控制，當計數的個數等于PV設定的值之后，觸發計數器C1導通，從而控制定時器計時，當計時時間到達后使定時器清零，重新計時。因為潤滑脈沖具有持續性，如何間斷性采集其信號很關鍵。經論證后，我們采用系統上升沿檢測信號P來控制，脈沖持續發出后，只采集第一個周期信號狀態，以達到間斷性控制的目的。同時坐標軸的X、Z軸坐標值進行累加性運算。結合以上控制方案，編制了PLC控制程序如圖2。

我們將MD33050潤滑距離參數設置為1 000，代表移動距離為1 m，參數VW45000050設置為10，這兩個參數值相乘經過換算即為總潤滑行程距離。潤滑開啟時間定時器參數T27的值設置為600，因為T27時間單位為100 ms，故經運算后時間為6 s。即潤滑6 s后重新開始計算軸移動距離，復位系統潤滑狀態。

此程序在我廠機床上應用后，效果良好，使機床的潤滑更加充分，更加合理。

5 結語

行程潤滑已在我廠數控機床中廣泛使用，使導軌潤滑不充分引起的機床故障率大大降低，此項應用節約了機床的維修費用，得到了公司和用戶的一致認可。

［1］程鵬.自動控制原理［M］.北京：高等教育出版社，2003（8）.

［2］SINUMERIK 802D PLC 編程［Z］.西門子系統資料，2006（11）.

［3］SINUMERIK 802D Description of Functions［Z］.西門子系統資料，2006（11）.

（編輯 孫德茂）

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Implementation of Siemens 802D system stroke lubrication

LIU Ning
（Shenyang Machine Tool Co.，Ltd.，Shenyang 110042，CHN）

Using the interface signals and parameters of Siemens 802D CNC system to implement the control on stroke lubrication function of CNC lathe，reasonable lubrication purposes of the machine are achieved.

Energy Saving;Stroke Lubrication;System Interface Signals;PLC Program;Timer;Counter

TH117

B

2011－04－18）

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