HT2 手持單元在西門子840DSL 數控系統中的應用

武建龍 孫永超 吳艷華

(①齊重數控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾161005;②北方機器有限責任公司，黑龍江齊齊哈爾161005)

對于大型的較復雜的機床，可使用帶顯示屏的手持單元機床操作面板進行近距離操作，該手持單元需具備必要的安全裝置及必需的機床常用操作鍵。SINUMERIK HT2 可用于需要操作者不斷移動來手動操作機床的場合，如在調試機床的期間，和工件需要裝卡調整的時候。應用在840DSL 系統中，可使機床使用簡單，對刀調整方便，提高機床的使用性能和檔次。

1 HT2 手持單元的性能特點

移動式HT2 手持終端可用于手動操作機床:例如，執行軸進給運動，使操作者的控制和監控具有移動性。該手持單元帶有2 個使能按鈕，左右手操作習慣的人員都可以方便地操作。在操作過程中支持熱插拔(即插即用)，無需觸發與PN PLUS 接線盒組合的急停按鈕;通過“基本型”接口模塊接入時，只有手動操作急停按鈕或鑰匙開關和終端連接后，運行時才不會觸發急停信號。該手持單元的特點是，結構牢固，方便小巧，并采用人體工程學設計，借助堅固的電磁手輪，軸的進給運動直觀。用戶可以自由分配和標記所有鍵(缺省鍵布局在出廠時預組態)。插入式標簽，用于粘貼用戶的自定義鍵。通過磁性卡具或固定支架實現靈活的存放。信號電纜易于更換，無需使用特殊的需要預定的工具。

基于易于操作的控制元件、人體工程學設計，重量輕，因此容易使用，使用壽命延長。橡膠手柄和磁性手輪的防護等級為IP65，即使在惡劣的生產條件下，也有較強的適應性。按鍵布局與先前手持單元模式B -MPI 匹配，操作人員可盡快的熟悉操作。按鍵可按要求任意分配和標記。熱插拔功能可用于PN Plus 接線盒，即可在運行過程中進行插拔。

在本例中，HT2 手持終端用于升級后的SINUMERIK 840D SL Type 1B 系統，搭載NCU710.3 PN 及SINUMERIK PCU50.5 -C。

2 HT2 手持單元的結構分析

(1)硬件配置

HT2 手持裝置由6FC5303 -0AA00 -2AA0、HT2手持單元，6FC5303 -0AA01 -1AA0 PN 接口模塊，6FC5348 - 0AA08 - 1AA0 HT2 支架，6FC5348 -0AA08 -0AA0 磁性掛鉤，6FC5348 -0AA08 -3AA0 HT2 用螺旋電纜，6GK1901 -1BB10 -2AA0 IE PC RJ45 插頭和6XV1840 -2AH10 IE FC 標準電纜構成。HT2 通過PN Basic/PN Plus 接線盒進行連接，可以在工廠內控制柜外的任何地點安裝;或者通過PN Basic 連接模塊，在控制柜內安裝控制元件。該手持單元硬件配置如下:20 按鍵，所有按鍵都可以由用戶任意分配和標記;2 通道，3 步急停按鈕;2 個使能按鈕(供左右兩側操作者使用);倍率旋轉按鈕;電磁手輪;鑰匙開關(3 位置和2 個鑰匙);薄膜型按鍵;PN Basic/PN Plus 接線盒、PC Basic 連接模塊的連接電纜;4 行顯示屏(128 ×64 像素)。HT 2 手持單元結構，見圖1。PN 接口模塊結構見圖2，其中S1、S2 為PN 接口模塊地址設置開關，S1 為高位，S2 為低位;X3 為DC24V 電源插口;X1，X2 為IE 標準電纜網口;X21 為急停和操作按鍵插口;X20 為使能插口;X7 為面板有效插口;X8為急停接線終端插口。

(2)軟件配置

FC168 DB168 DB169 UDT400 UDT401 UDT402 UDT3100 UDT3101 UDT4830 UDT4831

3 HT2 手持單元的應用連接

(1)如圖3 所示，擰開手持背面線槽蓋上的鎖緊螺絲，打開線槽蓋。將手持單元電纜穿入手持進線口，并用固定件固定電纜。

(2)將電纜的RJ-45 插頭連接到手持網口上，將多線插頭連接到電源插口上。連接完成后蓋上線槽蓋，用螺絲鎖緊。

(3)將電纜的另一端連接到PN 接線模塊的背面電纜插口上，如圖4 所示。

(4)將PN 接口模塊的插口X3 的電源線、X21 的急停和使能線連接到電柜內的接線板上。

(5)DRIVE-CLiQ 電纜連接總圖，如圖5 所示。

(6)PN 轉接盒配置:PN 轉接盒的使能X21 的7、8腳作為使能信號，用外部繼電器控制，達到多地點操作互鎖的目的，PN 接口模塊地址設置開關高位S1 =2，低位S2 =7，即地址為27，換算成10 進制后，手輪通訊地址就是39。注意:如果是帶電調整地址的話，手輪必須重新上電。

4 HT2 手持單元的應用調試

STEP7 程序調試:

(1)將FC168、DB168、DB169、UDT400、UDT401、UDT402、UDT3100、UDT3101、UDT4830、UDT4831 拷貝到調試的Blocks 中。

(2)配置OB100

(3)0B1 中調用FC168

前提:要在調用面板程序之前調用FC168

(4)DB168 的更改

MachineAxisName:(‘X1’， ‘X11’， ‘X2 ’，‘X21’，‘Y1’，‘Y11’，‘Y2’，‘Y21’，‘Z1’……)字符串數組，每個機床軸名稱占3 個字符。設置順序與MD10000 相同。

xconf_ch1..10:(1，5，9，2，6，-11，13，15)輸入每個通道的機床軸序號，與MD20070 設置相同。若是旋轉軸則輸入負值。

ModeGroup:(201，202)通過個位和十位將方式組分配給通道百位數字用于設定MCP 類型:

(5)下載

將更改完的程序下載到NCU 中。參數設置:

進入menu→machine data，完成以下機床數據的設置:

MD 11350 $MN_HANDWHEEL_SEGMENT［0］= 7

MD 11351 $MN_HANDWHEEL_MODULE［0］= 1

MD 11352 $MN_HANDWHEEL_INPUT［0］= 5

參數設置結束后，NCK 復位，待HT2 手持單元重新上電結束，就可以操作手持單元了。

5 結語

筆者公司在西門子SINUMERIK 840D 數控產品進行Profinet 升級為SINUMERIK 840DSL 數控系統后，率先完成了西門子HT2 手持單元在840DSL 數控系統中的應用，原理設計正確，應用效果良好，為機床制造商提供了完整的解決方案。