SINUMERIK 802C數控系統在立車上的應用

周家剛

摘 要：本文以CF5225立車改造為例，介紹了SINUMERIK 802C數控系統的安裝調試和部分功能說明。

關鍵詞：SINUMERIK 802C ；數控系統；調試

一.引言

CF5225立車的結構為雙柱龍門式，兩個刀架附于橫梁，工作臺由三相異步電動機拖動（55KW）。由于電氣元件老化，刀架機械精度下降，決定將其中一個刀架改為數控刀架，工作臺拖動電機用變頻器控制。SINUMERIK 802C數控系統經濟實惠，且能滿足該機床的各種功能要求，故選用此系統作為控制系統。

二.硬件和軟件

1.硬件

802C系統的ENC最多控制3個模擬坐標軸和一個模擬主軸。CF5225立車的一個刀架有兩個坐標運動，用ENC兩個模擬坐標控制，工作臺拖動用ENC的一個模擬信號接口控制。其硬件連接圖如下：（本圖為示意圖）

2.軟件

PLC程序使用預裝的集成應用程序，簡稱IAP。IAP能完全滿足該機床的改造要求，一些多出的功能可屏蔽。關于IAP的詳細說明可參閱西門子相關資料。

三.調試

1.系統上電

在系統送電前，仔細檢查接線，保證無接線錯誤，避免燒壞模塊。

將ENC上調試開關S3撥到0位置，正常引導系統，如無故障ENC上LED顯示為“b”，系統進入JOG運行方式下回參考點狀態，此時黃燈LED DIAG閃爍。如有故障在屏幕上顯示并以LED ERR燈亮表示。系統第一次開機會自動產生一個初始狀態，所有的存儲區初始化，存儲器中所存儲的標準值作為初始值設置。

2.參數設置

（1）PLC參數設置

系統起動后，出現700000用戶報警，將PLC參數MD14510[0]設置為1，即車床情況。重起系統，又會出現許多用戶報警，設置PLC參數MD14510[10]=17，MD14510[11]=23，MD14510[14]=21，MD14510[15]=19，MD14512[0]=AFH，MD14512[1]=1H，MD14512[2]=B0H，MD14512[5]=2H，MD14512[7]=5H等，消除相應報警。

（2）坐標參數設置

X軸和Z軸配置基本一致，所不同的是Z軸電機帶抱閘，而X軸不帶抱閘，但此并不影響參數設置，只是PLC程序作了不同的處理。故此處只講X軸參數的配置，以免贅述。

X軸參數主要有以下配置：

伺服電機的動態特性調試是通過調整611A上的微調電位器（Drift，Tacho，KP，TN，AD）進行的。調試時可利用示波器通過611A模塊的測試點，監控并調整速度跟隨特性。當速度環調試完畢后可根據實際情況適當調整位置增益。位置環增益參數為MD32200。

（3）主軸參數設置

該機床需要加工螺紋，所以主軸安裝了編碼器。主軸參數配置如下：

通過以上參數設置，主軸可以在點動模式下運行了。

（4）參考點參數設置

為了使系統在開機以后能夠立即精確地識別機床零點，必須使系統與進給軸或主軸的位置測量系統進行同步，該過程就是回參考點過程。802C系統的很多功能都建立在參考點的基礎上。如自動方式，MDA方式，LEC補償等只有在回參考點后才能操作生效。

該機床回參考點方式才用帶有減速開關，零脈沖在減速開關之前，其參數配置如下：

機床可以在JOG方式下通過按方向鍵（也設置其它鍵）對每個軸回參考點。第一次回參考點時務必小心，避免碰撞。

（5）補償

對工件進行加工時，由于測量系統和力的傳遞過程中會產生差錯，使得加工輪廓偏離理想的幾何曲線，導致機床的加工精度下降。在加工大型的工件時，由于溫差和機械力的影響使加工精度損失更為嚴重。其中部分偏差可以在調試機床時進行測量，從而在運行時加以補償。

SINUMERIK 802C有三種補償：背隙補償，螺補（LEC），自動漂移補償。背隙補償是補償機械間隙，如反向間隙；LEC是對坐標軸進行補償；自動漂移補償是對因為溫差而產生的漂移補償。

具體的補償方法請參閱西門子資料，在此不多述。CF5225立車結合了三種補償，補償結果令人滿意。

到此機床調試基本結束。

四.結束語

SINUMERIK 802C數控系統結構緊湊，安裝調試簡單，適合中小型機床控制。

參考文獻：

[1]《SINUMERIK 802C簡明安裝調試手冊》

[2]《SINUMERIK 802C功能說明》