【文章內(nèi)容簡介】 的安裝及應(yīng)用的方案，并討論了 PC 機與銑床之間的通信； 第四章對 SINUMERIK 802D sl系統(tǒng)功能作出說明及相關(guān)參數(shù)簡介； 第五章對銑床電氣控制系統(tǒng)的調(diào)試作簡要介紹； 第六章總結(jié)了全文的研究工作，給出了存在的問題和進一步研究的方向。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第二章 系統(tǒng)各部件的連接 系統(tǒng)各部件介紹 硬件介紹 （ 1） 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)由： HMI 人機界面； NCK 數(shù)控核心部分及 PLC 三部 分組成 。 PCU 板是整個系統(tǒng)的核心，它包括了 PLC、 CNC 的控制、處理線路。 SINUMERIK 802D sl數(shù)控系統(tǒng)能控制交流伺服電機和數(shù)字軸。 圖 21 SINUMERIK 802D sl 數(shù)控系統(tǒng) ① 具有如下優(yōu)點： 使用 DIN 標(biāo)準(zhǔn)編程和 ISO 代碼，易于操作 高可靠性 控制系統(tǒng)布線簡單且不易受到干擾，結(jié)構(gòu)緊湊 可根據(jù)獨立需求提供選件 豐富的編程輔助工具，包括循環(huán)和輪廓定義 通過 DRIVECliQ 連接的數(shù)字式驅(qū)動技術(shù) 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 免維修： 無電池和風(fēng)扇運行 通過 RCS 802 （選件） 遠程診斷 可使用 CF 卡進行機床調(diào)試和程序存儲 ② 功能： Plus S2 和 Pro S3 型： 5 軸數(shù)字驅(qū)動，另帶 Plus S2 和 Pro S3 型的一個PLC 軸 可任意選擇車削、銑削、沖壓加工或磨削 可使用一個雙極或單極模擬主軸 RS 232 C 接口 集成以太網(wǎng)（ Pro S3 版） 預(yù)置機床數(shù)據(jù) 供貨范圍中包含 PLC 實例和子程序庫 極其簡便的 PLC ( SIMATIC S7200) “梯形圖”編程 216 個數(shù)字輸入和 144 個數(shù)字輸出（ A） 支持 T/M 和 外圓磨削 的用戶界面 ③ 下列部件可以集成連接在 SINUMERIK 802D sl 上： 全數(shù)控鍵盤（垂直型或水平型） 最多兩個電子手輪 一臺小型手持單元（包含一個手輪） 最多 3 個 PP 72/48 I/O 模塊 MCPA 模塊，用于通過 177。 10 V 接口連接模擬主軸 一個通過 I/O 模塊 PP 72/48 連接的機床控制面板 MCP，或者一個通過 MCPA 模塊連接的機床控制面板 MCP 802D sl 通過 DRIVECLiQ 連接的驅(qū)動系統(tǒng) SINAMICS S120 （ 2） 機床控制面板的認(rèn)識 機床控制面板背后的兩個 50 芯扁平電纜插座可通過扁平電纜與 PP72/48 模塊的 X111 X222 X333 三個 I/O 接口插座連接。即機床控制面板的所有按鍵輸入信號和指示燈信號均使用 PP72/48 模塊的輸入輸出點。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 22 機床控制面板 ① 具有如下優(yōu)點： 可方便地通過扁平電纜和鏈路連接在 MCPA 模塊上 尺寸適合 SINUMERIK 802D sl 裝備有所有必需的功能組件 ② 功能： 可更換鍵帽的按鍵設(shè)計，更適于車床和銑床應(yīng)用 用戶指定鍵，帶有 LED 顯示 帶有常閉觸點和常開觸 點的急停按鈕 兩個用于進給軸和主軸驅(qū)動裝置的倍率修調(diào)旋鈕 ③ 集成： 機床控制面板 MCP 802D sl 可用于數(shù)控系統(tǒng)： SINUMERIK 802D sl。 MCP 802D sl 可以安裝在 SINUMERIK 802D sl 中 PCU 的右側(cè)或左側(cè)。通過兩根扁平電纜連接在 MCPA 模塊上，該模塊安裝在 SINUMERIK 802D sl 的 PCU 的背面。 （ 3） 個人計算機 一臺個人計算機是調(diào)試 SINUMERIK 802D sl必不可少的工具。 注意 事項 ： 在調(diào)試 802D sl時，必須保證 機床電氣柜的保護地與計算機的保護地共地。否則可能導(dǎo)致 802D sl 或計算機的硬件損壞。 802D sl的 IE 通訊的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為 TCP/IP 協(xié)議 。 （ 4） 調(diào)試電纜 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 802D 調(diào)試電纜：用于 PLC 編程軟件（ Programming Tool PLC 802） 驅(qū)動器調(diào)試電纜：用于驅(qū)動器調(diào)試工具軟件 SimoComU 的 RS232 通訊電纜。 注意 事項 ： 在調(diào)試 802D 或調(diào)試驅(qū)動器時，個人計算機是必不可少的工具。且 RS232 通訊電纜又是連接 802D 和 PC 機的唯一途徑。因此必須保證機床電氣柜的保護地與計 算機的保護地共地。否則可能導(dǎo)致 802D、或計算機的硬件損壞。 （ 5） 輸入 /輸出模塊 在 PP72/48 接口模塊上分別有： X11 X22 X333 三個 I/O 接口，提供 72 個數(shù)字輸入和 48 個數(shù)字輸出。每個模塊具有三個獨立的 50 芯插槽，每個插槽中包括了 24 位數(shù)字量輸入和 16 位數(shù)字量輸出（輸出的驅(qū)動能力為 安培，同時系數(shù)為 1）。 802D sl 系統(tǒng)最多可配置 3 塊 PP 模塊。 圖 23 I/O 模塊 PP72/48 X1 接口接 DC24V 電壓； X2 接口接 PROFIBUS 總線接口； S1 為總 線上的開關(guān)。 ① 優(yōu)點 通過 PROFIBUS DP 進行連接 3 個接口，帶有 24 個數(shù)字量輸入和 16 個數(shù)字量輸出， 24 V DC， A 帶有裝配板，便于進行裝配 集成電源系統(tǒng) DC 24 V ，輸入端與輸出端和 PROFIBUS之間電氣隔離 ② 集成 I/O 模塊 PP 72/48 可用于下列數(shù)控系統(tǒng)： SINUMERIK 802D base line； SINUMERIK 802D/802D sl 模塊和數(shù)字量輸出需要 +24 V DC 直流電源供電。 （ 6） 驅(qū)動器 驅(qū)動器由進線電源和電 機模塊組成，進線電源的作用是將 380V 的三相交流電源變成 600V 的直流電源，進線電源分為調(diào)節(jié)型電源模塊（ Active Line Module 縮 ALM）南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 和非調(diào)節(jié)型電源模塊（ Smart Line Module 縮寫為 SLM）兩種。無論選用 ALM 或 SLM，均需要配置電抗器。 SINAMICS 的電源模塊、電機模塊均需要 24V 直流供電。 （ 7） 總線 西門子 802D 各系列數(shù)控系統(tǒng)是基于 PROFIBUS 總線的數(shù)控系統(tǒng)?？偩€由：數(shù)據(jù)線； 地址線； 控制線這三部分構(gòu)成。 作用：連接 PCU 與 PP72/48 和驅(qū)動器。 注意： PCU611UE 上的 S1 為 ON， PP72/48 上的 S1 為 OFF。 軟件介紹 （ 1） 運行所需軟件 通訊軟件 WinPCIN – 用于 802D 與計算機之間的數(shù)據(jù)文件的傳輸 。 文本管理器和工具盒 – 用于編寫及安裝 PLC 報警文本 。 PLC 編程軟件 Programming Tool PLC 802， 用于編寫 PLC 應(yīng)用程序 。 PLC 子程序庫 – 用于簡化 PLC 應(yīng)用程序的設(shè)計 。 驅(qū)動器調(diào)試軟件 SimoCom U – 用于設(shè)置及調(diào)試驅(qū)動器 611U。 在隨系統(tǒng)提供的工具盒中提供了調(diào)試 802D 系統(tǒng)所需的全部軟件工具和初始化文件。 在調(diào)試開始前需將這些軟件工具安裝到個人計算機中。 注意 事項 ： 在安裝軟件時如果電腦上已有 802D， 802C， 802sl 中的任一種時，應(yīng)將其卸載掉，否則會導(dǎo)致軟件安裝不進去。 如果有同種軟件同時存在，則會出現(xiàn)高版本的軟件覆蓋低板本的軟件，給調(diào)試帶來困難，所以在調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安裝相應(yīng)的軟件。 （ 2） .PLC 西門子 802D 的 PLC 控制部分是與 NC 系統(tǒng)共用一個 CPU， PLC 與 CNC 的信息傳送在 CNC 內(nèi)部實現(xiàn)， PLC 與機床間的信息傳送則通過 CNC 輸入 /輸出接口電路實現(xiàn) 。它的 I/O 模塊 PP72/48 通過 PROFIBS 與 802D 相連，西門子的 PLC 是不能獨立工作的， 它 只是 CNC 功能的擴展，不能獨立使用。 系統(tǒng)各部件 的 連接 數(shù)控系統(tǒng)與 I/O 模塊及驅(qū)動器通過 PROFIBUS 總線連接； PCU 與計算機通過 IE以太網(wǎng)網(wǎng)線 連接；機床控制面板與 I/O 模塊通過 50 芯扁平電纜連接。 總線 ——紫色的線 電機電源線 ——桔黃線 編碼器反饋線 ——綠色的線 PROFIBUS 總線的連接 SINUMERIK 802D sl 是通過 PROFIBUS 總線和 DRIVE CLiQ 總線與外設(shè)進南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 行通訊的。總線的正確連接是非常重要的。 PROFIBUS 電纜的準(zhǔn)備 PROFIBUS 電纜應(yīng)由機床制造商根據(jù)其電柜的布局連接系統(tǒng)提 供 PROFIBUS 的插頭和電纜 。 PCU 為 PROFIBU 的主設(shè)備，每個 PROFIBUS 從設(shè)備（如 PP72/48）都具有自己的總線地址，因而從設(shè)備在 PROFIBUS 總線上的排列次序是任意的。 PROFIBUS 兩個終端設(shè)備的終端電阻開關(guān)應(yīng)撥至 ON 位置 。 PP72/48 的總線地址由模塊上的地址開關(guān) S1 設(shè)定。第一塊 PP72/48 的 總線地址為 ―9‖（出廠設(shè)定）；第二塊 PP72/48 的地址應(yīng)設(shè)定為 ―8‖；第三塊 PP72/48 的總線地址應(yīng)設(shè)定為 ―7‖。 應(yīng)把 PROFIBUS 兩頭的終端電阻撥至 ON，把中間的終端電阻撥至 OFF。 PCU 與 PP72/48 和驅(qū)動器的連接 1. PCU 部件接口功能 X4： 3 芯端子式插座（插頭上已標(biāo)明 24V， 0V 和 PE） X1 和 X2： 高速驅(qū)動接口 X5： 以太網(wǎng)插座 X6： PROFIBUS 總線接口（ 9 芯孔式 D 型插座） X8： RS232 接口 （ 9 芯針式 D 型插座 ） X9： PS/2 鍵盤接口 X10： USB 外設(shè)接口（保留） X20 數(shù)字 I/O 高速輸入輸出接口（ 12 芯端子） 2. 通過總線連接 圖 24 PP72/48 結(jié)構(gòu)圖 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 X1： 24VDC 電源 3 芯端子式插頭（插頭上已標(biāo)明 24V， 0V 和 PE） X2： PROFIBUS 9 芯孔式 D 型插頭 X111, X222, X333： 50 芯扁平電纜插頭（用于數(shù)字量輸入和輸出，可與端子轉(zhuǎn)換器連接） S1： PROFIBUS 地址開關(guān) 4 個發(fā)光二極管 PP72/48 的狀態(tài)顯示： 綠色 POWER: 電源指示 紅色 READY: PP 72/48 就緒；但無數(shù)據(jù)交換。 綠色 EXCHANGE: PP 72/48 就緒； PROFIBUS 數(shù)據(jù)交換。 紅色 OVTEMP: 超溫指示 機床控制面板的接線 機床控制面板背后的兩個 50 芯扁平電纜插座可通過扁平電纜與 PP72/48 模塊的 X111 X222 X333 三個 I/O 接口插座連接。即：機床控制面板的所有按鍵輸入信號和指示燈信號均使用 PP72/48 模塊的 I/O 點。 第一個 PP72/48 模塊（總線地址： 9）輸入輸出信號的邏輯地址和接口端子號的對應(yīng)關(guān)系如表 21： 表 21 邏輯地址和接口端子號的對應(yīng)關(guān)系（總線地址： 9） 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 第二個 PP72/48 模塊（總線地址： 8）輸入輸出信號的邏輯地址和接口端子號的對應(yīng)關(guān)系如表 22： 表 22 邏輯地址和接口端子號的對應(yīng)關(guān)系（總線地址： 8） 第三個 PP72/48 模塊（總線地址： 7）輸入輸出信號的邏輯地址和接口端子號的對應(yīng)關(guān)系如表 23： 表 23 邏輯地址和接口端子號的對應(yīng)關(guān)系（總線地址： 7） 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 MCP 對應(yīng)的按鍵 X1201 輸入字節(jié) 0 : 對應(yīng)按鍵 1 ~ 8 輸入字節(jié) 1 : 對應(yīng)按鍵 9 ~ 16 輸入字節(jié) 2 : 對應(yīng)按鍵 17 ~ 24 輸出字節(jié) 0 : 6 個對應(yīng)于用戶定義鍵的發(fā)光二極管 X1202 輸入字節(jié) 3：對應(yīng)按鍵 25 ~ 27 輸入字節(jié) 4：對應(yīng)進給倍率開關(guān) (5 位格林碼 ) 輸入字節(jié) 5：對應(yīng)主軸倍率開關(guān) (5 位格林碼 ) 輸出字節(jié) 1 : 保留 X1 – 接 MCP 的 X1201， X2 – 接 MCP 的 X1202 X1021 端子 1 – 接 +24V， X1021 端子 10 – 接 0V 計算機與系統(tǒng)的連接 使用 IE 以太網(wǎng)網(wǎng)線 連接 。