X6132A型铣床的数控化改造(8)

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第7章 机床安装及调试

7.1 数控机床的安装

1、外部元件

1）机床的基础处理和初就位

机床改造完成后，把相关的部件按照说明书的机床基础图或相关规范做好安装准备。调整机床使其在最好的安装和工作位置。 2）机床部件组装

将做好改装的机床各部件表面做好清洁工作，将所有连接面、导轨、定位和运动面上的污渍清洗干净，然后准备准确可靠地将各部件连接组装成完整的整机。

完成组装后，按照说明书的标注连接好各外部接口电缆、管道。

2、机床连接检查

1）电源电压和频率的确认

改造完连接电源时，重新、再次检查电源输入电压是否与机床设定相匹配，频率转换开关是否置于相应的位置，确保机床运行正常。我国交流三相380V、单项220V、频率50Hz，而通常各国供电制式不同，日本交流三相200V、单项100V、频率60Hz。

2）电源电压波动范围的确认

检查电源电压是否在允许波动的范围，数控系统允许电源电压在额定值的正负10%--正负15%之间波动，波动太大则电器干扰严重，使机床稳定性下降。

3、输入电压相序的确认

用相序表或示波器判断伺服变压器原边中间插头和电源变压器副边插头的相序是否正确，若发现不对，将T、S、R中任意两条对调一下即可。

4、检查直流电源输出端对地是否短接

数控系统内部的直流稳压单元提供5V、正负15V、正负24V等输出端电压，如有短路则会烧坏直流稳压电源，通电前用万用表测量输入端对地的阻值，如发

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现短路必须查清原因并予以排除。

7.2 系统的调试

7.2.1 保护级

保护级SINUMERIK 802D具有一套恢复数据区的保护级概念。保护级从0 到7，其中0 是最高级，7 是最低级。一些功能区(如，程序编辑)的保护级设置在显示机床数据中(USER_CLASS)。控制系统为保护级1 到3 设定了缺省密码。必要时授权用户可以更改这些密码。下表7-1 为—保护级概念。

表7-1 保护级

保护级 0 1 2 3 4 密码方式 西门子保留 密码：SUNRISE(缺省) 密码：EVENING(缺省) 密码：CUSTOMER(缺省) 到7 范围 专家模式 机床生产厂商 授权用户，机床安装员 没有密码及用户接口 授权操作人员，机床安装员级1到3 保护级1 到3 需要输入密码。密码激活后可以修改。例如，如果密码不再知道，必须执行重新初始化(带缺省机床数据导入)。这将使所有密码恢复到该版软件的出厂设定值。除非使用软键“删除口令”来重新设置,否则密码不会改变。重新上电不会重设密码。

保护级4到7 如果没有设置密码或是接口信号,保护级7 会自动设定。如果没有密码,可以通过在用户程序的用户接口中设置位来设定保护级4 到7。

其生效方式有修改后立即生效、重新上电后修改生效、待重新配置后变化生效、在复位后修改生效。

7.2.2 检查SINUMERIK802D硬件的安装与连接

在检查西门子SINUMERIK802D的连接时我们要做好以下的准备工作。第一、准备好各个硬件安装图纸；第二、准备好相应的工具，和有关说明书等。需要检查以下内容，确保系统各部件、各接口安装正确，确保系统正常运行而不出现安装故障。

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1、是否安装

1) 安装PCU，KB 和MCP； 2) 安装PP72/48；

3) 安装驱动器(参见SIMODRIVE611 UE 文献)； 4) 连接PCU 和KB 以及MCP 和PP72/48；

5) 在PCU、PP72/48 和SIMODRIVE 611UE 之间用现场总线Profibus 进行连接；系统的拆卸请按照相反的顺序拆卸系统的各个组件。拆卸系统时，确保系统已完全停止并和电源断开。

2、接口和电缆PCU 上的接口位置、控制器及显示PCU 上的用户接口

1)DC24V 电源接口(X8)用于和24V 负载电源连接的3 芯螺钉端子块； 2)Profibus (X4)与Profibus 连接的9 芯D 型孔型插头；

3)COM1 RS232 接口(X6)9 芯D 型针型插头，接口COM2 不起作用； 4)handwheel1到3（手轮1 至3、X14/X15/X16)用于连接手轮的15 芯D 型针型插头；

5)keyboard键盘 键盘连接(X10)6 芯Mini-DIN； 6)rest复位键； 7)跨接线 X311；

8)显示错误和状态的4 个发光二极管(面板背面)；

3、键盘KB 上的接口键盘连接6 芯Mini-DIN 4、PP72/48模块与Profibus总线相关

PP 72/48 上的接口位置、控制器及显示X1 电源连接(DC24V)用于连接24V 负载电源的3芯螺钉端子X2 Profibus用于连接Profibus 的9 芯D 型孔型插头X111、X222 和X333用于连接数字输入和输出的50 芯扁平电缆插头显示PP72/48 状态的4 个发光二极管S1用于设置Profibus 地址的DIL 开关

5、MCP 上的接口X1201 和X1202用于连接PP 72/48 的50 芯扁平电缆插头

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6、各个部件的连接

键盘的连接(KB)

使用提供的电缆将键盘与PCU 连接。多脚插头必须插入键盘； 手轮与PCU(X14,X15,X16)的连接； 插头名称： 手轮1(X14) 手轮2(X15) 手轮3(X16)

插头型号： 15 芯D 型孔型插头 最大电缆长度： 3m

图 7-1总线连接图

7.3 数控系统参数设定

7.3.1 模拟主轴相关的机床参数

表7-2模拟主轴参数

数据号 13060 13060 30120 30130 30200 30220 30230 30110 13070 数据名 DRIVE_TELEGAM_TYPE[4] DRIVE_TELEGAM_TYPE[0] CTRLOUT-NP[0,AX3] CTRLOUT_TYPE[0] NUM_ENCS ENC_MODULE_NP[0,AX3] ENC_INPUT_NP[0,AX3] CTRLOUT MODULE NR[0,AX3] DRIVE FUNCTION MASK[0] 32

值 0 0 2 0 1 5 2 1 8000 数据说明 报文类型（总线地址10） 报文类型（总线地址12） 给定值信号端口 给定值输出类型 编码器数量 编码器模块号 编码器信号端口号 给定值模块号 总线地址12的功能选项：模拟 湖 南 铁 道 职 业 技 术 学 院

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30134 IS UNIPOLAR OUTPUT[0,AX3] 0 1 2 主轴 双极性模拟量（出厂设定） 单极性模拟量（使能&方向） 单极性模拟量（+使能@-使能） 表7-3模拟主轴参数

数据号 30240 31020 32000 32020 32110 36200 35000 35110 35130 数据名 ENC_TYPE[0] ENC_PESOL[0,AX3 MAX_AX_VELO JOG_VELO_RAPID ENC_FEEDBACK_POL[0,AX3] AX_VELO_LIMIT[0]?[5] SPIND_ASSIGN_TO-MACHAX CEAR_STEP_MAX_VELO[0]?[5] CEAR_STEP_MAX_VELO_LIMIT[0][5] 值 2 1，1 1 ? 数据说明 编码器类型 实际值TTL编码器每转脉冲数 最大轴数 点动方式快速速度 主轴反馈极性 速度监控的门限值 定义机床轴为主轴 主轴各档最高转速 主轴各档最高转速限制 7.3.2 变频器的初设定、调试

1、变频器初设定

表7-4变频器参数

参数 700 1000 1080 1082 2000 1120 1121 显示 P700 P1000 P1080 P1082 P2000 P1120 P1121 名称 选择命令信号源 选择频率设定的信号源 最低频率 最高频率 基准频率 斜坡上升时间 斜坡下降时间 设定 2 2 0以上50以下 50以下 50 2、变频器的调试

手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。

如果启动和停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速和减

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