數控改造升級選用HNC-818D數控係統,對調試過(guò)程出現的問題分析後加以解決,並(bìng)對(duì)主軸等(děng)進行(háng)減速(sù)比的設定。
升(shēng)級改造及調(diào)試(shì)
升(shēng)級改造的伺服驅動采用華中新一代全數字交(jiāo)流伺(sì)服驅動器H S V-160u,具有(yǒu)高速工業以太網總線接口,可實現和數控裝置高速數據交(jiāo)換,具有高分辨率絕對式編(biān)碼器接口,位置(zhì)反饋分辨率最高可達到23位。伺服電動機采用華中華大電動機,電動機編碼器均為(wéi)23位絕對式編碼器(qì);主(zhǔ)軸采用變頻主軸,具有獨立的主軸編(biān)碼器;IO單元采用華(huá)中HIO-1200-M1,為總線式IO單元,共有24位輸入、16位輸出,有DA接(jiē)口(用於變頻主軸0~10V)和主軸編(biān)碼器接(jiē)口。
下麵就調試過程和遇到的問題進行具體(tǐ)分析。
總線連接失敗
係統總線連接如圖1所(suǒ)示。總線要求連接成環,其中係統(tǒng)與機床操作麵板僅(jǐn)由(yóu)係統總線連接(jiē),機床操作麵(miàn)板的工作電源完全(quán)由係統總(zǒng)線提供,無其他的獨立電源。總線連接失敗時機(jī)床操作麵板上無任何顯示,所有按鈕無效。外置手脈盒也連(lián)接在機床(chuáng)操作麵板上,同樣(yàng)也無任何反應,由此推斷伺服放大器也應如此。818A、818B和818C係列數控係統的(de)參考(kǎo)設計圖(tú)在伺服放大(dà)器前都加了接觸器,隻有係統自檢(jiǎn)正常才(cái)吸合(hé),按(àn)這樣設計818D係統總線還是無法起(qǐ)動。由此(cǐ)推(tuī)斷問題出在伺服放大器的通電順(shùn)序上,經檢查發現伺服放大器不事先通電,總線(xiàn)則無法連接。改變PLC程序後,係統總線連接正(zhèng)常,各硬件顯示如圖2所示(shì)。
IO單元不受控
係統上電後,總線連接正(zhèng)常,但IO點不受控,首先(xiān)考慮是硬件連接問題,查線(xiàn)完全正(zhèng)確,接著查閱相關資料,發(fā)現(xiàn)華中(zhōng)8型(xíng)數控係統的IO地址分配時設置了監視(shì)係統(“看門狗”)。對818D在梯形圖(tú)編輯時應加入(rù)如圖3所示的內容,這樣響應的輸入(rù)和(hé)輸出點才在PLC中受控。
相關(guān)IO地址的分配
相關IO地址的(de)分配
HIO-1200-M1有24位輸入和16位輸出,輸入可為PNP或NPN,同時還可接變頻器所需的0~10V輸出(可通(tōng)過參數選(xuǎn)-10~10V或0~10V);還可接主(zhǔ)軸編(biān)碼器,其(qí)輸入、輸(shū)出可通過參數分配為兩部分,一部分為真實的IO輸入輸出,另一部分為模擬(nǐ)量輸出和主軸編(biān)碼器的轉速輸入占用的虛擬IO點(diǎn),但兩者地址不能重疊,係(xì)統通過參數偏置實現。其參數(shù)具體設置如下。
(1 )機床用戶參數 具(jù)體設置情況如下(xià)。010000(通(tōng)道最大數(shù)):1;010001(通道0的切削類型):1(車床);010009(通(tōng)道0選擇標(biāo)誌):1(0通道對應為(wéi)1);010017(通道0顯示軸(zhóu)標誌):0X5(邏輯軸0與2)。
(2)通道參數 設置情況如下。040001(X坐標(biāo)軸軸號(hào)):0(邏輯軸0);040003(Z坐標軸軸號):2(邏輯軸2);040010(主軸0軸號):5(邏輯(jí)軸5);040023(主軸0編程名):S(編(biān)程代(dài)碼);040027(主軸轉速顯示方式):0(邏輯軸(zhóu)0);040028(主軸顯示軸號):5(邏輯軸5)。
(3)坐標軸參數(shù)(對邏輯軸5) 設置情況如下(xià)。105000(顯示軸名):S;105001(軸類型):10(主軸)。
(4)設備接(jiē)口參數 不同設(shè)備接口的參數設置情(qíng)況如下。
1)設備4(變頻)參數設置。504010(工作模式):3(速度模式(shì));504011(邏輯軸號(hào)):5;504013(主軸DA輸出類型):0(0~10V);504016(主軸編碼器反饋設備(bèi)號):8;504017(主軸DA輸出設(shè)備號):8。
2)設備7(實際I O地址)參數設置。507012(輸入點起始地址):0;507013(輸入點組數):10;507014(輸出(chū)點起始地址(zhǐ)):0;507015(輸出點組(zǔ)數):10。
3)設備8(虛擬I O地(dì)址)參數設置。508012(輸入點(diǎn)起始組(zǔ)號):10(主軸編碼器占X10~X13);508013(輸入點(diǎn)組數):10;508014(輸出點起始組號):1 0 (D A 占(zhàn)用Y 1 0 ~Y 11 );508015(輸出點組數):10。
主軸及X軸(zhóu)、Z軸減速比的設定
主(zhǔ)軸的(de)減速比為2∶1,僅為一擋。主(zhǔ)軸編碼(mǎ)器與主軸直連,擋內無級調速。由於電動機低頻性(xìng)能較差,因此將電動機的起始頻率設定為30Hz,最高頻(pín)率設定為100Hz。主軸電動機為(wéi)4級變頻(pín)電動機,忽略電動機轉差率,從而實現主軸450~1500r/min的轉速。
X軸(zhóu)、Z軸均通過(guò)聯軸節與滾珠絲杠直接聯接,螺距分別為4m m、6m m。伺服電動機的編碼器(qì)均為23位絕(jué)對編碼器,僅需(xū)在對應(yīng)的參數(shù)100004和102004中輸入相應的螺距4000、6000,100005和102005中(zhōng)輸入8388608,而伺服放大器中位(wèi)置指令脈衝分頻的分子、分母設為1∶1即可。