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| 應用領域 | 化工,電子/電池,電氣 | 產(chǎn)地 | 德國 |
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 |
性能和靈活性
不論是在數(shù)控系統(tǒng)領域還是操作領域，SINUMERIK 840D sl 在軟硬件方面的可伸縮性為其在眾多領域的應用奠定了*條件。從簡單的定位任務到復雜的多軸系統(tǒng)都可適用。我們?yōu)槟募庸と蝿仗峁┝硕喾N類型的 NCU。
采用 NCU 710.3B PN 時，SINUMERIK 840D sl 支持總共 8 個軸，而采用 NCU
產(chǎn)品簡介
詳細介紹
西門子S120濾波器6SL3000-0BE28-0DA0
SINUMERIK 840D sl 將 CNC、HMI、PLC、閉環(huán)控制和通信任務組合在一個 SINUMERIK NCU（NCU 710.3 PN，NCU 720.3 PN，NCU 730.3 PN）上。
針對操作、編程和可視化，NCU 的數(shù)控軟件中已集成相應的 HMI 軟件，可在高性能 NCU 多處理器模塊上運行。可以使用 SINUMERIK PCU 50.5 工業(yè) PC 來提高操作性能。
一個 NCU/PCU 上可運行最多 4 個分布式操作員面板。操作員面板可以作為瘦客戶機安裝在最遠 100 m (328 ft) 距離內(nèi)。
高性能 NCU 多處理器模塊可安裝在 SINAMICS S120 變頻器系統(tǒng)的整流裝置左側。必要時，NCU 可單獨安裝在最遠 100 m (328 ft) 距離處。西門子的 MOTION-CONNECT DRIVE-CLiQ 電纜用于連接。SINUMERIK 840D sl 提供了集成 PROFINET 功能，并支持 PROFINET CBA 和 PROFINET IO。
配套模塊化系統(tǒng)
模塊化數(shù)控系統(tǒng) SINUMERIK 840D sl 為各種機床應用提供了的靈活性和開放性。*按照“混合搭配"(Mix and Match) 的原則，各系統(tǒng)組件能夠相互匹配，既可根據(jù)機床制造商的要求進行量身定制，又能適應機床的后續(xù)運行環(huán)境。
Functions
性能和靈活性
不論是在數(shù)控系統(tǒng)領域還是操作領域，SINUMERIK 840D sl 在軟硬件方面的可伸縮性為其在眾多領域的應用奠定了*條件。從簡單的定位任務到復雜的多軸系統(tǒng)都可適用。我們?yōu)槟募庸と蝿仗峁┝硕喾N類型的 NCU。
采用 NCU 710.3B PN 時，SINUMERIK 840D sl 支持總共 8 個軸，而采用 NCU 720.3 PN/NCU 730.3 PN 時支持的軸數(shù)可多達 31 個。配合 CBE30-2 鏈接模塊使用時，可支持總共 3 x 31 根軸。
西門子已將其全部銑削專業(yè)技術整合為 SINUMERIK MDynamics 工藝包，以協(xié)助用戶在銑削時取得*佳的表面質量、精度、質量和速度：
強大的 CNC 硬件和智能的 CNC 功能
操作簡單
統(tǒng)一的 CAD/CAM/CNC 過程鏈
所有領域內(nèi)的工藝技術
PROFINET IO 是用于模塊化分布式應用的通訊方案。PROFINET IO 基于工業(yè)以太網(wǎng)，可將分布式現(xiàn)場設備和 I/O 設備連接至 NCU。可以將 128 個 PROFINET IO 設備作為 IO 控制器運行。
用于機床對機床通訊的集成 PROFINET CBA（Component Based Automation：基于組件的自動化）功能可允許用戶基于具體流程實現(xiàn)機床和系統(tǒng)的模塊化并因此獲益：系統(tǒng)的標準化、再利用或擴展變得更加簡單。這使得對客戶需求的響應更加快速靈活，并通過組件級的預測試簡化和加速調(diào)試過程。
系統(tǒng)范圍的開放性
由于 HMI、NC 和 PLC 具有開放性，用戶可以充分利用自己的專業(yè)知識設計帖近自身需求的控制方案。SINUMERIK 840D sl 提供一直到 NCK 層的開放性。SINUMERIK 840D sl 的開放式結構和高運算性能意味著能夠根據(jù)各種*的機床運動系統(tǒng)對 CNC 功能進行靈活快速且經(jīng)濟的匹配調(diào)整。附加的工藝專用功能可作為編譯循環(huán)進行補充裝載
西門子S120濾波器6SL3000-0BE28-0DA0
在STEP7 硬件組態(tài)里配置的報文類型是20，所以在變頻器的參數(shù)里, 一定要將P2079參數(shù)設置為"20“，如下圖所示：
圖2-6 設置G120變頻器的報文類型
2.4 CFC編程
可以在已有的CFC中調(diào)用“FBDRIVE "通道驅動塊，然后再插入相應的電機功能塊進行連線，也可以直接使用系統(tǒng)本身已經(jīng)組態(tài)好的Templates。推薦使用后者，因為前者需要對FBDRIVE塊相關的參數(shù)進行配置，后者的參數(shù)已經(jīng)配置好了，下面以使用模板為例說明：
2.4.1 插入模板并配置參數(shù)
首先打開系統(tǒng)的PCS 7 AP Library V80，然后在Templates中找到“DRIVE"模板，它是針對“FbDrive"使用在緊湊型驅動器的模板，如下圖：
圖2-7 使用系統(tǒng)集成的Templates
拷貝上圖中的Drive 模板到CFC的工廠視圖相應的層級下，并修改Chart名字為EU1101（位號），雙擊打開，此模板已經(jīng)插入了相應的可能使用到的CFC塊圖，并且已經(jīng)進行了連線，根據(jù)DEMO的硬件設施，可以把三個互鎖的Interlock塊刪除掉（現(xiàn)場使用根據(jù)實際進行選擇：
圖2-8 模板里預先連接好的功能塊
2.4.2 連接I/O 并生成模板驅動
選中FbDrive功能塊左側個引腳PZDIn1，并將它連接到前邊定義的符號表地址EU1101_ZW1，即是一個狀態(tài)字，當然也可以直接輸入地址，本例中地址為“IW512"，系統(tǒng)也會自動識別并顯示為對應的符號地址，接下來一定要把報文的類型改為20, 如下圖。
圖2-9 連接變頻器首地址并設置報文類型
保存編譯生成模板驅動后，按F5刷新，可以看到如下圖的CFC程序，PZDIn1至PZDin6和PZDOut1、PDZOut2都會自動連線到相應的符號表地址，并且Mode和DataXchg等管腳都自動生成連線，如果發(fā)現(xiàn)MODE端沒有自動連線，請檢查硬件組態(tài)與要求的是否一致。
圖2-10 生成模板驅動后的FbDrive塊
2.4.3 FbDrive的常用引腳介紹
模板中的項目已經(jīng)對FBDRIVE和MOTSPCL塊進行了相應的連接, 主要連接介紹如下：
- MotSpdCL塊的Fwd和Rev經(jīng)過“OR"后連接到FbDrive的ON， 用于馬達的啟停；
- MotSpdCL塊的P_Rst連接到FbDrive的Ackn， 用于確認變頻器的故障；
- MotSpdCL塊的SP_OUT輸出到FbDrive的SP_Li引腳，用于變頻器速度的給定；
- MotSpdCL塊的LocalAct輸出到FbDrive的Local引腳，當馬達切換至本地后，變頻器能夠將控制權釋放給本地操作；
- SP_OUT塊的Bad信號輸出到MotSpdCL的CSF引腳，當變頻器自身有問題時，馬達塊報“CSF"故障；
- SP_OUT塊的Fault信號輸出到MotSpdCL的TRIP信號， 當變頻器有故障時，馬達塊能停機并在之后確認故障，注意需要在Trip引腳處取反，因為Trip是=1時表示正常；
- Zsw1_14是變頻器一個狀態(tài)字的bit14，表示變頻器的正反轉反饋信號，等于1時表示正轉，等于0時表示反轉，通過與OP_EN（操作始能信號）相“與"后， 做為正反轉的反饋信號，連接到MotSpdCL塊的FbkFwd和FbkRev。
2.4.4 馬達塊和變頻器的速度匹配
在工業(yè)現(xiàn)場往往需要用到齒輪箱進行減速，以獲得更大的扭矩，本文假定齒輪箱的減速比為10，如下圖所示：
圖2-11 現(xiàn)場的應用模型
生產(chǎn)中用戶更關心的是實際設備轉速或者線速度，如泵、導絲盤的軸速，而不是電機的軸速，如何實現(xiàn)畫面上直接設定設備轉速呢？
系統(tǒng)在Drive塊提供了SP_LiScale這個參數(shù)來進行量程的轉換，它對應的是負載在變頻器輸出頻率時的負載速度，馬達塊送來的給定值通過它折算后，變成0-16384 的整數(shù)值給變頻器，反之亦然，變頻器送來的第二個狀態(tài)字折算后送馬達塊顯示，下面具體介紹如下：
(1) 速度反饋：
SpeedLi是經(jīng)過轉換后的速度反饋信號，它的轉換公式是：
SpeedLi =(PZDIn2* SP_LiScale)/16384 ，
(2) 速度給定：
FbDrive塊的SP_Li引腳接收馬達塊的給定信號，折算成對應的速度給定值后通過PZDOut2引腳輸出到變頻器，公式如下：
PZDOut2=(SP_Li* SP_LiScale)/16384
在本例里變頻器頻率設置為50Hz， 對應電機的軸頭速度為1500rpm，經(jīng)Gear減速后得到負載的轉速為150rpm/min， 在馬達的設定值面板里設定的是負載的轉速，而不是馬達的速度，為此，需要在FbDrive塊里設定好參數(shù)，以保證負載的實際轉速與面板設定的相等。
在本例中，齒輪箱的減速比為10，變頻器側設置50Hz為頻率，對應的馬達轉速為1500rpm/Min，經(jīng)過齒輪箱減速后負載轉速為150rpm/min， 所以SpeedLi應設置為150，如下圖所示：
