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SIEMENS西門子802S數控系統在高壓水射流切割機上的應用

閱讀:540          發布時間:2011-8-9
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摘要:基于高壓水射流切割機對數控系統可靠穩定的要求,采用西門子802S經濟型數控系統能極大地提高機床的加工精度,運行可靠穩定,滿足工件的切割要求。本文簡要論述了西門子802S數控系統的硬件配置和軟件結構,以及其在高壓水射流切割機應用中應注意的問題。關鍵詞: 西門子802S數控系統,高壓水射流切割機,應用

      一、前言:

  高壓水射流切割機是應用參合了磨料的高壓水,通過噴嘴噴射出高壓水流對工件進行切割,其切割效率高,切邊整齊,廣泛應用于輕工等行業。高壓水射流切割機的控制系統一般采用經濟型數控系統,以保證工作可靠穩定。西門子SINUMERIK 802S數控系統采用32位微處理器,集成式PLC,分離式小尺寸操作面板和機床控制面板,是一種先進的經濟型CNC系統,其專門為中國市場開發,啟動數據少,安裝調試方便,快捷;具有中英文菜單顯示,操作編程簡單方便;具有可靠性高,穩定性強的特點。高壓水射流機采用西門子SINUMERIK 802S數控系統,充分利用該系統具有的豐富誤差補償功能,如絲桿反向間隙補償,絲桿螺距誤差補償,進給軸脈沖監控等,大大地提高了高壓水射流機的生產效率。

  二、數控系統的硬件構成

  高壓水射流切割機的數控系統主要包括操作面板(OP020),機床面板(MCP),數控部分(ECU),步進驅動器(STEPDRIVE C)及步進電機,PLC模塊(DI/O),通訊口。1.操作面板(OP020)

  操作面板按鍵布局采用人機工程設計,操作方便靈活。按鍵主要包括菜單功能鍵,字母鍵,數字鍵等。2.機床面板(MCP)

  機床面板包括通用控制鍵及高壓水射流切割機控制鍵。通用控制鍵主要有進給軸移動按鈕,數控啟動停止按鈕,工作方式選折功能按鈕,進給倍率選折波段開關等。控制按鈕包括高壓電機啟動停止,換刀啟動停止,冷卻,潤滑等。3.數控部分(ECU)

  數控部分主要包括CPU,ROM,RAM,位置控制電路及接口板。ROM用于固化數控系統軟件,RAM用于存放可變數據,如堆棧數據和控制軟件暫存數據。對于數控加工程序和系統參數等可變數據存儲區具有掉電保護功能,當主電源不供電時,使數據不丟失。

  4.步進驅動器(STEPDRIVE C)及步進電機

  步進驅動器(STEPDRIVE C)是單軸型控制器,控制五相步進電機。步進電機的步距角為0.36度。驅動接口采用25芯D型插座。每個驅動器接受三個信號,一個為脈沖信號,一個為方向信號,一個為使能信號。發出的脈沖控制電機運行,每個上升沿使電機向前走一步,脈沖數決定電機轉角,脈沖頻率決定電機的轉速。5.輸入輸出部分(I/O)

  輸入輸出部分主要包括快速輸入接口以及數控系統的PLC模塊。快速輸入包括限位接近開關以及NCRDY信號。NCRDY信號是用作NC使能的接觸器急停信號。PLC模塊I/O包括高壓啟動停止,換刀啟動停止,冷卻開關,潤滑開關等。6.通訊口

  數據通訊采用標準的RS-232C,用于接收用戶程序或與計算機通訊。其采用9芯D型插座,信號名稱包括:RXD-數據接收,TXD-數據發送,RTS-發送請求,CTS-發送使能,DTR-數據傳輸設備就緒,DSR-數據終端就緒,M-信號地。

  三、控制系統的軟件

  西門子802S數控系統是一個復雜的多任務實時軟件,其采用模塊化結構,每個模塊分管各自的任務,形成特定的功能模塊,相應的軟件也模塊化,形成功能模塊軟件結構固化在CPU中。

  西門子802S數控系統的CNC單元主要由三大模塊組成,即人機通信(MMC)模塊,數控模塊(NCK),可編程控制器(PLC)模塊。1.人機通信(MMC)模塊

  西門子802S數控系統采用人機交互處理技術進行用戶界面的交互處理。用戶選折CNC系統的工作模式,進行相應數據和命令的輸入,CNC系統實時針對用戶的操作進行信息的反饋,向用戶提供系統運行狀態,提供相應的操作和學習幫助,當出現操作錯誤和系統故障時,產生錯誤和警告的信息。西門子802S數控系統的主菜單包括:1)加工,2)參數,3)程序,4)通訊,5)診斷。2.數控模塊(NCK)

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