畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論文西門子802s數(shù)控車床的進給控制設(shè)計

1、 目 錄第一章 諸論51.1 研究背景51.2 研究意義51.3 研究內(nèi)容6第二章西門子802s數(shù)控車床簡介62.1 micromaster 420變頻器介紹62.2 stepdrive c步進驅(qū)動器72.3 西門子plc介紹82.4 西門子802s數(shù)控機床操作面板8第三章 進給軸的控制93.1 步進電機在使用中的常見問題103.2選型計算11第四章 機床參數(shù)與步進驅(qū)動器設(shè)置144.1 機床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整144.1.1機床顯示參數(shù)144.1.2 通道專用機床參數(shù)154.1.3設(shè)定參數(shù)164.1.4軸參數(shù)174.2 步進驅(qū)動器設(shè)置31第五章 plc程序設(shè)計345.1 plc參數(shù)345.2 i/

2、o配置365.3程序37第六章 結(jié)論38參考文獻39致 謝39附件1 西門子802s數(shù)控車床互聯(lián)圖41附件2 plc連接圖42附件3 plc程序清單43西門子802s數(shù)控車床的進給控制設(shè)計學(xué)生： 陸英偉 指導(dǎo)老師： 葛惠民 張偉中 摘要數(shù)控系統(tǒng)的進給系統(tǒng)必須保證由數(shù)控裝置發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)換成速度符合要求的相應(yīng)角位或直線位移，帶動運動部件運動。為滿足這種要求，需要高性能的伺服驅(qū)動電動機。在介紹伺服驅(qū)動的同時，對機床參數(shù)也有一頂?shù)囊?，因此在本說明書中也有相關(guān)的說明。良好的驅(qū)動還需要也高質(zhì)量的機械結(jié)構(gòu)與之匹配，為此文中對機械結(jié)構(gòu)的選型與計算亦進行了介紹。通過對其機械與電氣兩個方面的介紹，使其能夠滿

3、足現(xiàn)代加工中高精度、高效率的目標而擁有更好的條件。關(guān)鍵詞：機床參數(shù)、步進驅(qū)動器設(shè)置、機床plc第一章 諸論1.1 研究背景隨著機電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控機床的應(yīng)用已日趨普及。機械制造業(yè)正在越來越多的采用數(shù)控技術(shù)來改善其生產(chǎn)加工方式，社會對其響應(yīng)技術(shù)人才的需求也越來越高。為此，數(shù)控技術(shù)的人才培養(yǎng)和教學(xué)，更應(yīng)該強調(diào)應(yīng)用性和先進性。且其以高效、高精度以及加工靈活可變的特點，在各行各業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并已經(jīng)成為企業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于數(shù)控技術(shù)不僅是一項理論性較強、更是一項涉及到機械、電氣、液壓、檢測、計算機等多個學(xué)科的實用技術(shù)，它是由和各種技術(shù)相互交叉、滲透、有機

4、結(jié)合而成的一門綜合性學(xué)科，具有很強的系統(tǒng)性和實用性。1.2 研究意義 近幾十年來，隨著科技的不斷發(fā)展，在軍事、民用工業(yè)對所需要加工的零件有了更高的要求。在軍事業(yè)，其產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度比一般工業(yè)更快，而且需要更加高的精度、更能適應(yīng)多種零部件的加工。在一般民用工業(yè)，人們需要一種可以完成多種零件加工，且成本較容易接受的組合機床或改裝機床，以滿足企業(yè)長遠發(fā)展，且在一定時間內(nèi)可以繼續(xù)使用該機床，即該機床擁有一定的先進性等。siemens802s數(shù)控車床為經(jīng)濟型數(shù)控機床。它可以滿足多種零件的加工，也可以擁有較高的精度。在siemens802s數(shù)控機床中，其精度的主要控制之一是進給軸的控制。經(jīng)過幾十年的研究

5、，不少專家已經(jīng)擁有較好的控制方法，在經(jīng)歷無數(shù)次的實驗后，其技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但在進給軸控制系統(tǒng)選型、計算，機床參數(shù)、步進驅(qū)動器參數(shù)調(diào)節(jié)，plc程序設(shè)計等，還留有一點點的不足，本課題的設(shè)計，就是為了更好的了解它們之間的關(guān)系，并對它們進行適當?shù)奶幚恚倪M它們的不足之處，使它得更好的提高。1.3 研究內(nèi)容第二章 西門子802s數(shù)控車床簡介 2.1 micromaster 420變頻器介紹 micromaster420變頻器是用于控制三相交流電動機速度的系列產(chǎn)品, micromaster 420 變頻器是用于控制三相交流電動機速度的系列產(chǎn)品，本變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進技術(shù)水平的絕緣柵雙

6、極型 晶體管(igbt) 作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。開關(guān)頻率可選的脈沖寬 度調(diào)制使電動機運行的噪聲得以減少。全面的保護功能，為變頻器和電動機提供了良好的保護.micromaster 420 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù)，用于數(shù)量眾多的簡單電動機控制系統(tǒng)是十分理想的。在設(shè)置了micromaster 420 的相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機控制系統(tǒng)。micromaster 420 既可用作單獨的驅(qū)動系統(tǒng)主要特征：380v-480v10%，三相，交流，0.37kw-11kw模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有最多的靈活性標準參數(shù)訪問結(jié)構(gòu)，操作方便控制功能:線性v/f控制,平方

7、v/f控制,可編程多點設(shè)定v/f控制；磁通電流控制（）可以改善動態(tài)相應(yīng)時間；最新的技術(shù)，數(shù)字微處理器控制；數(shù)字量輸入個，模擬量輸入個，模擬量輸出個，繼電器輸出個；集成通訊接口可選通訊模塊evice-net模塊；具有個固定頻率，個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程捕捉再啟動功能；在電源小時或故障是具有自動再啟動功能；靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性；快速電流限制（）防止運行中不應(yīng)有的跳閘；有直流制動和復(fù)合制動方式提高制動性能；采用bico技術(shù)，實現(xiàn)i/o端口自由連接.保護功能：過載能力為150額定負載電流，持續(xù)時間60秒；過電壓、欠電壓保護；變頻器過溫保護；接地故障保護，短路保護；i2t電動機過

8、熱保護；采用ptc通過數(shù)字端接入的電機過熱保護；采用pin編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖；閉鎖電機保護，防止失速保護.2.2 stepdrive c步進驅(qū)動器stepdrive c為單軸的步進驅(qū)動器，用于五相步進電機。對 于stepdrive c，驅(qū)動扭矩可達12nm，它們可以并排安裝(最小間距100mm)電源直 接接到驅(qū)動器的端子上無需內(nèi)部及外部風(fēng)扇。 stepdrive c的技術(shù)規(guī)格：供電電壓85vac，+20%，-30% 單相 頻率45hz66hz 功率損耗stepdrive c: 80w/stepdrive : 150w 相電流3.5a17a 直流母線電壓120v 步數(shù)/ 每轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)1000 步 步距

9、角(o) 0.36/0.72 工作溫度0c45c 步進電機 這些步進電機中驅(qū)動扭距為3.5nm 的電機大小為90, 驅(qū)動扭距 為6nm、9nm、12nm 的電機大小為110，驅(qū)動扭距為18nm 和25nm 的電機大小則為130，連接通過端子盒實現(xiàn)步進電機的技術(shù)規(guī)格 電機類型五相步進電機 電機電壓120v 類型(根據(jù)din42950) imb5 冷卻自然風(fēng)冷 軸端滑鍵 連接類型端子盒2.3 西門子plc介紹德國西門子（siemens）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（siemens）公司的plc產(chǎn)品包括logo，s7-200，s7-3

10、00，s7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，hmi人機界面，工業(yè)軟件等。西門子s7系列plc體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性更高。s7系列plc產(chǎn)品可分為微型plc（如s7-200），小規(guī)模性能要求的plc（如s7-300）和中、高性能要求的plc（如s7-400）等。1simatics7-200plcs7-200plc是超小型化的plc，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。s7-200plc的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。s7-200plc可提供4個不同的基本型號與8種cpu可供選擇使用。2.4 西門子802s數(shù)控機床操作面板 第三

11、章 進給軸的控制帶有數(shù)字調(diào)節(jié)的進給驅(qū)動系統(tǒng)都屬于伺服系統(tǒng)。進給伺服系統(tǒng)不僅是數(shù)控機床的一個重要組成部分，也是數(shù)控機床區(qū)別于一般機床的一個特殊部分。數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的性能指標可歸納為：定位精度要高；跟蹤指令信號的響應(yīng)要快；系統(tǒng)的穩(wěn)定性要好。1.穩(wěn)定性進給伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的慣性、剛度、阻尼以及系統(tǒng)增益都有關(guān)系。適當選擇系統(tǒng)的機械參數(shù)（主要有阻尼、剛度、諧振頻率和失動量等）和電器參數(shù)，并使它們達到最佳匹配，是進給伺服系統(tǒng)設(shè)計的目標之一2.精度常用的精度指標有定位精度、重復(fù)定位精度和輪廓跟隨精度。精度用誤差來表示，定位精度是指工作臺由一點移動到另一點時，指令值與實際值移動距離的最大差值。重

12、復(fù)定位精度是指工作臺進行一次循環(huán)動作后，回到初始位置的偏差值。輪廓跟隨誤差是指多坐聯(lián)動時，實際運動軌跡與給定運動軌跡之間的最大偏差值。3快速響應(yīng)特性 它直接影響機床的加工精度和生產(chǎn)率。系統(tǒng)的反應(yīng)時間月快，則加工效率越高，軌跡跟隨精度也越高。但響應(yīng)速度過快會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此要適當選擇快速響應(yīng)時間。 伺服系統(tǒng)是機電產(chǎn)品中的重要環(huán)節(jié)，它能提供最高水平的動態(tài)響應(yīng)和扭矩密度，所以拖動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是用交流伺服驅(qū)動取替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓、直流、步進和ac變頻調(diào)速驅(qū)動，以便使系統(tǒng)性能達到一個全新的水平，包括更短的周期、更高的生產(chǎn)率、更好的可靠性和更長的壽命。為了實現(xiàn)伺服電機的更好性能，就必須對伺服電機的一些使用

13、特點有所了解。步進電動機是將一種電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動機。每輸入一個脈沖信號，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步，其輸入的角位移或線位移與輸入的脈沖成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖成正比。因此步進電動機又稱脈沖電動機3.1 步進電機在使用中的常見問題 1問題一：噪聲，不穩(wěn)定 客戶在一些機械上使用伺服電機時，經(jīng)常會發(fā)生噪聲過大，電機帶動負載運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等現(xiàn)象，出現(xiàn)此問題時，許多使用者的第一反應(yīng)就是伺服電機質(zhì)量不好，因為有時換成步進電機或是變頻電機來拖動負載，噪聲和不穩(wěn)定現(xiàn)象卻反而小很多。表面上看，確實是伺服電機的原故，但我們仔細分析伺服電機的工作原理后，會發(fā)現(xiàn)這種結(jié)論是完全錯誤的。 交流伺服系統(tǒng)包括

14、：伺服驅(qū)動、伺服電機和一個反饋傳感器（一般伺服電機自帶光學(xué)偏碼器）。所有這些部件都在一個控制閉環(huán)系統(tǒng)中運行：驅(qū)動器從外部接收參數(shù)信息，然后將一定電流輸送給電機，通過電機轉(zhuǎn)換成扭矩帶動負載，負載根據(jù)它自己的特性進行動作或加減速，傳感器測量負載的位置，使驅(qū)動裝置對設(shè)定信息值和實際位置值進行比較，然后通過改變電機電流使實際位置值和設(shè)定信息值保持一致，當負載突然變化引起速度變化時，偏碼器獲知這種速度變化后會馬上反應(yīng)給伺服驅(qū)動器，驅(qū)動器又通過改變提供給伺服電機的電流值來滿足負載的變化，并重新返回到設(shè)定的速度。交流伺服系統(tǒng)是一個響應(yīng)非常高的全閉環(huán)系統(tǒng)，負載波動和速度較正之間的時間滯后響應(yīng)是非常快的，此時，

15、真正限制了系統(tǒng)響應(yīng)效果的是機械連接裝置的傳遞時間。 2問題二： 慣性匹配 在伺服系統(tǒng)選型及調(diào)試中，常會碰到慣量問題！具體表現(xiàn)為：1在伺服系統(tǒng)選型時，除考慮電機的扭矩和額定速度等等因素外，我們還需要先計算得知機械系統(tǒng)換算到電機軸的慣量，再根據(jù)機械的實際動作要求及加工件質(zhì)量要求來具體選擇具有合適慣量大小的電機；2在調(diào)試時（手動模式下），正確設(shè)定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機械及伺服系統(tǒng)最佳效能的前題，此點在要求高速高精度的系統(tǒng)上表現(xiàn)由為突出（臺達伺服慣量比參數(shù)為1-37，jl/jm）。這樣，就有了慣量匹配的問題！ （1）影響：傳動慣量對伺服系統(tǒng)的精度，穩(wěn)定性，動態(tài)響應(yīng)都有影響，慣量大，系統(tǒng)的機械常數(shù)大，響

16、應(yīng)慢，會使系統(tǒng)的固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振，因而限制了伺服帶寬，影響了伺服精度和響應(yīng)速度，慣量的適當增大只有在改善低速爬行時有利，因此，機械設(shè)計時在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，應(yīng)盡量減小慣量。 （2）確定：衡量機械系統(tǒng)的動態(tài)特性時，慣量越小，系統(tǒng)的動態(tài)特性反應(yīng)越好；慣量越大，馬達的負載也就越大，越難控制，但機械系統(tǒng)的慣量需和馬達慣量相匹配才行。不同的機構(gòu)，對慣量匹配原則有不同的選擇，且有不同的作用表現(xiàn)。 例如，cnc中心機通過伺服電機作高速切削時，當負載慣量增加時，會發(fā)生：1.控制指令改變時，馬達需花費較多時間才能達到新指令的速度要求；2.當機臺沿二軸執(zhí)行弧式曲線快速切削時，會發(fā)生較大誤差 1.一

17、般伺服電機通常狀況下，當jl jm,則上面的問題不會發(fā)生。 2.當jl 3jm ，則馬達的可控性會些微降低，但對平常的金屬切削不會有影響。(高速曲線切削一般建議jl jm) 3.當jl 3 jm，馬達的可控性會明顯下降，在高速曲線切削時表現(xiàn)突出不同的機構(gòu)動作及加工質(zhì)量要求對jl與jm大小關(guān)系有不同的要求，慣性匹配的確定需要根據(jù)機械的工藝特點及加工質(zhì)量要求來確定。 3問題三：伺服電機選型 在選擇好機械傳動方案以后，就必須對伺服電機的型號和大小進行選擇和確認。（1）選型條件：一般情況下，選擇伺服電機需滿足下列情況： （1）.馬達最大轉(zhuǎn)速系統(tǒng)所需之最高移動轉(zhuǎn)速。 （2）.馬達的轉(zhuǎn)子慣量與負載慣量相匹

18、配。 （3）.連續(xù)負載工作扭力馬達額定扭力4.馬達最大輸出扭力系統(tǒng)所需最大扭力（加速時扭力）3.2選型計算1. 縱向進給軸系統(tǒng)的設(shè)計計算已知條件：工作臺質(zhì)量： w=80kgf=800n加速時間常數(shù)： t=25ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程： l0=6mm快速進給速度： vmax=2m/min切削力計算 由機床設(shè)計手冊可知，切削功率 pc=pnk式中 p電動機功率（kw）n主傳動系統(tǒng)總功率，一般為0.750.85，取n=0.8k進給系統(tǒng)功率系數(shù)，取k=0.96則 pc=4.切削功率應(yīng)按在各種加工情況下經(jīng)常遇到的最大切削力（或扭矩）和最大切削速度（或轉(zhuǎn)速）來計算，即c=0.001fz v/60或pc=tn/

19、9550 式中z主切削力（）v切削速度（m/min）切削轉(zhuǎn)矩（）n主軸轉(zhuǎn)速（r/min）設(shè)按最大切削速度來計算，取v=100m/min 則z=60000pc/v=600003.072 /100n=1843.2n 查機床設(shè)計手冊，一般外圓車削時 fx =(0.10.5)fz fy =(0.150.65)fz 取 fx =0.5fz=0.51843.2n=921.6n fy =0.6fz=0.61843.2n=1105.92n (2) 滾珠絲桿計算 滾珠絲桿副已經(jīng)標準化，因此，滾珠絲桿副的設(shè)計歸結(jié)為滾珠絲桿副型號的選擇 (a) 計算作用在絲桿上的最大動負荷fq 首先根據(jù)切削力和運動部件的重量引起的

20、進給抗力，計算相互絲桿的軸向載荷，在根據(jù)要求的壽命值計算出絲桿副應(yīng)能承受的最大動載荷fq fq=l fm fh fp式中 fq最大動負荷（n） fp工作負載（n），指數(shù)控機床工作時實際作用在滾珠絲桿上的軸向力 fw運轉(zhuǎn)系數(shù)，一般運轉(zhuǎn)fw取1.21.5；有沖擊的運轉(zhuǎn)fw取1.52.5 fh硬度系數(shù)，hrc為60時，fh為1；frc60時，fh1 l壽命（以100000轉(zhuǎn)為單位1，如1.5則為150萬轉(zhuǎn)）壽命可按下式計算 l=60nt/1000000式中 n滾珠絲桿的轉(zhuǎn)速r/min t使用壽命時間（h）,數(shù)控機床使用時間t取15000h工作負載的數(shù)值可用機床設(shè)計手冊中進給牽引力的實驗公式計算，對于

21、三角形或綜合導(dǎo)軌 fp=kfx+f(fz+w)式中 fz fx切削分力 w移動部件的重力（800n） k考慮顛覆力矩影響的系數(shù)，k=1.15 f導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)，f=0.150.18 取f=0.16則 fp=1.15921.6+0.16（1843.2+800）n=1842.752n當機床以線速度v=100m/min,進給量為f=0.3mm/r,車削直徑為d=80mm的外圓時，絲桿的轉(zhuǎn)速 n=1000vf/3.14dl0=1000.31000/（3.14806）r/min=19.9r/min則 l=60nt/1000000=6019.915000/1000000萬轉(zhuǎn)=17.91萬轉(zhuǎn)根據(jù)工作負載f

22、p、壽命l，計算出滾珠絲桿副承受的最大動負荷取fw=1.2 fn=1 fq=4655.3n由fq查滾珠絲桿的產(chǎn)品樣本或機床設(shè)計手冊，選擇絲桿的型號。(b) 剛度驗算 滾珠絲桿工作時受軸向力和扭矩的作用，它將引起導(dǎo)程l0發(fā)生變化，因滾珠絲桿受扭時引起的導(dǎo)程變化量很小，可忽略不計，故工作負載引起的導(dǎo)程變化量l（mm） l=fpl0/es (3) 確定齒輪傳動比根據(jù)系統(tǒng)的脈沖當量,選步進電動機的步距角為0.75度則 i=0.756(3600.01)=1.25取齒輪齒數(shù)z1=24,z2=30,齒輪模數(shù)m=2mm取齒輪傳動時效率為0.98（4） 步進電動機的選擇(a) 負載轉(zhuǎn)動慣量估算折算到步進電動機軸

23、上的轉(zhuǎn)動慣量可按下式估算jf=j1+(j2+j3)/(ii)+w180180/(iig)對材料為剛的圓拄形零件,其傳動慣量可按下式估算j=7.80.0001ddddl(b) 步進電動機的最高工作頻率f max=1000v max / 60=10002 / (600.01)hz=3333.33hz2. 橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計計算 已知條件 工作臺重量 w=30kgf=300n 時間常數(shù) t=25ms 滾珠絲桿基本導(dǎo)程 l0=4mm左旋 快速進給速度 v max=1 m/min 選擇 滾珠絲桿型號 cdm2004lh-2.5-p3 減速齒輪 z1=18, z2=30 步進電動機型號 110bf003第

24、四章 機床參數(shù)與步進驅(qū)動器設(shè)置 4.1 機床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整機床參數(shù)包括系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對系統(tǒng)的基本功能進行的設(shè)定和機床生產(chǎn)廠家按機床的實際工作情況對系統(tǒng)進行的設(shè)定。機床參數(shù)直接決定了系統(tǒng)的配置和功能，設(shè)定錯誤可能會導(dǎo)致系統(tǒng)功能的喪失，例如，軸參數(shù)設(shè)定錯誤，可能會影響機床的主要參數(shù)與動、靜態(tài)性能、定位精度等。因此，機床參數(shù)是機床維修的重要依據(jù)與參考，維修時必須保證機床參數(shù)的正確設(shè)定。在siemens802s/c中，機床參數(shù)可分為機床顯示參數(shù)、通用機床參數(shù)、通道專用機床參數(shù)、軸參數(shù)和設(shè)定數(shù)據(jù)。4.1.1機床顯示參數(shù)圖4-1 機床顯示參數(shù)表參數(shù)號含義標準值數(shù)據(jù)類型生效方式202缺省語言版本1字節(jié)上電生

25、效203顯示分辨率3字節(jié)上電生效207刀具幾何量寫保護級3字節(jié)立即生效208刀具磨損量寫保護級3字節(jié)立即生效210可設(shè)定零點偏置寫保護級3字節(jié)立即生效216r參數(shù)寫保護級3字節(jié)立即生效217rs232接口設(shè)定保護級3字節(jié)立即生效218rs232接口讀入保護級3字節(jié)立即生效219目錄存取保護級3字節(jié)立即生效243設(shè)定波特率7字節(jié)立即生效277plc程序存取保護級3字節(jié)立即生效278選項數(shù)據(jù)使能系統(tǒng)特定功能0字節(jié)上電生效280plc的ppi的地址2字節(jié)上電生效281nck的ppi的地址3字節(jié)立即生效282hmi的ppi的地址4字節(jié)立即生效283調(diào)制解調(diào)器有效0字節(jié)立即生效284調(diào)制解調(diào)器波特率7字

26、節(jié)立即生效285調(diào)制解調(diào)器奇偶性0字節(jié)立即生效288調(diào)試畫面顯示的平均時間5字節(jié)上電生效 4.1.2 通道專用機床參數(shù)圖4-2 通道專用機床參數(shù)參數(shù)表參數(shù)號含義標準值數(shù)據(jù)類型生效方式20210刀尖半徑補償100雙字節(jié)上電生效20700不回參考點禁止nc啟動1布爾復(fù)位生效21000圓弧終點監(jiān)控常數(shù)0.01雙字節(jié)上電生效22000輔助功能組號049字節(jié)上電生效22010輔助功能類型049字符串上電生效22030輔助功能值049雙字上電生效22550用于m功能的新刀具補償0字節(jié)上電生效0:00選擇控制器類型1字節(jié)按刷新鍵生效 4.1.3設(shè)定參數(shù)圖4-3 設(shè)定參數(shù)表參數(shù)號含義標準值數(shù)據(jù)類型生效方式41

27、110jod方式坐標軸速度0雙字節(jié)立即生效41200jod方式主軸設(shè)定速度0雙字節(jié)立即生效43210可編程的主軸速度極限值（g25）0雙字節(jié)立即生效43220可編程的主軸速度極限值（g26）1000雙字節(jié)立即生效43230最大主軸極限速度100雙字節(jié)立即生效52011刀具半徑補償報警應(yīng)答；停止進給1布爾立即生效4.1.4軸參數(shù)圖4-4 常用軸參數(shù)表參數(shù)號含義標準值數(shù)據(jù)類型生效方式30130給定值輸出類型0雙字節(jié)上電生效30134單極性主軸輸出0雙字節(jié)上電生效30200編碼器個數(shù)1雙字節(jié)復(fù)位生效30240編碼器類型（0模擬2方波發(fā)生器或標準編碼器；3用于步進電機的編碼器0雙字節(jié)上電生效30350

28、模擬量輸出0布爾上電生效30600用g75回固定點位置值0雙字節(jié)上電生效31000直接測量系統(tǒng)（線性光柵尺0布爾上電生效31010線性光柵尺刻度間隔0.01雙字節(jié)上電生效參數(shù)號含義標準值數(shù)據(jù)類型生效方式31020每轉(zhuǎn)編碼器線數(shù)2048雙字上電生效31030絲杠螺距值10雙字節(jié)上電生效31040編碼器直接安裝在絲杠主軸上0布爾上電生效31050減速箱電機端齒輪齒數(shù)11雙字上電生效31060減速箱絲杠端齒輪齒數(shù)11雙字上電生效31070測量系統(tǒng)解算器分母1雙字上電生效31080測量系統(tǒng)解算器分子1雙字上電生效31090一個增量（增量點動或手輪一格）對應(yīng)的位移量0.001雙字節(jié)復(fù)位生效31100絲杠

29、每轉(zhuǎn)步進電機走的步數(shù)10000雙字j上電生效31110每轉(zhuǎn)步數(shù)監(jiān)控容差10000雙字上電生效31350步進頻率極限2000雙字節(jié)上電生效31400步進電機每轉(zhuǎn)步數(shù)50雙字上電生效31500被檢測速度特性曲線坐標軸的軸號1雙字上電生效32000最大軸速度10000雙字節(jié)按刷新鍵生效32010jog方式下疊加快速移動10000雙字節(jié)復(fù)位生效32020jog方式下點動速度2000雙字節(jié)復(fù)位生效32070坐標軸速度50雙字復(fù)位生效32100進給移動方向1雙字上電生效32110實際值符號1雙字上電生效32200伺服增益系數(shù)2.51雙字節(jié)按刷新鍵生效32250額定輸出電壓80雙字節(jié)按刷新鍵生效32260電

30、機額定轉(zhuǎn)速5000雙字節(jié)按刷新鍵生效32300最大軸加速度1雙字節(jié)按刷新鍵生效32420軸向振動限制使能0布爾復(fù)位生效32430軸向振動1000雙字節(jié)復(fù)位生效32450反向間隙0雙字節(jié)按刷新鍵生效32700絲杠螺距誤差補償功能使能0布爾上電生效32900自適應(yīng)控制使能0字節(jié)按刷新鍵生效32910自適應(yīng)控制時間系數(shù)0雙字節(jié)按刷新鍵生效32920自適應(yīng)控制平滑系數(shù)時間常數(shù)0雙字節(jié)上電生效33050plc潤滑移動距離100000000雙字節(jié)按刷新鍵生效34000坐標軸安裝有回參考點減速開關(guān)1布爾復(fù)位生效34010負方向回參考點0布爾復(fù)位生效34020回參考點時尋找減速開關(guān)位置5000雙字節(jié)復(fù)位生效3

31、4030回參考點時尋找減速開關(guān)的最大距離10000雙字節(jié)復(fù)位生效34040回參考點時尋找零脈沖速度300雙字節(jié)復(fù)位生效參數(shù)號含義標準值 數(shù)據(jù)類型生效方式34050反向?qū)ふ伊忝}沖0雙字節(jié)復(fù)位生效34060尋找零脈沖的最大距離20雙字節(jié)復(fù)位生效34070回參考點時的定位速度1000雙字節(jié)復(fù)位生效34080參考點偏移量-2雙字節(jié)復(fù)位生效34090參考點偏置/位置坐標系偏置絕對值0雙字節(jié)上電生效34092帶等距離標記的增量測量系統(tǒng)的電子凸輪偏移量0雙字節(jié)復(fù)位生效34100參考點位置值0雙字節(jié)復(fù)位生效34200回參考點類型1字節(jié)上電生效35010主軸換檔使能0布 爾上電生效35040主軸換檔使能0布 爾

32、上電生效35100復(fù)位后主軸有效10000雙字節(jié)上電生效35110主軸換檔最大速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效35120主軸換檔最小速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效35130齒輪級最大速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效35140齒輪級最小速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效35150主軸速度容差0.1雙字節(jié)復(fù)位生效35160plc限制主軸速度1000雙字節(jié)按刷新鍵生效35200速度控制方式加速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效35210位置控制方式加速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效35220速度轉(zhuǎn)折點1雙字節(jié)復(fù)位生效35230速度衰減系數(shù)0雙字節(jié)復(fù)位生效35240折線加速使能0布爾復(fù)位生效35300位置控制接通速度500雙字節(jié)按刷新鍵生效35350主

33、軸定位撕旋轉(zhuǎn)方向3字節(jié)復(fù)位生效35400擺動速度500雙字節(jié)復(fù)位生效35410擺動時加速度16雙字節(jié)按刷新鍵生效35430主軸擺動起始方向（02與原旋轉(zhuǎn)方向相同靜止則按m03的方向擺動3按m03的方向擺動4m04的擺動方向0字節(jié)復(fù)位生效35440m03的方向擺動時間1雙字節(jié)按刷新鍵生效35450m04方向的擺動時間0.5雙字節(jié)按刷新鍵生效35500主軸在設(shè)定點的范圍內(nèi)進給使能1字節(jié)復(fù)位生效35510主軸停止時進給率使能0布爾復(fù)位生效36000粗準確定位0.04雙字節(jié)按刷新鍵生效36010精準確定位0.04雙字節(jié)按刷新鍵生效36020精準確定位延時1雙字節(jié)按刷新鍵生效36030零速度容差0.2雙

34、字節(jié)按刷新鍵生效參數(shù)號含義標準值數(shù)據(jù)類型生效方式36040零速度監(jiān)控延時0.4雙字節(jié)按刷新鍵生效36050夾緊容差0.5雙字節(jié)按刷新鍵生效36060坐標軸/主軸的最大停止速度5雙字節(jié)按刷新鍵生效36100負向第一軟限位值-100000000雙字節(jié)復(fù)位生效36110正向第一軟限位值100000000雙字節(jié)復(fù)位生效36120負向第二軟限位值-100000000雙字節(jié)復(fù)位生效36130正向第二軟限位值100000000雙字節(jié)復(fù)位生效36200最大軸監(jiān)控速度-雙字節(jié)按刷新鍵生效36300編碼器極限頻率300000雙字節(jié)上電生效36302編碼器在接通時的極限頻率99.9雙字節(jié)按刷新鍵生效36310零標記

35、監(jiān)控（0零標記監(jiān)控關(guān)，編碼器硬件監(jiān)控開；199。100監(jiān)控時識別的零標記出錯；100零標記監(jiān)控關(guān)，編碼器硬件監(jiān)控關(guān)）0雙字按刷新鍵生效36400輪廓監(jiān)控公差帶1雙字節(jié)按刷新鍵生效36500反向間隙補償容差0.1雙字節(jié)按刷新鍵生效36610出錯時坐標軸減速時間0.05雙字節(jié)按刷新鍵生效36620伺服使能斷開延時0.1雙字節(jié)按刷新鍵生效36700自動漂移補償使能0布爾按刷新鍵生效36710自動漂移補償時漂移的極限值1雙字節(jié)按刷新鍵生效6720漂移基準值1雙字節(jié)按刷新鍵生效38000絲杠螺距誤差補償點數(shù)0雙字按刷新鍵生效4.2 步進驅(qū)動器設(shè)置steprive c與steprive c+步進驅(qū)動系統(tǒng)的

36、連接十分簡單，只需要連接電源、脈沖指令電纜（包括勢能信號）、電機動力電纜與簡單的準備好信號即可。具體連接要求如下1. 電源的連接steprive c步進驅(qū)動器的額定輸入電源為單相ac85v、50hz，允許電壓波動的范圍為+/-10%。必須使用驅(qū)動電源變壓器。2. 指令與“使能”信號的連接步進驅(qū)動器的指令脈沖（+puls/-puls）、方向（+dir/-dir）與信號使能（+ena/-ena）信號從控制端連接器輸入，以上信號一般直接使用來自cnc的輸出信號。以與802scnc為例，連接方法如下表所示。圖4-5 steprive c指令與“使能”信號的連接表信號名稱線號連接驅(qū)動器802s cnc側(cè)

37、（連接器/腳號）備注+puls1p1第一軸x2/1x軸-puls1p1n第一軸x2/14x軸+dir1d1第一軸x2/2x軸-dir1d1n第一軸x2/15x軸+ena1e1第一軸x2/3x軸-ena1e1n第一軸x2/16x軸信號名稱線號連接驅(qū)動器802s cnc側(cè)（連接器/腳號）備注+puls2p2第二軸x2/4y軸-puls2p2n第二軸x2/17y軸+dir2d2第二軸x2/5y軸-dir2d2n第二軸x2/18y軸+ena2e2第二軸x2/6y軸-ena2e2n第二軸x2/19y軸+puls3p3第三軸x2/7z軸-puls3p3n第三軸x2/20z軸+dir3d3第三軸x2/8z軸

38、-dir3d3n第三軸x2/21z軸+ena3e3第三軸x2/9z軸-ena3e3n第三軸x2/22z軸+puls4p4第四軸x2/10備用-puls4p4n第四軸x2/23備用+dir4d4第四軸x2/11備用-dir4d4n第四軸x2/24備用+ena4e4第四軸x2/12備用-ena4e4n第四軸x2/25備用m0vx2/13 表中各信號的作用如下：+puls/-puls：指令脈沖輸入，上升沿生效，每一脈沖輸出控制電機運動一步（0.36度）。輸出脈沖的頻率決定了電機的轉(zhuǎn)速（即工作臺運動速度），輸出脈沖決定了電機運動的角度（即工作臺運動距離） +dir/-dir：電機旋轉(zhuǎn)方向選擇?！?”為

39、順時針，“1”為逆時針。電機實際轉(zhuǎn)向還與驅(qū)動器的設(shè)定有關(guān)，可以通過設(shè)定開關(guān)進行調(diào)整。 +ena/-ena：驅(qū)動器“使能”控制信號。“0”為驅(qū)動器禁止，“1”為驅(qū)動器“使能”。驅(qū)動器禁止時，電機無保持力矩。 以上所有信號在cnc內(nèi)部均有短路與過載保護措施。信號為rs422標準的“差分”輸出，輸出信號參數(shù)如下：輸出高電平（“1”信號）：負載電流為20ma時，vh不小于3.7v； 負載電流為100uashi 4，vh不小于4.5v輸出低電平（“0”信號）：負載電流為20ma時，vl不大于1v負載電阻：rl不小于55歐姆負載電流：io不大于60ma最高脈沖頻率：fp不大于250khz最大電纜長度：50

40、m 3.“準備好”信號的連接steprive c系列驅(qū)動器的“準備”好信號輸出通常使用24v電源，信號電源需要外部電源提供。對應(yīng)端子的作用與意義如下述。+24v/+24vgnd：驅(qū)動器的“準備”好信號外部電源輸入。rdy：驅(qū)動器的“準備”好信號輸出。當使用多軸驅(qū)動時，根據(jù)siemens的習(xí)慣使用方法，此信號一般情況下串聯(lián)使用，即將第一軸的rdy輸出作為第2軸的+24v輸入，3軸時再把第2軸的rdy輸出作為第3軸的+24v輸入，依次類推，并從最后的軸輸出rdy信號，作為plc的輸入信號。1. 電機的連接 steprive c系列驅(qū)動器的電機連接非常簡單，只需要直接將驅(qū)動器上的a+e與電機的對應(yīng)端

41、連接即可。對于無引出線標記的電機，各相的連接可以按照一般的即可。 第五章 plc程序設(shè)計5.1 plc參數(shù)圖5-1 plc參數(shù) plc參數(shù) macgine dateinderbit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00 輸入信號有效定義10.710.610.510.410.310.210.1101 輸入信號有效定義11.711.611.511.411.311.211.1112 輸入信號負邏輯定義10.710.610.510.410.310.210.1103 輸入信號負邏輯定義11.711.611.511.411.311.211.1114 輸出信號有效定義q0.7q0.6q0.5q0.4q0.3q0.2q0.1q0.05 輸出信號有效定義q1.7q1.6q1.5q1.4q1.3q1.2