海德漢調(diào)試手冊

1、 NC 版本: 340 49x-04PLC 版本:Basic 54HEIDENHAIN簡明調(diào)試手冊iTNC 530目 錄1,調(diào)試準(zhǔn)備 . 11.1本手冊中標(biāo)識的含義 . 1 1.2 各模塊概述 . 2 1.2.1 主計算機,硬盤, SIK . 2 1.2.2 CC控制單元 . 3 1.2.3 UV106 B電源模塊 . 4 1.2.4 顯示單元和鍵盤 . . 5 1.2.5手輪 . . 7 1.2.6 PLC 模塊 . 8 1.2.7驅(qū)動模塊 . . 92, 系統(tǒng)連接 . 10 2.1 一般信息 . 10 2.1.1 安全措施 . . 10 2.2硬盤(HDR 和 SIK 的安裝 . . 11

2、 2.3使用環(huán)境 . 13 2.3.1溫度和濕度 . . 13 2.3.2空調(diào) . . 13 2.3.3機械振動 . . 14 2.3.4污染 . . 14 2.3 安裝空間 . 15 2.3.1一般信息 . . 15 2.3.2 MC 42x(C, CC42x(B, UV, UM, UE2xxB 安裝空間 . 16 2.3.3顯示器 . . 16 2.3電氣設(shè)計重要事項 . 17 2.3.1供電 . . 17 2.3.2電氣柜設(shè)計基本要求 . . 17 2.3.3接地 . . 17 2.4 電纜連接總圖 . 18 2.5 iTNC530連接概覽 . 23 2.6 供電 . 26 2.6.1

3、iTNC 530供電 . . 26 2.6.2 系統(tǒng)內(nèi)置 PLC 供電 . 27 2.6.3 PLC 51x擴展模塊供電 . 28 2.6.4 Control-Is-Ready 信號供電 . . 28 2.6.5 顯示單元(BF 150供電 . 28i2.8 手輪 . 29 2.8.1 HR 4xx便攜式手輪 . 302.9 PLC 輸入信號 . 313.9.1 輸入信號和地址 . . 31 2.9.2 MC 42x(C內(nèi)置 PLC 輸入信號 . 32 2.9.3 擴展模塊 PL 510的輸入點 . 33 2.10 PLC 輸出信號 . 34 2.11 PLC輸入輸出模塊 . 37 2.11.

4、1 PLB 511/PLB512 . 38 2.12機床操作面板 . 40 2.13 鍵盤單元 . 41 2.14 顯示單元 . 42 2.15 驅(qū)動和電機的連接 . 43 2.15.1 UV(R 1x0(D 電源模塊 . 43 2.15.2 UM1xx(B(D驅(qū)動模塊 . 47 2.15.3 電機 . . 49 2.16基本回路 MC_CC422_UV1xx_CMx . 51 2.17 系統(tǒng)通電 . 522.17.1 第一次通電 . . 523, PLC 調(diào)試 . 533.1 PLC軟件的安裝 . 53 3.2海德漢 PLC 介紹 . 54 3.2.1 PLCdesignNT軟件 . . 5

5、4 3.2.2 PLC基本程序簡介 . 56 3.3 PLC命令 . 57 3.3.1操作符類型 . . 57 3.3.2操作數(shù) . . 58 3.4用戶 PLC 程序的調(diào)試 . 60 3.4.1 iTNC530編程站 PLC 程序編制 . 60 3.4.2 PLC舉例 . 65 3.4.3 機床 PLC 程序編制 . 68 3.5 PLC報警文本 . 71 3.5.1 PLC報警信息表結(jié)構(gòu) . 71 3.5.2 舉例 PLC 報警信息 . 72 3.6 PLC狀態(tài)診斷 . 784,驅(qū)動器和 NC 調(diào)試 . . 814.2 基本參數(shù)的設(shè)定 . 84 4.2.1編碼器和機床 . . 85 4.2

6、.2 定位和控制 . . 85 4.2.3主軸參數(shù) . . 86 4.2.4顯示和硬件 . . 87 4.3 NC的調(diào)試 . 87 4.3.1坐標(biāo)軸及其速度和加速度 . . 87 4.3.2光柵尺和傳動比的設(shè)定 . . 88 4.3.3零點的設(shè)置 . . 89 4.3.4軟限位 . . 93 4.3.5反向間隙補償 . . 93 4.3.6絲杠螺距非線性誤差補償 . . 93 4.3.7 主軸的調(diào)試 . . 99 4.4 伺服優(yōu)化準(zhǔn)備 . 100 4.4.1 TNCopt軟件 . . 100 4.4.2 控制環(huán)原理介紹 . . 102 4.5電流環(huán)優(yōu)化 . 102 4.5.1電流環(huán)優(yōu)化準(zhǔn)備 .

7、 . 103 4.5.2手動優(yōu)化電流環(huán)步驟:. . 103 4.6速度環(huán)優(yōu)化 . 105 4.6.1速度環(huán)的脈沖響應(yīng) . . 106 4.6.2速度環(huán)的階躍響應(yīng) . . 107 4.7前饋控制系數(shù)的優(yōu)化 . 108 4.8 Kv系數(shù)優(yōu)化 . . 109 4.9圓周測試 . 1105,網(wǎng)絡(luò)連接 . 1135.1設(shè)置 iTNC530數(shù)控系統(tǒng)的 IP 地址 . . 113 5.2 個人電腦固定 IP 的設(shè)置步驟 . 1146,數(shù)據(jù)備份和恢復(fù) . 1176.1數(shù)據(jù)備份 . 117 6.2數(shù)據(jù)恢復(fù) . 1217,機床參數(shù)表 . 1257.1“機床參數(shù)編輯”操作模式 . 125 7.2輸入和輸出機床參數(shù)

8、. 127 7.2.1輸入格式 . . 127 7.2.2 激活機床參數(shù)列表 . . 128iii7.2.3 修改輸入值 . . 129 7.3 機床參數(shù)列表 . 130 7.3.1 編碼器和機床 . . 130 7.3.2 定位 . . 134 7.3.3 使用速度前饋控制 . . 139 7.3.4 使用跟隨誤差 . . 140 7.3.5 速度和電流綜合控制 . . 141 7.3.6 主軸 . . 148 7.3.7 內(nèi)置 PLC . 151 7.3.8 配置數(shù)據(jù)接口 . . 154 7.3.9 3-D測頭 . 156 7.3.10 用 TT 測量刀具 . . 158 7.3.11 攻

9、絲 . . 161 7.3.12 顯示器和其操作 . . 162 7.3.13 顏色 . . 168 7.3.14 加工和程序運行 . . 170 7.3.15 硬件 . . 175 7.3.16 第二主軸 . . 1818, NC-PLC 接口 . 1838.1 Marker . . 183 8.2 字和雙字 . 1889,安裝尺寸 . 19111,調(diào)試準(zhǔn)備iTNC530是適用于鏜、銑、加工中心類數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控系統(tǒng)和伺服為全數(shù)字控制,她的 調(diào)試可以按如下步驟進行:系統(tǒng)連接;正確的連接是調(diào)試的前提條件。 刪除機床參數(shù),機床參數(shù)初始化。 設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接。外部回路連接正確(各種使能、準(zhǔn)備

10、、急停、限位等 。 PLC 調(diào)試。驅(qū)動器和 NC 調(diào)試。 數(shù)據(jù)備份。1.1本手冊中標(biāo)識的含義危險如果不遵守可能會導(dǎo)致嚴(yán)重后果、致命傷害或重大物質(zhì)損失。警告如果不遵守可能會導(dǎo)致受傷或設(shè)備故障,包括物質(zhì)損失。注意 操作過程中重要的技術(shù)和竅門,比如更好的理解文檔中的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章。 1.2 各模塊概述1.2.1 主計算機,硬盤, SIK 1.2.2 CC控制單元 31.2.3 UV106 B電源模塊 1.2.4 顯示單元和鍵盤 5 注意當(dāng)使用帶鼠標(biāo)觸摸版的鍵盤時USB 電纜最長 36米使用兩個鍵盤,適用 BTS1xx 進行切換,只有一個觸摸版生效 1.2.5手輪 7 9 2, 系統(tǒng)連接2.1 一般信息

11、警告 安裝和電氣連接中需要注意:遵守電氣連接的國家法規(guī)接好屏蔽,避免干擾和噪聲保證安裝空間2.1.1 安全措施 危險連接或松開插頭時,需要將數(shù)控系統(tǒng)或機床的主開關(guān)斷開。 危險確保設(shè)備接地良好,接地不良會造成人身安全或財產(chǎn)損失。 危險輸入不正確的機床參數(shù)會導(dǎo)致機床誤動作,有可能造成人身傷害或財產(chǎn)損失。 必須謹慎的更改機床參數(shù),要考慮到機床參數(shù)的更改有可能使機床軸不受控。 警告 為了能夠判斷數(shù)控機床的行為,必須要有驅(qū)動器、變頻器、控制器、光柵和編碼器的基本知識。不正確的使用可能會導(dǎo)致人身傷害或財產(chǎn)損失。 對數(shù)控系統(tǒng)或機床的不當(dāng)操作造成直接或間接的人身傷害和財產(chǎn)損失,海德 漢不承擔(dān)任何責(zé)任。 危險

12、PLC 的 I/O、 PLC 擴展模塊接口、 機床操作面板需要滿足 IEC 742 EN 50 178 規(guī)定的絕緣要求。只有滿足 IEC 742 EN 50 178要求的絕緣設(shè)備才能使用,否則會導(dǎo)致人身或財 產(chǎn)損失,PLC輸入點最大的DC電壓為 31V .112.2硬盤(HDR 和 SIK 的安裝MC 的硬盤配有硬盤盒和支撐架。警告 運輸時需要將硬盤盒從 MC 里拆卸下,并鎖緊硬盤,將硬盤單獨放在原包裝里運輸。不能將硬盤安裝在 MC 42x(C里運輸。因為運輸時,硬盤裝在 MC 上可能會發(fā)生震動、沖擊。警告 正常使用時需要松開硬盤,此時硬盤通過橡皮條懸浮在硬盤盒中,這樣外界 的震動就不會對硬盤

13、造成影響,提高硬盤使用壽命。松開硬盤鎖緊硬盤硬盤和 SIK 的安裝。 硬盤的拆卸:1, 將托架往左推回復(fù)到松開位置。 2, 按住卡子拉出硬盤盒。3, 拆下 SIK.132.3使用環(huán)境2.3.1溫度和濕度警告 數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動模塊工作溫度在 0o C 40o C 之間,超過此使用范圍無法保證設(shè)備正常運行。下面的措施有利于散熱: 留下足夠的空間以利于空氣循環(huán); 使用通風(fēng)系統(tǒng)交換冷熱空氣;冷空氣等級符合 EN 61800-5-1顆粒含量 2級。需要滿足如下濕度條件 連續(xù)工作下,空氣濕度不超過 75%; 每年空氣濕度大于 95%的天數(shù)不超過 30天; 在熱帶地區(qū)使用,建議不要關(guān)機,避免在電路板上發(fā)生冷凝

14、現(xiàn)象。2.3.2空調(diào)警告 使用空調(diào)會增加電氣柜里的相對濕度,這樣會導(dǎo)致驅(qū)動器上的冷凝現(xiàn)象,有時,冷凝會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象,損壞電子元件。所以空調(diào)的溫度不能太低,推薦 35o C 40o C空調(diào)的安裝位置需要注意: 驅(qū)動器出來的熱空氣不能直接進入空調(diào)。 冷空氣不能直接吹入驅(qū)動器,建議使用導(dǎo)熱板。 進入驅(qū)動器的冷空氣必須有足夠的空間與熱空氣進行混合。 空調(diào)的出風(fēng)口高度低于驅(qū)動器。正確的安裝位置如下圖所示: 2.3.3機械振動震動: ±0.075mm , 10至 41Hz5m/s2, 41Hz 至 500Hz沖擊: 50m/ s2, 11ms2.3.4污染污染物符合 EN 61800-5-1等級

15、 2要求。 海德漢建議在電柜門上安裝開關(guān),開門時機床不能正常工作,以保證電柜內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。警告由于污染造成的驅(qū)動器故障,海德漢不提供質(zhì)保?？諝庵械膲m土、化學(xué)粉末、金屬粉塵、關(guān)機后的冷凝水珠,都會在驅(qū)動器電路板上形成導(dǎo)電層,造成閃 絡(luò)現(xiàn)象,損壞驅(qū)動器。152.3 安裝空間2.3.1一般信息 警告 安裝注意事項:預(yù)留足夠空間 電纜長度與電柜里其他設(shè)備的位置關(guān)系(如下圖2.3.2 MC 42x(C, CC42x(B, UV, UM, UE2xxB 安裝空間2.3.3顯示器安裝后,操作視角范圍:90o 150o 2.3電氣設(shè)計重要事項2.3.1供電海德漢電源模塊進線電壓 400V ±10%,推

16、薦使用穩(wěn)壓器自動調(diào)節(jié)進線電壓。 L1, L2, L3中未被其他設(shè)備使用的兩相。建議在 EPCOS 線路濾波器之前接入過電壓保護器(峰值電壓 2500V 。建議使用速熔保險絲,推薦 Siemens Sitor gR 或 Siba gRL.2.3.2電氣柜設(shè)計基本要求電氣柜應(yīng)該具有 IP54防護等級。柜門密封良好,進線孔不能有留有縫隙。各部件安裝在沒有涂漆的鍍鋅板上。電柜配備空調(diào),溫度控制在 35o C 40o C ;過濾棉定期更換。電源電纜、電機電纜等強電部分與信號電纜分開走線,在電氣柜中盡可能的短。 2.3.3接地接地遵守國標(biāo) GB/T 5226.1-2002(等效 IEC204-1:2000

17、 “工業(yè)機械電氣設(shè)備 第一 部分:通用技術(shù)條件” ;中性線不能作為保護地使用;接地線嚴(yán)格禁止環(huán)繞建議使用共地連接,以保證系統(tǒng)穩(wěn)定可開運行; PE 接地只能集中在一點接地。 接地線截面積不小于 10mm 2;172.4 電纜連接總圖 數(shù)控系統(tǒng) 變頻器系統(tǒng) 19附件 再生反饋型驅(qū)動器連接非再生反饋型驅(qū)動器連接 21如果使用多個驅(qū)動模塊,須遵守如下準(zhǔn)則:功率最大的驅(qū)動模塊最靠近電源模塊(比如:主軸,軸 1,軸 2 。如果某個軸需要使用 DC 母線過濾器 ZKF (比如直線電機、 力矩電機、 同步電主軸等 , 該過濾器排列在該驅(qū)動模塊的左側(cè)。下圖的排列, ZKF 在兩個直驅(qū)軸的左側(cè):Voltage-p

18、rotection module (SM1xx:直驅(qū)電機(比如同步主軸電機或力矩電機工作在弱磁范圍突然 斷電會在電機內(nèi)產(chǎn)生高電壓,從而損壞電機, SM1xx 可以保護直 驅(qū)電機。 2.5 iTNC530連接概覽 警告通電情況下請勿插拔任何插頭!23 警告通電情況下請勿插拔任何插頭!25 MC 422C 與 CC 424 B的連接請參閱技術(shù)手冊 3.4章警告通電情況下請勿插拔任何插頭!2.6 供電2.6.1 iTNC 530供電UVR1x0D 或 UV 105B模塊通過 X69/X169扁平電纜接口和 X74的 5-V 插頭給 iTNC 供電。 各電源模塊負載能力如下表: 數(shù)控系統(tǒng)各模塊的電流消

19、耗如下表: X74:5-V 電源供電X74引腳定義: 27X69, X169:iTNC 530系統(tǒng)供電 X69引腳定義:2.6.2 系統(tǒng)內(nèi)置 PLC 供電iTNC530內(nèi)置 PLC 和擴展模塊 PL510/PL511/PL512通過 24 Vdc供電。 允許 5%的電源波動。X44: PLC 供電 X44引腳定義:注意如果沒有 +24-V 電源輸入,系統(tǒng)會顯示報警信息:“ X44無電源輸入” 。2.6.3 PLC 51x擴展模塊供電注意 iTNC530周期性監(jiān)測 PL51x 供電PLC 51x 基本模塊 X3:邏輯電路供電 X3引腳定義: PLD 16-8輸入 /輸出模塊 X6:輸出點供電 X

20、6引腳定義: 2.6.4 Control-Is-Ready 信號供電系統(tǒng)準(zhǔn)備好輸出信號 (control-is-ready 的 24-Vdc 由 UE 或 UV 模塊供電,通過 iTNC530的 X34接口連接X34:Control-is-ready 電源 X34引腳定義: 2.6.5 顯示單元(BF 150供電顯示單元通過外部24-Vdc電源供電。負載:45WX1:BF150供電X1引腳定義: 2.7 驅(qū)動器使能驅(qū)動器必須通過 iTNC 530的 X42/33使能。X42/33:驅(qū)動器使能X42/33引腳定義: 2.8 手輪iTNC 530可以連接下列手輪:HR 130 安裝在機床面板上的簡易手輪HR 410或 HR 420便攜式手輪X23:手輪輸入X23引腳定義: 292.8.1 HR 4xx便攜式手輪連接手輪的各種延長電纜、適配電纜、連接電纜的引腳定義:HR 4xx手輪上有急停按鈕和兩個允許鍵按鈕,適配電纜 296466-xx 帶有這些按鈕的端子。 急停按鈕和允許鍵按鈕內(nèi)部連接圖如下: 2.9 PLC 輸入信號3.9.1 輸入信號和地址MC 42x(C, PLD 16-8的輸入信號: 312.9.2 MC 42x(C內(nèi)置 PLC 輸入信號X42:MC 42x(C的 PLC 輸入X42引