西門子802D系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設(shè)定和伺服驅(qū)動(dòng)配置優(yōu)化

1、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試專機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試專用周用周西門子西門子802D802D系統(tǒng)機(jī)床數(shù)系統(tǒng)機(jī)床數(shù)據(jù)和伺服參數(shù)設(shè)置優(yōu)化據(jù)和伺服參數(shù)設(shè)置優(yōu)化實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康膎1、掌握SINUMERIK 802D系統(tǒng)調(diào)整機(jī)床數(shù)據(jù)參數(shù)的方法。n2、讓學(xué)生熟悉伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)試軟件。n3、讓學(xué)生掌握伺服系統(tǒng)的調(diào)試及優(yōu)化的方法和步驟。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備n1、RS-SY-802D數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。n2、計(jì)算機(jī)n3、RS232 通訊電纜三、實(shí)訓(xùn)必備知識(shí)三、實(shí)訓(xùn)必備知識(shí)1、機(jī)床數(shù)據(jù)的設(shè)定1）機(jī)床數(shù)據(jù)的功能n機(jī)床數(shù)據(jù)是數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床以及伺服驅(qū)動(dòng)之間匹配的媒介。n機(jī)床數(shù)據(jù)是數(shù)控系統(tǒng)功能管理和開放的鑰匙。n機(jī)床數(shù)據(jù)

2、是機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的調(diào)節(jié)閥門。n機(jī)床數(shù)據(jù)為PLC邏輯控制提供靈活的方式。2）機(jī)床數(shù)據(jù)的分類n通用機(jī)床數(shù)據(jù)n軸機(jī)床數(shù)據(jù)nPLC 機(jī)床數(shù)據(jù)n伺服驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)n其他機(jī)床數(shù)據(jù)a.通用機(jī)床數(shù)據(jù)通用機(jī)床數(shù)據(jù)b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)n軸機(jī)床數(shù)據(jù)主要是與機(jī)床各運(yùn)行軸相關(guān)的機(jī)械軸機(jī)床數(shù)據(jù)主要是與機(jī)床各運(yùn)行軸相關(guān)的機(jī)械電氣參數(shù)電氣參數(shù)b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)(與機(jī)械匹配的數(shù)據(jù)與機(jī)械匹配的數(shù)據(jù))b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)(軸速度軸速度)b.b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)( (軸速度軸速度)b.b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)(參考點(diǎn)參考點(diǎn))b.b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)( (參考點(diǎn)參考點(diǎn)) )b.b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)(反向間隙及螺距誤差

3、補(bǔ)償反向間隙及螺距誤差補(bǔ)償)b.b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)b.b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)b.軸機(jī)床數(shù)據(jù)軸機(jī)床數(shù)據(jù)(主軸主軸)c.伺服驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)MD880: MD880: 電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)速M(fèi)D918: PROFIBUS MD918: PROFIBUS 地址地址MD1005: MD1005: 電機(jī)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)電機(jī)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)MD1120MD1120： 電流環(huán)增益電流環(huán)增益MD1121: MD1121: 電流環(huán)積分時(shí)間電流環(huán)積分時(shí)間MD1407/MD1408: MD1407/MD1408: 速度環(huán)增益速度環(huán)增益 MD1409/MD1410: MD1409/MD1

4、410: 速度環(huán)積分時(shí)間速度環(huán)積分時(shí)間d. PLC機(jī)床數(shù)據(jù)機(jī)床數(shù)據(jù)e.其他機(jī)床數(shù)據(jù)其他機(jī)床數(shù)據(jù)2 2、伺服驅(qū)動(dòng)器的配置、伺服驅(qū)動(dòng)器的配置 Simocom_USimocom_U伺服調(diào)試工具，是西門子公司開發(fā)的伺服調(diào)試工具，是西門子公司開發(fā)的用于調(diào)試用于調(diào)試Simodrive 611USimodrive 611U的一個(gè)軟件工具。其具有的一個(gè)軟件工具。其具有直觀、快捷、易掌握的特點(diǎn)直觀、快捷、易掌握的特點(diǎn) 利用利用SimoCom USimoCom U可設(shè)定驅(qū)動(dòng)器的基本參數(shù)：設(shè)定可設(shè)定驅(qū)動(dòng)器的基本參數(shù)：設(shè)定與電機(jī)和功率模塊匹配的基本參數(shù)與電機(jī)和功率模塊匹配的基本參數(shù)利用利用SimoCom USimoC

5、om U可以監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行狀態(tài)：電可以監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行狀態(tài)：電機(jī)實(shí)際電流和實(shí)際扭矩機(jī)實(shí)際電流和實(shí)際扭矩利用利用SimoCom USimoCom U可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的優(yōu)化：根可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的優(yōu)化：根據(jù)伺服電機(jī)實(shí)際拖動(dòng)的機(jī)械部件，對(duì)據(jù)伺服電機(jī)實(shí)際拖動(dòng)的機(jī)械部件，對(duì)611UE611UE速度速度控制器的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化控制器的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化2.1 SimoCom U2.1 SimoCom U伺服調(diào)試軟件主畫面說明伺服調(diào)試軟件主畫面說明2.2 SimoCom_U2.2 SimoCom_U軟件與驅(qū)動(dòng)器的連接軟件與驅(qū)動(dòng)器的連接 SimoCom_USimoCom_U軟件通過軟件通過PCPC機(jī)機(jī)COM

6、COM口與驅(qū)動(dòng)器口與驅(qū)動(dòng)器X471X471接口進(jìn)行通訊接口進(jìn)行通訊連接連接, ,連接電纜為連接電纜為RS232RS232電纜電纜驅(qū)動(dòng)調(diào)試電纜的連接方式驅(qū)動(dòng)調(diào)試電纜的連接方式: :在通訊連接前在通訊連接前, ,應(yīng)把機(jī)床和計(jì)算機(jī)應(yīng)把機(jī)床和計(jì)算機(jī)電源切斷電源切斷, ,防止兩端不等電位防止兩端不等電位2.3 2.3 驅(qū)動(dòng)器的配置步驟驅(qū)動(dòng)器的配置步驟 步驟一在斷電的情況下（步驟一在斷電的情況下（臺(tái)式電腦要拔下電源插頭臺(tái)式電腦要拔下電源插頭?。?，用?。?，用RS232RS232電纜連接電纜連接PCPC的的COMCOM口與口與611U611U上的上的X471X471端口。端口。 步驟二步驟二 驅(qū)動(dòng)器上電，在驅(qū)

7、動(dòng)器上電，在611UE611UE的液晶窗口顯示：的液晶窗口顯示：“A1106”A1106”表示驅(qū)表示驅(qū)動(dòng)器沒有數(shù)據(jù)；動(dòng)器沒有數(shù)據(jù)；R/FR/F紅燈亮；總線接口模塊上的紅燈亮紅燈亮；總線接口模塊上的紅燈亮 步驟三步驟三 從從WINDOWSWINDOWS的的“開始開始”中找到驅(qū)動(dòng)器調(diào)試工具中找到驅(qū)動(dòng)器調(diào)試工具SimoCom USimoCom U，并啟動(dòng)；并啟動(dòng)；步驟四步驟四 選擇連機(jī)方式選擇連機(jī)方式 步驟五步驟五 進(jìn)入連接畫面后，自動(dòng)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫面：進(jìn)入連接畫面后，自動(dòng)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫面： 在軟件的提示下進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定：在軟件的提示下進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定： 1 1）定義驅(qū)動(dòng)器的名稱，通?？梢杂幂S的名稱來

8、定義，如該驅(qū)動(dòng)器用于）定義驅(qū)動(dòng)器的名稱，通?？梢杂幂S的名稱來定義，如該驅(qū)動(dòng)器用于X X軸我們可以添入軸我們可以添入XK7124_XXK7124_X 2)2)輸入輸入PROFIBUSPROFIBUS總線地址總線地址: : 3) 3)設(shè)定電機(jī)型號(hào)：設(shè)定電機(jī)型號(hào)：4) 4) 選擇編碼器，選擇標(biāo)準(zhǔn)編碼器選擇編碼器，選擇標(biāo)準(zhǔn)編碼器( 2048 P sin/con( 2048 P sin/con信號(hào)，信號(hào)，1Vpp)1Vpp)如為其他編碼器請(qǐng)選擇如為其他編碼器請(qǐng)選擇Enter Data Enter Data 并如實(shí)輸入編碼器數(shù)據(jù)。并如實(shí)輸入編碼器數(shù)據(jù)。 5 5）直接測(cè)量元件的設(shè)定）直接測(cè)量元件的設(shè)定 6

9、6）存儲(chǔ)參數(shù)）存儲(chǔ)參數(shù) 611UE611UE的的R/FR/F紅燈滅，液晶窗口顯示紅燈滅，液晶窗口顯示“A0831”A0831”表示總線數(shù)據(jù)通訊；表示總線數(shù)據(jù)通訊；總線接口模塊上的紅燈亮總線接口模塊上的紅燈亮若若PLC控制電源模塊的端子控制電源模塊的端子48、63、64分別分別與端子與端子9 9接通，接通，電源模塊的黃燈亮，表示電源模塊已使能；電源模塊的黃燈亮，表示電源模塊已使能； 坐標(biāo)軸配置的不正確可導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)及電機(jī)出現(xiàn)故障，如數(shù)據(jù)坐標(biāo)軸配置的不正確可導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)及電機(jī)出現(xiàn)故障，如數(shù)據(jù)未存儲(chǔ)也會(huì)在伺服單元掉電后，在伺服驅(qū)動(dòng)器上出現(xiàn)未存儲(chǔ)也會(huì)在伺服單元掉電后，在伺服驅(qū)動(dòng)器上出現(xiàn)1106號(hào)報(bào)號(hào)報(bào)警。即數(shù)

10、據(jù)未被配置報(bào)警。警。即數(shù)據(jù)未被配置報(bào)警。 步驟一步驟一 在斷電的情況下（臺(tái)式電腦要拔下電源插頭?。?，用在斷電的情況下（臺(tái)式電腦要拔下電源插頭?。?，用RS232RS232電纜連接電纜連接PCPC的的COMCOM口與口與611U611U上的上的X471X471端口。如果對(duì)帶制動(dòng)的電機(jī)進(jìn)行端口。如果對(duì)帶制動(dòng)的電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，需要設(shè)定優(yōu)化，需要設(shè)定NCNC通用參數(shù)通用參數(shù)MD1451218MD1451218的第二位為的第二位為“1” 1” （優(yōu)化完畢后（優(yōu)化完畢后恢復(fù)恢復(fù)“1”1”） 步驟二步驟二 驅(qū)動(dòng)器使能（電源模塊端子驅(qū)動(dòng)器使能（電源模塊端子T48T48、T63T63、T64T64與與T9T9接通）

11、；并接通）；并將坐標(biāo)移動(dòng)到適中的位置（因?yàn)閮?yōu)化時(shí)電機(jī)大約要轉(zhuǎn)兩個(gè)轉(zhuǎn)）；優(yōu)化時(shí)將坐標(biāo)移動(dòng)到適中的位置（因?yàn)閮?yōu)化時(shí)電機(jī)大約要轉(zhuǎn)兩個(gè)轉(zhuǎn)）；優(yōu)化時(shí)驅(qū)動(dòng)器的速度給定由驅(qū)動(dòng)器的速度給定由PCPC機(jī)以數(shù)字量給出。機(jī)以數(shù)字量給出。3 3、伺服驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)化、伺服驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)化 步驟三步驟三 進(jìn)入工具軟件進(jìn)入工具軟件SimoCom USimoCom U；且選擇聯(lián)機(jī)方式；且選擇聯(lián)機(jī)方式 ；然后選擇；然后選擇PC機(jī)控制機(jī)控制 ， 選擇選擇OK； 步驟四步驟四 進(jìn)入控制器目錄（進(jìn)入控制器目錄（ControllerController），出現(xiàn)以下畫面：），出現(xiàn)以下畫面：選擇選擇“None of these”None of

12、these”接著將出現(xiàn)以下畫面：接著將出現(xiàn)以下畫面：進(jìn)入優(yōu)化后出現(xiàn)以下畫面進(jìn)入優(yōu)化后出現(xiàn)以下畫面：選擇選擇“14步步”自動(dòng)執(zhí)行優(yōu)化過程：自動(dòng)執(zhí)行優(yōu)化過程： 1）分析機(jī)械特性一（電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)釋放）分析機(jī)械特性一（電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)釋放） 2）分析機(jī)械特性二（電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)釋放）分析機(jī)械特性二（電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)釋放） 3）電流環(huán)測(cè)算（電機(jī)靜止，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)夾緊）電流環(huán)測(cè)算（電機(jī)靜止，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)夾緊） 4）參數(shù)優(yōu)化計(jì)算）參數(shù)優(yōu)化計(jì)算 SIEMENS SIEMENS 伺服驅(qū)動(dòng)器伺服驅(qū)動(dòng)器包括包括611A，611U，611D 三種類型，三

13、種類型，611A為為模擬交流伺服；模擬交流伺服；611U為通用型交流伺服，可接受多種形式的命令值信號(hào)；為通用型交流伺服，可接受多種形式的命令值信號(hào)； 611D為數(shù)字交流伺服為數(shù)字交流伺服模塊，均配用同系列的電源模塊及功率單元。模塊，均配用同系列的電源模塊及功率單元。電源模塊電源模塊一般一般3 3相相AC380VAC380V輸入，輸入，DC600VDC600V輸出，輸出電壓由直流母線輸出，輸出電壓由直流母線傳送傳送至各坐標(biāo)至各坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)（功率）單元，功率單元根據(jù)插入單元（控制板）驅(qū)動(dòng)（功率）單元，功率單元根據(jù)插入單元（控制板）發(fā)出的命令發(fā)出的命令驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。整個(gè)過程電壓由交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再按命?qū)

14、動(dòng)電機(jī)工作。整個(gè)過程電壓由交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳎侔疵钪敌枰D(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)令值需要轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)頻率和電壓的交流。頻率和電壓的交流。4 4、 伺服驅(qū)動(dòng)器的故障診斷伺服驅(qū)動(dòng)器的故障診斷注意！直流母線上的直流電壓在斷電注意！直流母線上的直流電壓在斷電后要經(jīng)過后要經(jīng)過4分鐘以上才能跌至安全電壓。分鐘以上才能跌至安全電壓。4.伺服驅(qū)動(dòng)器的基本組成伺服驅(qū)動(dòng)器的基本組成 如圖示，如圖示， 為電源模塊；為電源模塊； 為雙軸控制（分為雙軸控制（分611A611A，611U611U，611D611D）模塊；模塊； 為雙軸功率模塊；為雙軸功率模塊； 為為DC600VDC600V直流母線；直流母線； 為單軸控制（分為單軸控制（

15、分611A611A，611U611U，611D611D）模塊；模塊； 為單軸功率模塊；為單軸功率模塊； 電源模塊：有使能端子電源模塊：有使能端子T64(T64(控制器使能控制器使能) )，T63T63（脈沖使能），（脈沖使能），T48T48（功率輸出控制），另有（功率輸出控制），另有T72T72，T73T73，T74T74為系統(tǒng)為系統(tǒng)READY/FAULTREADY/FAULT信號(hào)輸出端子，信號(hào)輸出端子，T51/T52/T53T51/T52/T53為模塊溫度報(bào)警輸出。為模塊溫度報(bào)警輸出。 其中，其中，T64T64，T63T63，T48T48端子時(shí)序關(guān)系為：端子時(shí)序關(guān)系為： 只有在各使能端加有只

16、有在各使能端加有DC24VDC24V電壓時(shí)，電壓時(shí)，611U611U單元才能正常工作，單元才能正常工作，READYREADY信號(hào)才有信號(hào)才有輸出，注意：輸出，注意：T9T9端是端是611611單元自帶的單元自帶的DC24VDC24V。在各功率單元上，還有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器在各功率單元上，還有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器使能使能T663T663，一般將其與，一般將其與T9T9端直接短接。端直接短接。電源模塊上的信號(hào)燈排列如下：其中電源模塊上的信號(hào)燈排列如下：其中L1（紅色）為（紅色）為+/-15V+/-15V故障燈，故障燈，L2L2（紅色）為（紅色）為5V5V故障燈故障燈（此二種電壓通過驅(qū)動(dòng)總線（此二種電壓通過驅(qū)動(dòng)總線給

17、給611控制模塊供電）控制模塊供電） ，L3（綠色）為無使能指示，（綠色）為無使能指示，L4（黃色）為動(dòng)力回路（黃色）為動(dòng)力回路接通指示（此二燈為非故障燈），接通指示（此二燈為非故障燈）， L5（紅色）為供電電網(wǎng)不正常指示，（紅色）為供電電網(wǎng)不正常指示，L6（紅色）為直流母線過電壓指示，正常情況下，將（紅色）為直流母線過電壓指示，正常情況下，將T48與與T9短接短接L4黃色燈亮，黃色燈亮，T63T63，T64T64與與T9T9短接短接L3L3綠色信號(hào)燈滅。綠色信號(hào)燈滅。n1.機(jī)床數(shù)據(jù)的調(diào)整n1.伺服參數(shù)的調(diào)試n2.伺服參數(shù)的優(yōu)化n四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容n五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟n1、機(jī)床數(shù)據(jù)

18、的調(diào)整 查找機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行修改n伺服參數(shù)的調(diào)試n步驟一：在斷電的情況下（臺(tái)式電腦要拔下電源插頭?。?，用RS232電纜連接PC的COM口與611U上的X471端口。n步驟二 ：驅(qū)動(dòng)器上電，在611UE的液晶窗口顯示：“A1106”表示驅(qū)動(dòng)器沒有數(shù)據(jù)；R/F紅燈亮；總線接口模塊上的紅燈亮n步驟三：從WINDOWS的“開始”中找到驅(qū)動(dòng)器調(diào)試工具SimoCom U，并啟動(dòng)；n步驟四：選擇連機(jī)方式n步驟五：進(jìn)入連接畫面后，自動(dòng)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫 在軟件的提示下進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定：n1）定義驅(qū)動(dòng)器的名稱，通常可以用軸的名稱來定義，如該驅(qū)動(dòng)器用于X軸我們可以添入XK7124_X n2)輸入PROFIBUS總線地址: n3)設(shè)定電機(jī)型號(hào)： n4) 選擇編碼器，選擇標(biāo)準(zhǔn)編碼器( 2048 P sin/con信號(hào)，1Vpp)，如為其他編碼器請(qǐng)選擇Enter Data 并如實(shí)輸入編碼器數(shù)據(jù)。n 5）選擇運(yùn)行模式 n 6）直接測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)定n7）直接測(cè)量系統(tǒng)參數(shù)n8）存儲(chǔ)參數(shù)n9）配置完成n611UE的R/F紅燈滅，液晶窗口顯示“A0831”表示總線數(shù)據(jù)通訊；總線接口模塊上的紅燈亮n若PLC控制電源模塊的端子48、63、64分別與端子9接通，電