西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)
河南兆陽(yáng)公司在經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中精益求精,具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì):
SIEMENS 可編程控制器1、SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1500、S7-1200、S7-1500、S7-300、S7-400、ET-200邏輯控制模塊 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
2、SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).3、 HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動(dòng)裝置
4、 交流變頻器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列: MDV
5、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服電機(jī)
6、SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統(tǒng)及伺服電機(jī),力矩電機(jī),直線電機(jī),伺服驅(qū)動(dòng)等備件銷(xiāo)售。
西門(mén)子PLC模塊 西門(mén)子變頻器 西門(mén)子觸摸屏 西門(mén)子電線電纜 西門(mén)子數(shù)控等
西門(mén)子各系統(tǒng)的性價(jià)比較
1. SINUMERIK 802D
具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D,其核心部件 - PCU (面板控制單元)將CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體??煽啃愿摺⒁子诎惭b。
SINUMERIK802D可控制4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數(shù)字或模擬主軸。通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS將驅(qū)動(dòng)器、輸入輸出模塊連接起來(lái)。
模塊化的驅(qū)動(dòng)裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機(jī),為機(jī)床提供了全數(shù)字化的動(dòng)力。
通過(guò)視窗化的調(diào)試工具軟件,可以便捷地設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù),并對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng),對(duì)機(jī)床進(jìn)行邏輯控制。采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程語(yǔ)言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設(shè)計(jì)。并且隨機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的PLC子程序庫(kù)和實(shí)例程序,簡(jiǎn)化了制造廠設(shè)計(jì)過(guò)程,縮短了設(shè)計(jì)周期。
2. SINUMERIK 810D
在數(shù)字化控制的領(lǐng)域中,SINUMERIK 810D次將CNC和驅(qū)動(dòng)控制集成在一塊板子上。
快速的循環(huán)處理能力,使其在模塊加工中獨(dú)顯威力。
SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢(shì)可以幫助您在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。例如提前預(yù)測(cè)功能,可以在集成控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)快速控制。
另一個(gè)例子是坐標(biāo)變換功能。固定點(diǎn)停止可以用來(lái)卡緊工件或定義簡(jiǎn)單參考點(diǎn)。模擬量控制控制模擬信號(hào)輸出;
*管理也是另一種功能強(qiáng)大的管理軟件選件。
樣條插補(bǔ)功能(A,B,C樣條)用來(lái)產(chǎn)生平滑過(guò)渡;壓縮功能用來(lái)壓縮NC記錄;多項(xiàng)式插補(bǔ)功能可以提高810D/810DE運(yùn)行速度。
溫度補(bǔ)償功能保證您的數(shù)控系統(tǒng)在這種高技術(shù)、高速度運(yùn)行狀態(tài)下保持正常溫度。此外,系統(tǒng)還為您提供鉆、銑、車(chē)等加工循環(huán)。 SINUMERIK 840D
3.SINUMERIK 840D
SINUMERIK 840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺(tái)上,通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起,構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng),它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制,具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)和控制精度。
二、西門(mén)子產(chǎn)品功能
SINUMERIK 840D標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的特征是具有大量的控制功能,如鉆削、車(chē)削、銑削、磨削以及特殊控制,這些功能在使用中不會(huì)有任何相互影響。全數(shù)字化的系統(tǒng)、革新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、更高的控制品
質(zhì)、更高的系統(tǒng)分辨率以及更短的采樣時(shí)間,確保了1流的工件質(zhì)量。
控制類型
采用32位微處理器、實(shí)現(xiàn)CNC控制,用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。
機(jī)床配置
可實(shí)現(xiàn)鉆、車(chē)、銑、磨、切害、沖、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制,備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動(dòng)模塊:多可以控制31個(gè)進(jìn)給軸和主軸.進(jìn)給和快速進(jìn)給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ)、三階多項(xiàng)式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ),這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進(jìn)給軸和主鈾同步操作的功能。
操作方式
其操作方式主要有AUTOMATIC(自動(dòng))、JOG(手動(dòng))、示教(TEACH IN) 手動(dòng)輸入運(yùn)行(MDA) ,自動(dòng)方式:程序的自動(dòng)運(yùn)行,加工程序中斷后,從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行;可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止,跳段功能,單段功能,空運(yùn)轉(zhuǎn)。
輪廓和補(bǔ)償
840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測(cè)、*半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算、*長(zhǎng)度補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償棚測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、過(guò)象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>
安全保護(hù)功能
數(shù)控系統(tǒng)可通過(guò)預(yù)先設(shè)黃軟極限開(kāi)關(guān)的方法.進(jìn)行工作區(qū)域的限制及程序執(zhí)行中的進(jìn)給減速,同時(shí)還可以對(duì)主鈾的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。
NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標(biāo)準(zhǔn)(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),具有高級(jí)語(yǔ)言編程特色的程序編輯器,可進(jìn)行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程,程序編制與加工可同時(shí)進(jìn)行,系統(tǒng)具備1.5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存,用于零件程序、*偏置、補(bǔ)償?shù)拇鎯?chǔ)。
PLC編程
840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ),PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB,u/o模塊可擴(kuò)展副2048個(gè)輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動(dòng)停止/起動(dòng)等指令。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤(pán)、奔騰處理器,用戶可在Windows98/2000下開(kāi)發(fā)自定義的界面。此外,2個(gè)通用接過(guò)RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信,用戶還可通過(guò)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲(chǔ)、讀入及打印工作。
顯示部分
840D提供了多沿種的顯示功能,用戶只需按一下按鈕.即可將用戶界面從一種語(yǔ)自轉(zhuǎn)換為一種語(yǔ)言,系統(tǒng)提供的話言有巾文、英語(yǔ)、德語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、法語(yǔ)、意大利語(yǔ):顯示屏上可顯示程序塊、電動(dòng)機(jī)軸位置、操作狀態(tài)等信息。
1. 西門(mén)子數(shù)控的基本構(gòu)成
西門(mén)子數(shù)控有很多種型號(hào),首先我們來(lái)觀察一下802D所構(gòu)成的實(shí)物圖,SINUMERIK 802D是個(gè)集成的單元,它是由NC以及PLC和人機(jī)界面(HMI)組成,通過(guò)PROFIBUS總線連接驅(qū)動(dòng)裝置以及輸入輸出模板,完控制功能。
而在西門(mén)子的數(shù)控產(chǎn)品中蕞有特點(diǎn),蕞有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此,我們可以通過(guò)了解西門(mén)子840D系統(tǒng),來(lái)了解西門(mén)子數(shù)控的結(jié)構(gòu)。首先通過(guò)以下的實(shí)物圖觀察840D系統(tǒng)。
2. 西門(mén)子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元(CCU或NCU),MMC,PLC模塊三部分組成,由于在集成系統(tǒng)時(shí),總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起,并用設(shè)備總線互相連接,因此在說(shuō)明時(shí)將二者劃歸一處。
西門(mén)子數(shù)控基本構(gòu)成圖
2.1 人機(jī)界面
人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括:OP(Operation panel)單元,MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實(shí)際上就是一臺(tái)計(jì)算機(jī),有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤(pán),帶軟驅(qū);OP單元正是這臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示器,而西門(mén)子MMC的控制軟件也在這臺(tái)計(jì)算機(jī)中。
(1)、MMC(Man Machine communication)
蕞常用的MMC有兩種:MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤(pán);而MMC103的CPU為奔騰,可以帶硬盤(pán),一般的,用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門(mén)為配合西門(mén)子*的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開(kāi)發(fā)的MMC模塊,目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對(duì)應(yīng)于MMC100.2,不帶硬盤(pán),但可以帶軟驅(qū);PCU50、PCU70對(duì)應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤(pán),與MMC不同的是:PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI,
HMI有分為兩種:嵌入式HMI和高級(jí)HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時(shí),PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級(jí)HMI.
(2)、OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個(gè)10.4〞TFT顯示屏和一個(gè)NC鍵盤(pán)。根據(jù)用戶不同的要求,西門(mén)子為用戶選配不同的OP單元,如: OP030,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031蕞為常用。
(3)、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門(mén)為數(shù)控機(jī)床而配置的,它也是OPI上的一個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同,其布局也不同,目前,有車(chē)床版MCP和銑床版MCP兩種。對(duì)810D和840D,MCP的MPI地址分別為14和6,用MCP后面的S3開(kāi)關(guān)設(shè)定。
對(duì)于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI(Multiple Point Interface)總線技術(shù),傳輸速率為187.5k/秒,OP單元為這個(gè)總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。為提高人機(jī)交互的效率,又有OPI(Operator PanelInterface)總線,它的傳輸速率為1.5M/秒。
2.2 NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元
SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU(Numenrical Controlunit)單元(在810D中稱為CCU(compact control unit)):*控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個(gè)COM CPU板. 一個(gè)PLC CPU板和一個(gè)DRIVE板組成.
根據(jù)選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同,NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸),NCU573.2(31軸)等若干種,同樣,NCU單元中也集成SINUMERIK840D數(shù)控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片,包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件,并且?guī)в蠱PI或Profibus借口,RS232借口,手輪及測(cè)量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU單元很薄,所有的驅(qū)動(dòng)模塊均排列在其右側(cè)。
2.3 數(shù)字驅(qū)動(dòng)
數(shù)字伺服:運(yùn)動(dòng)控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動(dòng)和1FT6(1FK6)電機(jī)組成。
SINUMERIK840D配置的驅(qū)動(dòng)一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分:電源模塊+驅(qū)動(dòng)模塊(功率模塊)。
電源模塊:主要為NC和給驅(qū)動(dòng)裝置提供控制和動(dòng)力電源,產(chǎn)生母線電壓,同時(shí)監(jiān)測(cè)電源和模塊狀態(tài)。根據(jù)容量不同,凡小于15KW均不帶饋入裝置,極為U/E電源模塊;凡大于15KW均需帶饋入裝置,記為I/RF電源模塊,通過(guò)模塊上的訂貨號(hào)或標(biāo)記可識(shí)別。
611D數(shù)字驅(qū)動(dòng):是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動(dòng)的交流驅(qū)動(dòng),它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種,相應(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列,編碼器信號(hào)為1Vpp正弦波,可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機(jī)為1PH7系列。
2.4 PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門(mén)子SIMATIC S7-300的軟件及模塊,在同一條導(dǎo)軌上從左到右依次為電源模塊(Power Supply),接口模塊(Interface Module)機(jī)信號(hào)模塊(Signal Module)。的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
電源模塊(PS)是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。
接口模塊(IM)是用于級(jí)之間互連的。
信號(hào)模塊(SM)使用與機(jī)床PLC輸入/輸出的模塊,有輸入型和輸出型兩種。
西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中應(yīng)注意的安全問(wèn)題,隨著高速加工的普及應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床的快進(jìn)速度已從80年代的4米/分鐘提高到到現(xiàn)在的12米/分鐘,機(jī)床結(jié)構(gòu)也從敞開(kāi)型向封閉型轉(zhuǎn)變。一旦由于編程和操作失誤,操作者往往來(lái)不及按下急停按鈕,*已經(jīng)與工件或夾具相撞。加工前必須進(jìn)行程序模擬和仿真加工,數(shù)控加工中,需要考慮的因素很多,那個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)造成嚴(yán)重的后果。為避免出現(xiàn)機(jī)床損傷和人身事故,在編程和操作時(shí)應(yīng)注意下面的一些細(xì)節(jié)。
1)、編程時(shí)設(shè)定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)在工件毛坯以外,至少應(yīng)在工件表面上。這一點(diǎn)非常重要,從理論上講,工件坐標(biāo)系原點(diǎn)可以設(shè)在機(jī)床和工件的任何地方,只要此點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)具有正確的位置關(guān)系即可。但在實(shí)際加工中,如果我們將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在工作臺(tái)平面上,萬(wàn)一系統(tǒng)加載刀補(bǔ)失效,當(dāng)出現(xiàn)坐標(biāo)值為零或接近零的插補(bǔ)指令時(shí),*將撞向工作臺(tái),很容易造成責(zé)任事故。
2)、編程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男?shù)點(diǎn)輸入習(xí)慣。有些西門(mén)子系統(tǒng),當(dāng)省略小數(shù)點(diǎn)時(shí),則輸入值被視為小設(shè)定單位(微米),此時(shí),程序中的坐標(biāo)值都會(huì)縮小一千倍,后果可想而知。所以,編程員在處理程序時(shí),對(duì)小數(shù)點(diǎn)等一些細(xì)節(jié)要格外關(guān)注。應(yīng)在編程整數(shù)后面,也加上小數(shù)點(diǎn)。為了使小數(shù)點(diǎn)更加醒目,有必要把孤立的小數(shù)點(diǎn)寫(xiě)成“.0”的形式。這樣做,對(duì)某類系統(tǒng)是多余的,但養(yǎng)成習(xí)慣后,就不會(huì)因?yàn)樾?shù)點(diǎn)失誤而造成安全事故。
3)、加工中心在調(diào)整*長(zhǎng)度補(bǔ)償時(shí),應(yīng)保證其偏置值為負(fù)值。此時(shí),萬(wàn)一*長(zhǎng)度補(bǔ)償被疏漏,*向遠(yuǎn)離工件的方向移動(dòng),直至超程報(bào)警。加工中心X、Y軸的基準(zhǔn)點(diǎn)在主軸中心線上,是一個(gè)固定不變的位置。但是,Z軸的基準(zhǔn)點(diǎn)是可以浮動(dòng)的,如果設(shè)置在主軸端面,當(dāng)指令為零時(shí),主軸將到達(dá)坐標(biāo)系的零位置。此時(shí),主軸上的*將與工件或工作臺(tái)相撞,如果 Z軸上的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在所有*長(zhǎng)度之外。即使不附加別的運(yùn)動(dòng),也不會(huì)與工件發(fā)生干涉。
4)、正確運(yùn)用系統(tǒng)內(nèi)置的模擬和仿真功能,在數(shù)控機(jī)床操作中,大約2/3的撞車(chē)事故發(fā)生在*加工和程序調(diào)試階段。尤其是換刀動(dòng)作和快速進(jìn)給時(shí),要做到全神貫注,目不轉(zhuǎn)睛。事故原因有很多,計(jì)算錯(cuò)誤、指令誤寫(xiě)、校對(duì)不正確等一些細(xì)節(jié)都有可能引發(fā)事故。必須進(jìn)行空運(yùn)行和樣件加工,在調(diào)試過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤。試車(chē)成功后,方可鎖定程序,批量加工。
4、結(jié)語(yǔ)
再好的數(shù)控系統(tǒng),也是人來(lái)操縱的,所以要提高效率,就要培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人員和操作員工。數(shù)控人員一定要養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)習(xí)慣,嚴(yán)格遵守程序格式和操作規(guī)程,提高安全意識(shí),杜絕事故隱患,合理有效的提高機(jī)床效率和加工精度。