綜述：西門子 840D 是機(jī)床的 CNC 控制系統(tǒng)。我們可以通過 CNC 控制系統(tǒng)的操 作面板執(zhí)行下列基本功能：開發(fā)和修改零件程序；執(zhí)行零件程序；手動(dòng)控制；讀 入/讀出零件程序和數(shù)據(jù)；編輯程序數(shù)據(jù)；報(bào)警顯示和取消報(bào)警；編輯機(jī)床數(shù)據(jù)。 本文主要介紹一下用西門子 840D 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)日本豐田七砂輪曲軸磨床機(jī)床的改 造以及利用 MAPOSS 測(cè)量?jī)x器儀表配合 NC 功能完成控制。
一 概況：
我公司原有一臺(tái)豐田七砂輪曲軸精磨磨床機(jī)床，產(chǎn)于上世紀(jì)七十年代，用 TOYODA 數(shù)控系統(tǒng)配合 TOYODA PLC 及 MAPOSS 測(cè)量?jī)x器儀表控制。近幾年 由于元器件老化，加工精度降低，設(shè)備故障率增高，備件價(jià)格貴且難以買到。為 了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，我公司決定改造其控制系統(tǒng)。
機(jī)床的配置為：砂輪進(jìn)給直線軸 X、靠模修整器橫向移動(dòng)直線軸 V。
二 控制系統(tǒng)的配置：
根據(jù)實(shí)際情況，我公司選擇了西門子 840D，這是因?yàn)樗哂幸韵碌奶攸c(diǎn)：
NC 編程：運(yùn)用用戶變量、系統(tǒng)變量、間接編程、算術(shù)三角函數(shù)、比較或邏輯運(yùn)算、程序跳轉(zhuǎn)、程序調(diào)用、宏調(diào)用等給機(jī)床的使用帶來了極大的自由度。使用配置工具或利用 Windows 技術(shù)改變?nèi)藱C(jī)界面使操作界面適合于不同的 控制任務(wù)。窗口式的設(shè)計(jì)使操作者可以對(duì)過程進(jìn)行全面監(jiān)控。 IMODRIVE 611 驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給軸驅(qū)動(dòng)，閉環(huán)控制以及主軸控制等，該 驅(qū)動(dòng)適用于惡劣的工作環(huán)境，對(duì)灰塵、腐蝕性液體、沖擊、振動(dòng)及熱沖擊的抵抗 力很強(qiáng)。
1、系統(tǒng)的硬件配置 本機(jī)床系統(tǒng)有以下配置：
UE：6SN1146-1AB00-0BA1,5KW NCU571.3：6FC5357-0BB11-0AE0
FDD1：6SN1118-0DM23-0AA0
MCP：6FC5203-0AD10-0AA0
PCU20：6FC5210-0DF00-0AA0
OP010：6FC5203-0AD10-0AA0
各軸電機(jī)：
X 軸：1FK7061-7AH71-1AA0
V 軸：1FK7042-5AH71-1EB0

系統(tǒng)的配置圖如下所示：

2、系統(tǒng)參數(shù)配置 機(jī)床坐標(biāo)軸名
MD10000: AXCONF_MACHAX_NAME_TAB［0］＝X1
AXCONF_MACHAX_NAME_TAB［1］＝V1
驅(qū)動(dòng)邏輯號(hào)
MD13010 : DRIVE_LOGIC_NR［0］＝1
DRIVE_LOGIC_NR［1］＝2
3、軸參數(shù)的設(shè)定
軸所需設(shè)定的主要機(jī)床數(shù)據(jù)如下:

1） MD30110 CTRLOUT_MODULE_NO ：設(shè)定值指定驅(qū)動(dòng)器號(hào)／模塊號(hào)，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的排列順序來確定該參數(shù)的值。
2） MD30130 CTRLOUT_TYPE ：該數(shù)據(jù)用來確定設(shè)定值輸出類型，取值范圍為 1 或者 0。
3）MD30200 NUM_ENCS：編碼器數(shù)量
4）MD30220 ENC_MODULE_NO：實(shí)際值指定，驅(qū)動(dòng)器號(hào)／測(cè)量電路號(hào)。
5）MD30230 ENC_INPUT_NO：編碼器輸入號(hào)，輸入到驅(qū)動(dòng)器子模塊／測(cè) 量電路板的號(hào)碼。
6）MD30300 IS_ROT_AX：是否旋轉(zhuǎn)軸。
7）MD31000 ENC_IS_LINEAR：直接測(cè)量系統(tǒng)（光柵尺）。
8）MD31010 ENC_GRID_POINT_DIST：直接測(cè)量系統(tǒng)（光柵尺）的柵距（分割點(diǎn)）。
9）MD31020 ENC_RESO：編碼器分辨率，即編碼器的線數(shù)?？筛鶕?jù)不同的編碼器賦該參數(shù)不同的值。
10）MD31030 LEADSCREW_PITCH：絲杠螺距?？筛鶕?jù)絲杠螺距的大小輸入相應(yīng)的數(shù)值。
11）MD31050 DRIVE_AX_RATIO_DNOM：負(fù)載變速箱分母。
12）MD31060 DRIVE_AX_RATIO_NUMERA：負(fù)載變速箱分子。
13）MD32000 MAX_AX_VELO：最大軸速度