2.1.4 各部分相互连接 NCU数控单元是CNC控制部件的核心,它与MMC、伺服电源模块、进给伺服驱动装置和伺服电机连接。本系统采用全闭环控制,伺服电机采用1FK型内置编码器电机,通过伺服电机编码器作为位置检测元件,将位置信号反馈至数字驱动模块(611D)的位置接口X411,构成全闭环控制系统。实现了对玻璃钻孔孔位的精确定位控制。在钻孔时为确保上下钻头的同心度(即上下钻头中心重合),在四个位置电机移动的Y方向上设置了四个行程开关,作为四个钻轴的参考点位置。在打开机器电源后,需要对各钻轴进行参考点复位动作,即给各钻轴的编码器赋值(刚打开电源时各编码器的值均为零。在进行参考点复位时,钻轴运行到行程开关的位置时,编码器的值变成系统预先设定的参考点的值)。当上下钻头出现位置偏差时,在系统的软件内还设置了误差补偿量,通过调整补偿量可以很方便的将偏差纠正过来。 2.1.5 其他硬件部分 如前所述,每一个钻轴内部由两个电机组成,即钻头的旋转和轴向进给。4台轴向进给的电机由4台SIEMENS MASTERDRIVE MC变频器分别控制(每个钻轴一个),变频器的控制信号来自NCU572,通过PROFIBUS现场总线传递。4个钻轴的旋转电机的速度由一台SIEMENS MM440变频器控制,各电机旋转的启动停止分别由各自的接触器(在变频器和电机之间)单独控制。变频器的控制信号也是来自NCU572,通过PROFIBUS现场总线传递。钻头的进给速度和旋转速度均可根据玻璃厚度和工艺条件在MMC内选择。在进给电机尾部有内置编码器来测量钻头进给深度。内部有原点光电开关作为钻头的原点(参考点)位置。 2.1.6 数控系统与PC的连接 因PLC-CPU和NC-CPU集成在NCU572内,在进行PLC和NC程序调试时,可将PC与NCU572连接,即可对程序进行修改和调试。 2.2 软件部分: SINUMERIK 840D软件系统包括4大类软件:MMC软件系统、NC软件系统、PLC软件系统和通信及驱动接口软件。 2.2.1 MMC软件系统 在MMC103系统上带有10GB的硬盘,内装有基本输入、输出系统(BIOS),DR-DOS内核操作系统、Windows95操作系统,以及串口、并口、鼠标和键盘接口等驱动程序,支撑SINUMERIK与外界MMC-CPU、PLC-CPU、NC-CPU之间的相互通信及任务协调。 2.2.2 NC软件系统 NC软件系统包括下列内容: 2.2.2.1 NCK数控核初始引导软件 该软件固化在EPROM中。 2.2.2.2 NCK数控核数字控制软件系统 它包括机器数据和标准的循环子系统,用户必须理解每个循环程的参数含义才能进行调用。 2.2.2.3 SINUMERIK 611D驱动数据 它是指SINUMERIK 840D数控系统所配套使用的SIMODRIVE 611D数字式驱动系统的相关参数。 2.2.3 PLC软件系统 PLC软件系统包括PLC系统支持软件和PLC程序。 2.2.3.1 PLC系统支持软件 它支持SINUMERIK 840D数控系统内装的CPU315-2DP型可编程逻辑控制器的正常工作,该程序固化在NCU内。 2.2.3.2 PLC程序 它包含基本PLC程序和用户PLC程序两部分。 2.2.4 通信及驱动接口软件 它主要用于协调PLC-CPU、NC-CPU和MMC-CPU三者之间的通信。 3 结束语 SINUMERIK 840D,它在复杂的系统平台上,通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC S7可编程控制器一起,构成全数字控制系统,它不仅仅应用在钻孔机上,而是应用于机械加工设备及各行各业的设备控制系统中,西门子840D数控系统是当今世界较为先进控制系统,其体积小,,功能强,程序设计简单,维护方便,价格低廉等特点,倍受用户的青睐。其全数字化的系统、革新的系统结构、更高的控制品质、更高的系统分辨率以及更短的采样时间,确保了一流的工件质量。同时也使它在各行各业的数控设备中得到了广泛的应用。 |