西門子802D系統(tǒng)的數據設定和伺服驅動配置優(yōu)化

1、機床數控系統(tǒng)調試專機床數控系統(tǒng)調試專用周用周西門子西門子802D802D系統(tǒng)機床數系統(tǒng)機床數據和伺服參數設置優(yōu)化據和伺服參數設置優(yōu)化實訓實訓一、實驗目的一、實驗目的n1、掌握SINUMERIK 802D系統(tǒng)調整機床數據參數的方法。n2、讓學生熟悉伺服驅動器調試軟件。n3、讓學生掌握伺服系統(tǒng)的調試及優(yōu)化的方法和步驟。二、實驗設備二、實驗設備n1、RS-SY-802D數控機床綜合實驗系統(tǒng)。n2、計算機n3、RS232 通訊電纜三、實訓必備知識三、實訓必備知識1、機床數據的設定1）機床數據的功能n機床數據是數控系統(tǒng)與機床以及伺服驅動之間匹配的媒介。n機床數據是數控系統(tǒng)功能管理和開放的鑰匙。n機床數據

2、是機床動態(tài)特性的調節(jié)閥門。n機床數據為PLC邏輯控制提供靈活的方式。2）機床數據的分類n通用機床數據n軸機床數據nPLC 機床數據n伺服驅動數據n其他機床數據a.通用機床數據通用機床數據b.軸機床數據軸機床數據n軸機床數據主要是與機床各運行軸相關的機械軸機床數據主要是與機床各運行軸相關的機械電氣參數電氣參數b.軸機床數據軸機床數據(與機械匹配的數據與機械匹配的數據)b.軸機床數據軸機床數據(軸速度軸速度)b.b.軸機床數據軸機床數據( (軸速度軸速度)b.b.軸機床數據軸機床數據(參考點參考點)b.b.軸機床數據軸機床數據( (參考點參考點) )b.b.軸機床數據軸機床數據(反向間隙及螺距誤差

3、補償反向間隙及螺距誤差補償)b.b.軸機床數據軸機床數據b.b.軸機床數據軸機床數據b.軸機床數據軸機床數據b.軸機床數據軸機床數據(主軸主軸)c.伺服驅動數據伺服驅動數據MD880: MD880: 電機轉速電機轉速MD918: PROFIBUS MD918: PROFIBUS 地址地址MD1005: MD1005: 電機編碼器每轉脈沖數電機編碼器每轉脈沖數MD1120MD1120： 電流環(huán)增益電流環(huán)增益MD1121: MD1121: 電流環(huán)積分時間電流環(huán)積分時間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)積分時間速度環(huán)積分時間d. PLC機床數據機床數據e.其他機床數據其他機床數據2 2、伺服驅動器的配置、伺服驅動器的配置 Simocom_USimocom_U伺服調試工具，是西門子公司開發(fā)的伺服調試工具，是西門子公司開發(fā)的用于調試用于調試Simodrive 611USimodrive 611U的一個軟件工具。其具有的一個軟件工具。其具有直觀、快捷、易掌握的特點直觀、快捷、易掌握的特點 利用利用SimoCom USimoCom U可設定驅動器的基本參數：設定可設定驅動器的基本參數：設定與電機和功率模塊匹配的基本參數與電機和功率模塊匹配的基本參數利用利用SimoCom USimoC

5、om U可以監(jiān)控驅動器的運行狀態(tài)：電可以監(jiān)控驅動器的運行狀態(tài)：電機實際電流和實際扭矩機實際電流和實際扭矩利用利用SimoCom USimoCom U可實現對驅動器參數的優(yōu)化：根可實現對驅動器參數的優(yōu)化：根據伺服電機實際拖動的機械部件，對據伺服電機實際拖動的機械部件，對611UE611UE速度速度控制器的參數進行自動優(yōu)化控制器的參數進行自動優(yōu)化2.1 SimoCom U2.1 SimoCom U伺服調試軟件主畫面說明伺服調試軟件主畫面說明2.2 SimoCom_U2.2 SimoCom_U軟件與驅動器的連接軟件與驅動器的連接 SimoCom_USimoCom_U軟件通過軟件通過PCPC機機COM

6、COM口與驅動器口與驅動器X471X471接口進行通訊接口進行通訊連接連接, ,連接電纜為連接電纜為RS232RS232電纜電纜驅動調試電纜的連接方式驅動調試電纜的連接方式: :在通訊連接前在通訊連接前, ,應把機床和計算機應把機床和計算機電源切斷電源切斷, ,防止兩端不等電位防止兩端不等電位2.3 2.3 驅動器的配置步驟驅動器的配置步驟 步驟一在斷電的情況下（步驟一在斷電的情況下（臺式電腦要拔下電源插頭臺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 驅動器上電，在驅

7、動器上電，在611UE611UE的液晶窗口顯示：的液晶窗口顯示：“A1106”A1106”表示驅表示驅動器沒有數據；動器沒有數據；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”中找到驅動器調試工具中找到驅動器調試工具SimoCom USimoCom U，并啟動；并啟動；步驟四步驟四 選擇連機方式選擇連機方式 步驟五步驟五 進入連接畫面后，自動進入參數設定畫面：進入連接畫面后，自動進入參數設定畫面： 在軟件的提示下進行參數的設定：在軟件的提示下進行參數的設定： 1 1）定義驅動器的名稱，通?？梢杂幂S的名稱來

8、定義，如該驅動器用于）定義驅動器的名稱，通常可以用軸的名稱來定義，如該驅動器用于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)設定電機型號：設定電機型號：4) 4) 選擇編碼器，選擇標準編碼器選擇編碼器，選擇標準編碼器( 2048 P sin/con( 2048 P sin/con信號，信號，1Vpp)1Vpp)如為其他編碼器請選擇如為其他編碼器請選擇Enter Data Enter Data 并如實輸入編碼器數據。并如實輸入編碼器數據。 5 5）直接測量元件的設定）直接測量元件的設定 6

9、6）存儲參數）存儲參數 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”表示總線數據通訊；表示總線數據通訊；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； 坐標軸配置的不正確可導致驅動及電機出現故障，如數據坐標軸配置的不正確可導致驅動及電機出現故障，如數據未存儲也會在伺服單元掉電后，在伺服驅動器上出現未存儲也會在伺服單元掉電后，在伺服驅動器上出現1106號報號報警。即數

10、據未被配置報警。警。即數據未被配置報警。 步驟一步驟一 在斷電的情況下（臺式電腦要拔下電源插頭?。?，用在斷電的情況下（臺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。如果對帶制動的電機進行端口。如果對帶制動的電機進行優(yōu)化，需要設定優(yōu)化，需要設定NCNC通用參數通用參數MD1451218MD1451218的第二位為的第二位為“1” 1” （優(yōu)化完畢后（優(yōu)化完畢后恢復恢復“1”1”） 步驟二步驟二 驅動器使能（電源模塊端子驅動器使能（電源模塊端子T48T48、T63T63、T64T64與與T9T9接通）

11、；并接通）；并將坐標移動到適中的位置（因為優(yōu)化時電機大約要轉兩個轉）；優(yōu)化時將坐標移動到適中的位置（因為優(yōu)化時電機大約要轉兩個轉）；優(yōu)化時驅動器的速度給定由驅動器的速度給定由PCPC機以數字量給出。機以數字量給出。3 3、伺服驅動器的優(yōu)化、伺服驅動器的優(yōu)化 步驟三步驟三 進入工具軟件進入工具軟件SimoCom USimoCom U；且選擇聯機方式；且選擇聯機方式 ；然后選擇；然后選擇PC機控制機控制 ， 選擇選擇OK； 步驟四步驟四 進入控制器目錄（進入控制器目錄（ControllerController），出現以下畫面：），出現以下畫面：選擇選擇“None of these”None of

12、these”接著將出現以下畫面：接著將出現以下畫面：進入優(yōu)化后出現以下畫面進入優(yōu)化后出現以下畫面：選擇選擇“14步步”自動執(zhí)行優(yōu)化過程：自動執(zhí)行優(yōu)化過程： 1）分析機械特性一（電機正轉，帶制動電機的抱閘應釋放）分析機械特性一（電機正轉，帶制動電機的抱閘應釋放） 2）分析機械特性二（電機反轉，帶制動電機的抱閘應釋放）分析機械特性二（電機反轉，帶制動電機的抱閘應釋放） 3）電流環(huán)測算（電機靜止，帶制動電機的抱閘應夾緊）電流環(huán)測算（電機靜止，帶制動電機的抱閘應夾緊） 4）參數優(yōu)化計算）參數優(yōu)化計算 SIEMENS SIEMENS 伺服驅動器伺服驅動器包括包括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；為通用型交流伺服，可接受多種形式的命令值信號； 611D為數字交流伺服為數字交流伺服模塊，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至各坐標驅動（功率）單元，功率單元根據插入單元（控制板）驅動（功率）單元，功率單元根據插入單元（控制板）發(fā)出的命令發(fā)出的命令驅動電機工作。整個過程電壓由交流轉變?yōu)橹绷鳎侔疵?/p>

14、動電機工作。整個過程電壓由交流轉變?yōu)橹绷?，再按命令值需要轉變?yōu)橄鄳钪敌枰D變?yōu)橄鄳l率和電壓的交流。頻率和電壓的交流。4 4、 伺服驅動器的故障診斷伺服驅動器的故障診斷注意！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過后要經過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.伺服驅動器的基本組成伺服驅動器的基本組成 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信號輸出端子，信號輸出端子，T51/T52/T53T51/T52/T53為模塊溫度報警輸出。為模塊溫度報警輸出。 其中，其中，T64T64，T63T63，T48T48端子時序關系為：端子時序關系為： 只有在各使能端加有只

16、有在各使能端加有DC24VDC24V電壓時，電壓時，611U611U單元才能正常工作，單元才能正常工作，READYREADY信號才有信號才有輸出，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，還有一個驅動器在各功率單元上，還有一個驅動器使能使能T663T663，一般將其與，一般將其與T9T9端直接短接。端直接短接。電源模塊上的信號燈排列如下：其中電源模塊上的信號燈排列如下：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（此二種電壓通過驅動總線（此二種電壓通過驅動總線給

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）為動力回路（黃色）為動力回路接通指示（此二燈為非故障燈），接通指示（此二燈為非故障燈）， L5（紅色）為供電電網不正常指示，（紅色）為供電電網不正常指示，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綠色信號燈滅。綠色信號燈滅。n1.機床數據的調整n1.伺服參數的調試n2.伺服參數的優(yōu)化n四、實訓內容四、實訓內容n五、實驗步驟五、實驗步驟n1、機床數據

18、的調整 查找機床數據進行修改n伺服參數的調試n步驟一：在斷電的情況下（臺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 ：驅動器上電，在611UE的液晶窗口顯示：“A1106”表示驅動器沒有數據；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”中找到驅動器調試工具SimoCom U，并啟動；n步驟四：選擇連機方式n步驟五：進入連接畫面后，自動進入參數設定畫 在軟件的提示下進行參數的設定：n1）定義驅動器的名稱，通?？梢杂幂S的名稱來定義，如該驅動器用于X軸我們可以添入XK7124_X n2)輸入PROFIBUS總線地址: n3)設定電機型號： n4) 選擇編碼器，選擇標準編碼器( 2048 P sin/con信號，1Vpp)，如為其他編碼器請選擇Enter Data 并如實輸入編碼器數據。n 5）選擇運行模式 n 6）直接測量系統(tǒng)的設定n7）直接測量系統(tǒng)參數n8）存儲參數n9）配置完成n611UE的R/F紅燈滅，液晶窗口顯示“A0831”表示總線數據通訊；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