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西門子828D系統(tǒng)異步子程序功能在斷電退刀中的應用

2017-5-10 來源：青海重型機械制造有限公司作者：邢志宏

      【摘要】：本文針對西門子828D系統(tǒng)異步子程序功能的應用進行了分析，介紹了異步子程序的應用方法及步驟。

      【關鍵詞】：數(shù)控系統(tǒng)   異步子程序   斷電退刀

       西門子828D數(shù)控系統(tǒng)，功能強大價格適中，因其友好的人機交互界面、簡潔的硬件連接、便捷的調試方法、高效的刀具管理等因素，所以在越來越多的機床制造廠商和機床使用廠家得到廣泛的應用，下列是筆者在應用中利用828D數(shù)控系統(tǒng)的異步子程序功能解決機床斷電退刀功能的實例及方法。

       機床在機械加工過程中，經(jīng)常會遇到工廠電網(wǎng)忽然斷電的情況，輕則造成工件和刀具的損傷，嚴重的還會損壞機床并影響機床的精度，甚至造成人員的傷害。給工廠造成的損失難以估量，為避免這種情況的發(fā)生，可以利用西門子828D系統(tǒng)通過調用異步子程序的方法來實現(xiàn)斷電退刀功能，從而保證設備和人身安全。

       使用異步子程序功能，可以通過PLC程序來觸發(fā)NC程序，它不受任何操作模式的限制，可以中斷任何的加工程序，運行設定的異步子程序來快速移動刀架，使刀具從輪廓上快速回退，達到保護刀具及工件的目的。

      具體方法如下：

      一、硬件設計：

      1.1 電容模塊：根據(jù)伺服電機的扭矩選擇合適的電容模塊，保證斷電時為伺服電機提供足夠的動力。主要作用是當電網(wǎng)斷電后，S120伺服控制器的直流母線電壓由600V下降至500V時，為驅動模塊提供動力電源。
      1.2 UPS模塊：根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)直流供電部件的功耗和電流選擇合適UPS模塊的容量，主要作用是為數(shù)控系統(tǒng)提供不間斷DC24V電源，使交流轉換與緩沖供電無縫切換。

      二、軟件設計：

      2.1 編寫異步子程序：

      在828D系統(tǒng)制造商循環(huán)目錄下新建一個名稱為PLCA SUP1.SPF的子程序,定義需要回退的軸及運動參數(shù)：

      下圖所編寫的程序為斷電后X軸退回200mm, Z軸退回100mm，回退速度為1000mm/min的試驗程序，該程序可根據(jù)不同的機床類型任意編寫。

     2.2 編寫PLC程序：

      西門子828D系統(tǒng)可支持兩個異步子程序，這兩個異步子程序必須事先存放在制造商循環(huán)目錄中，文件名必須定義為PLCASUP1.SPF和PLCASUP2.SPF。但同一時刻，只能執(zhí)行一個異步子程序，并且PLCASUP1.SPF優(yōu)先于PLCASUP2.SPF。

     下載PLC后，通過I6.0和I6.1來初始化，通過I6.2來啟動異步子程序。以上程序中接口信息如下表：

     2.3 修改驅動參數(shù)：

      在系統(tǒng)上修改所要快速回退的伺服軸驅動參數(shù)P864整流單元運行為整流單元順序控制控制字，使能運行。

     條件滿足后，異步子程序運行，可看到系統(tǒng)顯示：“PLCASUP1 RUNNING”

     使用異步子程序這種方法可以方便的中斷NC程序的運行，運行完異步子程序再返回到加工程序繼續(xù)運行。用戶可以從份利用這一功能，完成自已的工藝要求，例如用異步子程序進行換刀處理等等。

     3.結束語：

     通過調用異步子程序來實現(xiàn)機床的斷電退刀功能，成本低廉、調試簡單，我公司已在車床和磨床的改造中上進行過驗證，取得了良好的效果，達到了保護工件及刀具的目的，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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