西门子802D系统行程润滑功能的实现

刘 宁

（沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳 110042）

西门子802D系统行程润滑功能的实现

刘 宁

（沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳 110042）

利用西门子802D系统的接口信号及参数调节实现对数控车床行程润滑功能的控制，达到机床合理润滑的目的。

节能 行程润滑 系统接口信号 PLC程序 定时器 计数器

数控机床如何保养，如何使它可靠运行、减少维修的次数，如何使它延长使用寿命，是机床制造厂家和广大用户密切关心的话题。机床采取润滑主要是为了充分、有效地润滑机床的导轨和丝杠，使机床更有效地工作。目前我国现有的数控机床大多采用定时润滑，而定时润滑在机床上电后不工作状态下也润滑，造成不必要的浪费。为解决这一问题，采用行程润滑方式。行程润滑是机床制造厂家通过PLC控制，对机床X轴、Z轴的机械坐标值累加，控制机床导轨润滑泵工作，这样可以保证机床高速、高效工作时润滑充分，更有利于机床的环保，避免了润滑油的不必要浪费。比较典型的西门子802D系统在CAK系列数控车床上的应用进行介绍。

1 机床坐标轴移动方向的控制

行程润滑是通过计算机床X轴、Z轴的机械坐标值进行累加的，而机床的两轴移动又有正向和负向之分，要想知道机床坐标轴的移动方向，必须了解机床的PLC接口信号。

机床坐标轴移动方向的相关信号如下：

V38000004.7：X轴正向移动信号

V38000004.6：X轴负向移动信号

V38010004.7：Z轴正向移动信号

V38010004.6：Z轴负向移动信号

以上接口信号不论在自动还是手动方式下，只要机床的X轴或Z轴移动，其相应的输入信号由0变为1，该信号持续有效，直到该轴停止移动。另外如想要机床轴移动，必须使机床接口信号 V380X4001和V380X0002.1的状态为逻辑1，激活伺服轴的伺服使能和脉冲使能。如果此信号不激活，机床轴将不能移动。

2 机床坐标值的读取与处理

当读取机床坐标的位置时，先将V26000001.1信号状态置为1，读取机床坐标的位置指令剩余值时，先将V26000001.2信号状态置为1，开启读取权限。系统通过接口信号V57000000～V57000004来读取机床坐标的实际值和剩余量，其对应关系如表1。

表1

读取内部信号后，经过系统内部处理器换算，PLC可将指定的数据读入系统缓冲区或者将指定的数据写入控制器。当机床轴移动后，储存在系统存储器内的数据将发生变化，通过其接口信号实时显示坐标轴坐标，当坐标值达到预先设定的数值后，激活相应接口信号V39001002.0和 V39011002.0，并将其置为逻辑1状态，通过PLC控制功能输出润滑动作，利用相应的复位定时器来清除定时状态，重新计时，读取机床坐标值。

3 润滑参数的设定

接口信号分配好以后，就要为参数设定相应的值，在PLC程序中这些值是通过接口参数来调节的。系统内部有控制润滑距离的参数MD33050，一旦进给轴运行距离较大，超出MD33050中设定的位移时，就会从NCK发出“润滑脉冲”信号，使 V39001002.0和V39011002.0的状态改变，当机床轴移动到参数设定距离后，“润滑脉冲”信号状态为1，当机床轴再次移动到参数设定的相等距离后，“润滑脉冲”信号状态为0，这样可以根据机床轴移动的距离，检测“润滑脉冲”信号的状态变化，通过PLC程序控制机床坐标轴的润滑时间。当检测到“润滑脉冲”后，利用参数VW45000050对计数器进行计数初始值设置。利用计时器T27进行每次润滑时间设置。注意：当系统重新上电后，移动的距离被清零，系统将重新记录机床轴移动的距离，这样可以很合理地控制机床润滑时间。

4 润滑泵启动，停止的控制

我们可以根据其控制要求，制定控制流程图，控制过程如图1。

通过此控制流程图可以看出其控制难点在于如何在机床润滑脉冲发出后，间歇控制其导通。经过分析，我们用计数器和定时器来控制，当计数的个数等于PV设定的值之后，触发计数器C1导通，从而控制定时器计时，当计时时间到达后使定时器清零，重新计时。因为润滑脉冲具有持续性，如何间断性采集其信号很关键。经论证后，我们采用系统上升沿检测信号P来控制，脉冲持续发出后，只采集第一个周期信号状态，以达到间断性控制的目的。同时坐标轴的X、Z轴坐标值进行累加性运算。结合以上控制方案，编制了PLC控制程序如图2。

我们将MD33050润滑距离参数设置为1 000，代表移动距离为1 m，参数VW45000050设置为10，这两个参数值相乘经过换算即为总润滑行程距离。润滑开启时间定时器参数T27的值设置为600，因为T27时间单位为100 ms，故经运算后时间为6 s。即润滑6 s后重新开始计算轴移动距离，复位系统润滑状态。

此程序在我厂机床上应用后，效果良好，使机床的润滑更加充分，更加合理。

5 结语

行程润滑已在我厂数控机床中广泛使用，使导轨润滑不充分引起的机床故障率大大降低，此项应用节约了机床的维修费用，得到了公司和用户的一致认可。

［1］程鹏.自动控制原理［M］.北京：高等教育出版社，2003（8）.

［2］SINUMERIK 802D PLC 编程［Z］.西门子系统资料，2006（11）.

［3］SINUMERIK 802D Description of Functions［Z］.西门子系统资料，2006（11）.

（编辑 孙德茂）

如果您想发表对本文的看法，请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。

Implementation of Siemens 802D system stroke lubrication

LIU Ning
（Shenyang Machine Tool Co.，Ltd.，Shenyang 110042，CHN）

Using the interface signals and parameters of Siemens 802D CNC system to implement the control on stroke lubrication function of CNC lathe，reasonable lubrication purposes of the machine are achieved.

Energy Saving;Stroke Lubrication;System Interface Signals;PLC Program;Timer;Counter

TH117

B

2011－04－18）

110715