工厂经验之宝欧维改案例分享

2011-09-16

中国设备工程 2011年9期

案例：西门子840D系统中B-MPI型HHU单元的连接与调试

HHU功能介绍

手持单元B-MPI型HHU（简称HHU）为操作员在机床上执行各种功能提供了更大的舒适度。手持单元HHU有双行数字显示2×16位的显示器、双通道的急停按钮、20个用户自定义键、16个用户自定义LED灯、接通/断开状态钥匙开关、12位的倍率开关、电子手轮等。

手持单元HHU上面所有的信号通过一根17针的电缆，直接连接在分线盒，如图1所示的X4接口，用分线盒把信号分离成两部分：按键信号、LED信号、钥匙开关信号、选择开关信号及显示信息由X5接口的MPI总线传送；急停信号、使能信号以及电子手轮信号不通过MPI总线传送，而是在端子排X3分离出来，通过电缆分配和连接到CCU/NCU的X121上，手持单元的电源由分线盒提供。手持单元HHU与分线器内部线路连接如图2所示。

手持单元上面的四位DIP设置开关S1、S2，其中S1用于设置通信波特率以及IDLE时间；S2用于设置MPI总线地址。

安装HHU时，钥匙开关必须扳在“OFF”位置，急停端子短路，结束通信，连接HHU后，接触急停开关信号，钥匙扳到“ON”位置。

拔除HHU时，钥匙开关必须扳在“OFF”位置，结束通信，松开HHU插头，在卸下HHU时，建议安装一个急停按键开关，以便HHU上的急停开关信号取消时，使急停信号生效，防止机床误动作。

连接到分线盒的X4上的信号，分线盒上的X3分离出的急停信号、使能信号和手轮信号，这些信号不直接传送到PLC，有利于外电路控制设计。其他信号由分线盒上的X5通过MPI总线传送到PLC。

液晶手轮通信失败的可能原因有：OPI或MPI通信电缆或插头问题；液晶手轮的地址不正确；液晶手轮的通信速率不正确。

在HHU手持单元通信失败时，会显示手轮的版本，还有地址和通信速率，地址默认为F即15，地址和通信速率轮回显示。速率显示1.5Mbps或187.5kbps。当手轮接到OPI总线上时通信速率为1.5Mbps，接在MPI电缆上时通信速率为187.5kbps；通常情况是接在OPI总线上的。

图1 手持单元HHU与分线器

图2 手持单元HHU与分线器内部线路连接

HHU的连接实例

在某机床上，数控单元采用840D的NCU572.5，并配置HHU单元，HHU单元的分线器及连接到系统的连接原理图如图3所示。HHU单元所有的信号经过圆形的螺旋电缆出来，连接到分线器的X4端子，分线器把HHU的信号分为两部分，一部分经由X3送出急停、使能以及手轮信号，其中手轮信号连接到NCU的X121端子，另一部分信号经过MPI的总线实现通信连接，这一部分主要包括液晶显示信号、按键信号、轴选择信号以及倍率选择信号等。

PLC程序调试

在西门子的TOOL BOX工具光盘中提供了一个针对于HHU调试的例程文件，对一般的应用场合，用户只要把相应的源文件编译成“块”文件，然后调用执行，就可以完成HHU的PLC程序调试。

图3 HHU连接实例

打开TOOL BOX工具光盘，其中基本程序的版本必须与系统文件版本一致或相兼容。然后，找到文件：BSP_PROGhand_held_unit.zip，采用解压缩软件将文件hand_held_unit.zip解压缩，解压缩后得到以下几个文件。

hhu2_db68.AWL ：数据块DB68的源文件

hhu2_fc119.AWL：功能块FC119的源文件，针对铣床MCP

hhu2_fc124.AWL：功能块FC124的源文件，针对车床MCP

hhu2_fc68.AWL ：功能块FC68的源文件

hhu2_ob1.AWL ：OB1的源文件

hhu2_ob100.AWL ：OB100的源文件

hhu2_gr.doc ：德文版HHU使用说明书

hhu2_uk.doc ：英文版HHU使用说明书

symbol.sdf ：符号表

新建一个Project，将toolbox sw6.5本程序中的所有块以及符号表复制到新建的项目中。首先要安装toolbox中的基本程序块，安装完toolbox后，运行step7，在菜单File中选择OPEN，在弹出的对话框中选择Libraries，用鼠标选择“gp8x0d65”，点击“OK”按钮，即可打开840D SW6.5版的PLC基本程序块。点击左侧窗口中的Bausteine，在右侧窗口中就会显示所有的程序块，用鼠标选中所有的块，然后点右键，在弹出的菜单中选择Copy(或则按组合键Ctr+C)。

打开新建的Project，选择右侧的bolcks，在右侧窗口中点右键，在弹出的菜单中选择“Paste”，程序就会被复制到新建的Project中。选择左侧窗口中的“gp8x0d”，在右侧窗口中的“Symbole”上点右键，打开新建的Projiect，选择左侧窗口中的“S7 Program(1)”，将鼠标移动至右侧窗口点击右键，在弹出的菜单中选则“Paste”，在弹出来的对话框中选择按钮“Yes”，符号表复制成功。

将HHU的源文件导入step7，在新建的Project中，单击左侧窗口中的Sources，在右侧窗口点右键，将鼠标移动至Insert New Object，在弹出的子菜单中选择External Source。找到手轮程序解压后的文件夹，同时选择文件hhu2_db68.AWL，hhu2_fc119.AWL，hhu2_fc124.AWL，hhu2_fc68.AWL，hhu2_ob1.AWL，hhu2_ob100.AWL 后，点击按钮“打开”。

通过符号表的导入功能，把TOOL BOX中的符号表导入。选择左侧窗口中的S7 Program(1)，双击打开右侧窗口中的Symbols，点击菜单Symbol Table，在出现的子菜单中选择Import。在弹出的窗口中选择文件symbol.sdf，点击按钮“打开”，在接下来的提示对话框中选择“YES”。

由于手轮程序为德文，选择菜单“Options”，在弹出的子菜单中选择“Customize…”,在弹出的窗口中的选项卡“Language”中选择“Germany”。设置完PLC程序语言后，step7自动关闭，然后再运行step7，进行源文件的编译。执行完以上编译后，即可在blocks 中找到FC68，FC119，FC124，DB68，OB1，OB100。