SINUMERIK 802C数控系统在立车上的应用

周家刚

摘 要：本文以CF5225立车改造为例，介绍了SINUMERIK 802C数控系统的安装调试和部分功能说明。

关键词：SINUMERIK 802C ；数控系统；调试

一.引言

CF5225立车的结构为双柱龙门式，两个刀架附于横梁，工作台由三相异步电动机拖动（55KW）。由于电气元件老化，刀架机械精度下降，决定将其中一个刀架改为数控刀架，工作台拖动电机用变频器控制。SINUMERIK 802C数控系统经济实惠，且能满足该机床的各种功能要求，故选用此系统作为控制系统。

二.硬件和软件

1.硬件

802C系统的ENC最多控制3个模拟坐标轴和一个模拟主轴。CF5225立车的一个刀架有两个坐标运动，用ENC两个模拟坐标控制，工作台拖动用ENC的一个模拟信号接口控制。其硬件连接图如下：（本图为示意图）

2.软件

PLC程序使用预装的集成应用程序，简称IAP。IAP能完全满足该机床的改造要求，一些多出的功能可屏蔽。关于IAP的详细说明可参阅西门子相关资料。

三.调试

1.系统上电

在系统送电前，仔细检查接线，保证无接线错误，避免烧坏模块。

将ENC上调试开关S3拨到0位置，正常引导系统，如无故障ENC上LED显示为“b”，系统进入JOG运行方式下回参考点状态，此时黄灯LED DIAG闪烁。如有故障在屏幕上显示并以LED ERR灯亮表示。系统第一次开机会自动产生一个初始状态，所有的存储区初始化，存储器中所存储的标准值作为初始值设置。

2.参数设置

（1）PLC参数设置

系统起动后，出现700000用户报警，将PLC参数MD14510[0]设置为1，即车床情况。重起系统，又会出现许多用户报警，设置PLC参数MD14510[10]=17，MD14510[11]=23，MD14510[14]=21，MD14510[15]=19，MD14512[0]=AFH，MD14512[1]=1H，MD14512[2]=B0H，MD14512[5]=2H，MD14512[7]=5H等，消除相应报警。

（2）坐标参数设置

X轴和Z轴配置基本一致，所不同的是Z轴电机带抱闸，而X轴不带抱闸，但此并不影响参数设置，只是PLC程序作了不同的处理。故此处只讲X轴参数的配置，以免赘述。

X轴参数主要有以下配置：

伺服电机的动态特性调试是通过调整611A上的微调电位器（Drift，Tacho，KP，TN，AD）进行的。调试时可利用示波器通过611A模块的测试点，监控并调整速度跟随特性。当速度环调试完毕后可根据实际情况适当调整位置增益。位置环增益参数为MD32200。

（3）主轴参数设置

该机床需要加工螺纹，所以主轴安装了编码器。主轴参数配置如下：

通过以上参数设置，主轴可以在点动模式下运行了。

（4）参考点参数设置

為了使系统在开机以后能够立即精确地识别机床零点，必须使系统与进给轴或主轴的位置测量系统进行同步，该过程就是回参考点过程。802C系统的很多功能都建立在参考点的基础上。如自动方式，MDA方式，LEC补偿等只有在回参考点后才能操作生效。

该机床回参考点方式才用带有减速开关，零脉冲在减速开关之前，其参数配置如下：

机床可以在JOG方式下通过按方向键（也设置其它键）对每个轴回参考点。第一次回参考点时务必小心，避免碰撞。

（5）补偿

对工件进行加工时，由于测量系统和力的传递过程中会产生差错，使得加工轮廓偏离理想的几何曲线，导致机床的加工精度下降。在加工大型的工件时，由于温差和机械力的影响使加工精度损失更为严重。其中部分偏差可以在调试机床时进行测量，从而在运行时加以补偿。

SINUMERIK 802C有三种补偿：背隙补偿，螺补（LEC），自动漂移补偿。背隙补偿是补偿机械间隙，如反向间隙；LEC是对坐标轴进行补偿；自动漂移补偿是对因为温差而产生的漂移补偿。

具体的补偿方法请参阅西门子资料，在此不多述。CF5225立车结合了三种补偿，补偿结果令人满意。

到此机床调试基本结束。

四.结束语

SINUMERIK 802C数控系统结构紧凑，安装调试简单，适合中小型机床控制。

参考文献：

[1]《SINUMERIK 802C简明安装调试手册》

[2]《SINUMERIK 802C功能说明》