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SINUMERIK 840D SL/828D数控系统基本功能手册V4.8 SP3详解
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更新于2024-07-07
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SINUMERIK 840D SL 和 828D 是一款先进的数控控制系统,适用于各种机床应用。此功能手册(版本4.8 SP3)详细介绍了这些控制器的基础功能,旨在帮助用户充分利用其性能并确保操作安全。以下是一些关键知识点:
1. **轴监控** (A3): 该功能确保轴的位置和运动状态被准确监控,以便于故障检测和预防。
2. **保护区** (A5): 定义了机器的保护区域,防止意外碰撞或超出安全范围,确保操作员和设备的安全。
3. **连续路径运行和准停** (B1): 控制系统支持连续路径加工,并具备精确的准停功能,便于精确定位和暂停。
4. **加速度控制** (B2): 提供灵活的加减速控制,可调整切削过程中的动态性能。
5. **速度和设定值/实际值系统** (G2): 闭环控制系统确保恒定的速度精度和响应,支持实时调整。
6. **输出到PLC的辅助功能** (H2): 通过接口与外围设备通信,实现更高级的功能集成。
7. **BAG、通道、程序运行和复位特性** (K1): 提供高级编程和控制功能,便于程序管理和设备维护。
8. **轴、坐标系和框架管理** (K2): 支持多轴和复杂坐标系设置,以适应各种机械结构。
9. **急停功能** (N2): 快速停止控制,紧急情况下能立即中断操作。
10. **端面轴** (P1) 和 **主轴控制** (S1): 专注于特定类型的旋转轴控制,包括主轴转速和方向的设定。
11. **进给率和刀具补偿** (V1, W1): 精确控制工件的移动速度和刀具补偿,保证加工精度。
12. **NC/PLC接口信号** (Z1): 通信模块允许控制器与其他设备进行数据交换,扩展系统的功能。
13. **PLC基本程序** (P3-P4): 介绍840Dsl和828D各自的PLC编程语言和基础指令集。
14. **回参考点功能** (R1): 使机器能够返回到预设的零点位置,用于校准和初始化。
15. **启动和停止操作** (P1-P4): 包括主菜单、开机流程、参数设置等操作指南。
16. **安全提示** (警告、小心和注意级别): 提醒用户遵守操作规程,防止事故。
17. **专业人员操作**: 所有操作应由经过培训和资质认证的人员执行,遵循相关文件和安全指导。
18. **正确使用和限制**: 用户必须按照Siemens的规定使用产品,不得随意更改或扩展其设计用途。
这份功能手册对于操作和维护SINUMERIK 840D SL_828D系统至关重要,它详细地展示了如何利用这些先进功能来提升生产效率和保障安全性。
7.2.6
设定数据....................................................................................................................
...356
7.2.7
系统变量....................................................................................................................
...357
7.2.8
报警...........................................................................................................................
...359
7.2.9
以受限转矩/力 FOC 运行...........................................................................................
...360
7.3
示例...........................................................................................................................
...363
7.4
数据表........................................................................................................................
...365
7.4.1
机床数据....................................................................................................................
...365
7.4.1.1
进给轴/主轴专用机床数据..........................................................................................
...365
7.4.2
设定数据....................................................................................................................
...365
7.4.2.1
进给轴/主轴专用设定数据..........................................................................................
...365
7.4.3
信号...........................................................................................................................
...366
7.4.3.1
发送至进给轴/主轴的信号..........................................................................................
...366
7.4.3.2
来自进给轴/主轴的信号..............................................................................................
...366
8 G2:速度、设定值/实际值系统、闭环控制......................................................................................367
8.1
简要说明....................................................................................................................
...367
8.2
速度、运行范围、精度...............................................................................................
...367
8.2.1
速度...........................................................................................................................
...367
8.2.2
运行范围....................................................................................................................
...369
8.2.3
控制系统的定位精度 .................................................................................................
...370
8.2.4
输入/显示精度,计算精度..........................................................................................
...371
8.2.5
机床数据和设定数据物理量的定标.............................................................................
...373
8.3
英制/公制单位制........................................................................................................
...376
8.3.1
功能...........................................................................................................................
...376
8.3.1.1
参数设置和编写的单位制...........................................................................................
...376
8.3.1.2
扩展单位制功能.........................................................................................................
...377
8.3.1.3
通过操作界面切换单位制...........................................................................................
...378
8.3.2
调试...........................................................................................................................
...380
8.3.3
编程...........................................................................................................................
...384
8.3.3.1
切换单位制 (G70/G71/G700/G710)...........................................................................
...384
8.4
设定值/实际值系统.....................................................................................................
...388
8.4.1
简介...........................................................................................................................
...388
8.4.2
设定值和编码器分配..................................................................................................
...391
8.4.3
调整电机/负载齿轮比.................................................................................................
...395
8.4.4
转速设定值输出.........................................................................................................
...398
8.4.5
实际值系统的机床数据...............................................................................................
...400
8.4.6
实际值精度.................................................................................................................
...401
8.4.6.1
实际值分辨率的机床数据...........................................................................................
...401
8.4.6.2
示例:带光栅尺的线性轴...........................................................................................
...404
8.4.6.3
示例:电机上带旋转编码器的线性轴.........................................................................
...405
8.4.6.4
示例: 机床上带旋转编码器的线性轴........................................................................
...407
8.4.6.5
示例:电机上带旋转编码器的回转轴.........................................................................
...408
8.4.6.6
示例: 机床上带旋转编码器的回转轴........................................................................
...409
目录
基本功能
16
功能手册, 08/2018, 6FC5397-0BP40-6RA2
8.4.6.7
示例:刀具上带编码器的中间齿轮比.........................................................................
...410
8.5
闭环控制....................................................................................................................
...411
8.5.1
简介...........................................................................................................................
...411
8.5.2
位置控制器的参数组..................................................................................................
...414
8.6
控制优化....................................................................................................................
...416
8.6.1
位置控制器,位置设定值滤波器:对称滤波器...........................................................
...416
8.6.2
位置控制器,位置设定值滤波器:急动度滤波器.......................................................
...419
8.6.3
位置控制器,位置设定值滤波器:相位滤波器...........................................................
...422
8.6.4
位置控制器:位置差接通...........................................................................................
...424
8.6.5
带比例积分控制器的位置闭环控制.............................................................................
...425
8.7
数据表........................................................................................................................
...427
8.7.1
机床数据....................................................................................................................
...427
8.7.1.1
显示机床数据.............................................................................................................
...427
8.7.1.2 NC 专用机床数据..........................................................................................................427
8.7.1.3
通道专用机床数据......................................................................................................
...428
8.7.1.4
进给轴/主轴专用机床数据..........................................................................................
...428
8.7.2
信号...........................................................................................................................
...430
8.7.2.1
从 NC 发出的信号......................................................................................................
...430
8.7.2.2
发送至进给轴/主轴的信号..........................................................................................
...431
9 H2:输出到 PLC 的辅助功能...........................................................................................................433
9.1
简要说明....................................................................................................................
...433
9.1.1
功能...........................................................................................................................
...433
9.1.2
辅助功能的定义.........................................................................................................
...434
9.1.3
辅助功能一览.............................................................................................................
...435
9.2
预定义的辅助功能......................................................................................................
...441
9.2.1
一览:预定义的辅助功能...........................................................................................
...441
9.2.2
一览:输出特性.........................................................................................................
...455
9.2.3
参数设置....................................................................................................................
...460
9.2.3.1
分组指定....................................................................................................................
...460
9.2.3.2
类型、地址扩展和数值...............................................................................................
...460
9.2.3.3
输出特性....................................................................................................................
...462
9.3
用户自定义辅助功能..................................................................................................
...466
9.3.1
参数设置....................................................................................................................
...468
9.3.1.1
用户自定义辅助功能的最大数量................................................................................
...468
9.3.1.2
分组指定....................................................................................................................
...468
9.3.1.3
类型、地址扩展和数值...............................................................................................
...469
9.3.1.4
输出特性....................................................................................................................
...470
9.4
关联辅助功能.............................................................................................................
...470
9.5
类型专用输出特性......................................................................................................
...472
9.6
设置的输出特性的优先级...........................................................................................
...474
目录
基本功能
功能手册, 08/2018, 6FC5397-0BP40-6RA2
17
9.7
辅助功能编程.............................................................................................................
...475
9.8
可编程的输出时长......................................................................................................
...477
9.9
输出至 PLC 的辅助功能.............................................................................................
...478
9.10
无程序段切换延迟的辅助功能....................................................................................
...479
9.11
带隐性预处理停止的 M 功能......................................................................................
...480
9.12
溢出转存时的特性......................................................................................................
...481
9.13
程序段搜索时的特性..................................................................................................
...482
9.13.1
程序段搜索类型 1、2 和 4 时的辅助功能输出...........................................................
...482
9.13.2
将一个辅助功能指定给多个组....................................................................................
...483
9.13.3
生效的 M 辅助功能的时间戳......................................................................................
...485
9.13.4
确定输出顺序.............................................................................................................
...485
9.13.5
抑制主轴专用辅助功能的输出....................................................................................
...487
9.13.6
使用程序段搜索类型 5(SERUPRO)时的辅助功能输出.........................................
...491
9.13.7 SERUPRO 末尾 ASUB.................................................................................................495
9.14
隐性输出的辅助功能..................................................................................................
...502
9.15
获取信息....................................................................................................................
...503
9.15.1
针对组的模态 M 辅助功能显示..................................................................................
...503
9.15.2
查询系统变量.............................................................................................................
...504
9.16
前提条件....................................................................................................................
...507
9.16.1
一般前提条件.............................................................................................................
...507
9.16.2
输出特性....................................................................................................................
...508
9.17
示例...........................................................................................................................
...509
9.17.1
预定义辅助功能的扩展...............................................................................................
...509
9.17.2
定义辅助功能.............................................................................................................
...511
9.18
数据表........................................................................................................................
...515
9.18.1
机床数据....................................................................................................................
...515
9.18.1.1 NC 专用机床数据..........................................................................................................515
9.18.1.2
通道专用机床数据......................................................................................................
...516
9.18.2
信号...........................................................................................................................
...517
9.18.2.1
发送至通道的信号......................................................................................................
...517
9.18.2.2
来自通道的信号.........................................................................................................
...517
9.18.2.3
发送至进给轴/主轴的信号..........................................................................................
...520
9.18.2.4
来自进给轴/主轴的信号..............................................................................................
...520
10 K1:BAG、通道、程序运行、复位特性...........................................................................................521
10.1
简要说明....................................................................................................................
...521
10.2
运行方式组(BAG)..................................................................................................
...524
10.2.1 BAG 停止......................................................................................................................526
10.2.2 BAG 复位......................................................................................................................527
目录
基本功能
18
功能手册, 08/2018, 6FC5397-0BP40-6RA2
10.3
运行方式和运行方式切换...........................................................................................
...527
10.3.1
对各运行方式的监控和锁定.......................................................................................
...533
10.3.2
运行方式切换.............................................................................................................
...533
10.4
通道...........................................................................................................................
...534
10.4.1
启动禁止,全局和通道专用.......................................................................................
...537
10.5
程序测试....................................................................................................................
...539
10.5.1
不输出设定值的程序执行...........................................................................................
...539
10.5.2
程序单段运行.............................................................................................................
...541
10.5.3
采用空运行进给执行程序...........................................................................................
...543
10.5.4
跳过零件程序段.........................................................................................................
...545
10.6
工件仿真....................................................................................................................
...546
10.7
程序段搜索类型 1、2 和 4.........................................................................................
...547
10.7.1
功能说明....................................................................................................................
...548
10.7.2
程序段搜索与其它 NCK 功能的组合使用...................................................................
...551
10.7.2.1
程序段搜索后/中的 ASUB..........................................................................................
...551
10.7.2.2
程序段搜索后的 PLC 动作.........................................................................................
...552
10.7.2.3
程序段搜索后的主轴功能...........................................................................................
...552
10.7.2.4
程序段搜索时读取系统变量.......................................................................................
...554
10.7.3
程序段搜索后自动启动 ASUB....................................................................................
...554
10.7.4
级联程序段搜索.........................................................................................................
...556
10.7.5
带计算的程序段搜索的示例.......................................................................................
...557
10.7.6
前提条件....................................................................................................................
...561
10.7.6.1
压缩器功能(COMPON、COMPCURV、COMPCAD)...........................................
...561
10.8
程序段搜索类型 5(SERUPRO).............................................................................
...561
10.8.1
功能说明....................................................................................................................
...561
10.8.2
重新定位至轮廓(REPOS)......................................................................................
...565
10.8.2.1
通过受控 REPOS 重定位至轮廓................................................................................
...574
10.8.3
搜索加速....................................................................................................................
...575
10.8.4 SERUPRO ASUB.........................................................................................................577
10.8.5
自动执行的 SERUPRO..............................................................................................
...580
10.8.6
禁用程序部分用于恢复执行.......................................................................................
...582
10.8.7
上电、运行方式切换和复位时的特性.........................................................................
...585
10.8.8
前提条件....................................................................................................................
...585
10.8.8.1
目标程序段中的 STOPRE..........................................................................................
...585
10.8.8.2
目标程序段中的 SPOS..............................................................................................
...586
10.8.8.3
运行到固定点(FXS)...............................................................................................
...587
10.8.8.4
以限制的力矩/力运行(FOC)..................................................................................
...587
10.8.8.5
同步主轴....................................................................................................................
...588
10.8.8.6
耦合和主从运行.........................................................................................................
...588
10.8.8.7
轴功能........................................................................................................................
...591
10.8.8.8
齿轮档切换.................................................................................................................
...593
10.8.8.9
叠加运动....................................................................................................................
...593
目录
基本功能
功能手册, 08/2018, 6FC5397-0BP40-6RA2
19
10.8.8.10 NC/PLC 接口信号.........................................................................................................594
10.8.8.11
缺省设置的灵活设定..................................................................................................
...594
10.8.8.12
压缩器功能(COMPON、COMPCURV、COMPCAD)...........................................
...595
10.8.9
系统变量....................................................................................................................
...595
10.9
程序运行....................................................................................................................
...595
10.9.1
缺省设置....................................................................................................................
...596
10.9.1.1
机床数据....................................................................................................................
...597
10.9.1.2
编程...........................................................................................................................
...597
10.9.2
选择并启动 NC 程序..................................................................................................
...602
10.9.3
程序中断....................................................................................................................
...603
10.9.4
通道复位....................................................................................................................
...605
10.9.5
程序状态....................................................................................................................
...606
10.9.6
通道状态....................................................................................................................
...607
10.9.7
对操作和程序动作的响应...........................................................................................
...609
10.9.8
程序运行的时间图示例...............................................................................................
...610
10.9.9
程序跳转....................................................................................................................
...611
10.9.9.1
跳回至程序开始处(GOTOS)..................................................................................
...611
10.9.10
程序部分重复.............................................................................................................
...613
10.9.10.1
编程...........................................................................................................................
...613
10.9.11
事件控制的程序调用(PROG_EVENT).......................................................................
...619
10.9.11.1
功能...........................................................................................................................
...619
10.9.11.2
参数设置....................................................................................................................
...623
10.9.11.3
编程...........................................................................................................................
...627
10.9.11.4
前提条件....................................................................................................................
...628
10.9.11.5
示例...........................................................................................................................
...628
10.9.12
通过停止延迟区控制停止事件....................................................................................
...630
10.9.12.1
功能...........................................................................................................................
...630
10.9.12.2
参数设置....................................................................................................................
...633
10.9.12.3
编程...........................................................................................................................
...634
10.9.12.4
边界条件....................................................................................................................
...636
10.10
异步子程序(ASUB)................................................................................................
...637
10.10.1
功能...........................................................................................................................
...637
10.10.1.1
程序运行中 ASUB 的执行过程...................................................................................
...640
10.10.1.2
带 REPOSA 的 ASUB................................................................................................
...640
10.10.1.3 NC 特性........................................................................................................................642
10.10.2
调试:机床数据.........................................................................................................
...643
10.10.2.1 NC 专用:BAG 专用 NC/PLC 接口信号和运行方式切换..............................................643
10.10.2.2 NC 专用:ASUB 启动使能...........................................................................................644
10.10.2.3 NC 专用:参数设置的启动使能的生效范围..................................................................645
10.10.2.4
通道专用:在轴未回参考点的情况下仍使能启动.......................................................
...645
10.10.2.5
通道专用:在读取禁止的情况下仍使能启动..............................................................
...646
10.10.2.6
通道专用:在采用单程序段的情况下仍连续执行.......................................................
...646
10.10.2.7
通道专用:显示更新..................................................................................................
...647
10.10.3
编程:系统变量.........................................................................................................
...647
目录
基本功能
20
功能手册, 08/2018, 6FC5397-0BP40-6RA2
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