SIEMENS數(shù)控技術應用工程師

前言

西門子SINUMERIK系列數(shù)控系統(tǒng)在國內(nèi)的應用越來越廣泛。在經(jīng)濟型數(shù)控機床中，SINUMERIK802DSolutionUne系統(tǒng)得到越來越廣泛的應用，因此在數(shù)控技術應用領域中對西門子數(shù)控技術的應用研究越來越重要。SINUMERIK802DSolutionLAne系統(tǒng)功能靈活，其開放性能是眾多其他數(shù)控系統(tǒng)無法比擬的，這就給廣大的技術人員增加了一定的門檻。如何應用好西門子數(shù)控系統(tǒng)，充分發(fā)揮系統(tǒng)功能，是廣大數(shù)控技術人員的迫切需求。西門子SINUMERIK802DSolutionIAne系統(tǒng)配套的驅動接口采用全新設計的可分布式安裝，這種新的驅動技術所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達6個軸的數(shù)字驅動，外部設備通過PROFIBUS-DP連接。這種新的驅動接口連接技術只需要數(shù)量很少的幾根連線，就可以進行非常簡單的安裝。系統(tǒng)為標準的數(shù)控車床和銑床提供了完備的功能，其配套的模塊化結構驅動系統(tǒng)為各種應用提供了極大的靈活性，在擴大系統(tǒng)應用領域以及成本控制方面提供了良好的解決方案。掌握好數(shù)控系統(tǒng)的應用，深入研究其功能，充分發(fā)揮出系統(tǒng)的價值，不但可以加強數(shù)控應用領域的基礎技術，也可以提高國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的改進和發(fā)展。廣大的工程技術人員對其應用要求也越來越迫切，遠遠不滿足于系統(tǒng)的操作和簡單的編程。對于機床設計、調(diào)試和維修人員來說，如何選擇配件、配置和調(diào)整系統(tǒng),如何讓設備發(fā)揮出最優(yōu)的性能，以及如何讓系統(tǒng)的調(diào)試時間和故障停機時間最小化，甚至如何擴展用戶的功能等，都是廣大工程技術人員關注的焦點，也符合讀者想成為西門子數(shù)控技術高級應用工程師的需求。

內(nèi)容概要

本書從SINUMERIK 802D Solution Line數(shù)控系統(tǒng)的設計、操作、編程以及維修人員的實際需要出發(fā)，詳細介紹了控制系統(tǒng)、SINAMICS S120驅動以及PLC功能，包括其硬件連接、功能調(diào)試、機床參數(shù)設定等方面的知識；同時也介紹了數(shù)編程序與系統(tǒng)操作方面的內(nèi)容。本書著重SNUMERIK 802D Solution Line數(shù)控系統(tǒng)的工程應用，圖文并茂，側重實際，實用性強?！　≡摃轻槍ξ鏖T子數(shù)控技術的一本非常實用的職業(yè)技術培訓教材，適合SINUMERIK 802D Solution Line的工程技術人員使用，也可供大專院校自動化、機電一體化專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章　系統(tǒng)結構及功能配置　　1.1　SINUMERIK 802D Solution Line概述　　1.2　SINUMERIK 802D Solution Line的功能特性　　1.3　SINAMICS S120的功能特性　　1.4　SINUMERIK 802D Solution Line學習流程與常用工具　　　1.4.1　SINUMERIK 802D Solution Line學習流程　　　1.4.2　SINUMERIK 802D Solution Line常用工具　第2章　硬件系統(tǒng)及功能　　2.1　面板控制單元PCU　　2.2　PCU單元的接口功能定義　　　2.2.1　CF卡　　　2.2.2　以太網(wǎng)接口　　　2.2.3　RS232串口　　　2.2.4　PROFIBUS-DP接口　　　2.2.5　DRIVE-CLiQ接口　　　2.2.6　手輪接口　　　2.2.7　數(shù)字輸入/輸出端　　2.3　MCPA模塊及其接口　　2.4　機床控制面板(MCP)　　2.5　外設模塊PP72/48　　2.6　SINAMICS S120驅動　　2.7　系統(tǒng)連接　　2.8　PROFIBUS連接　第3章　操作基礎與NC編程指令　　3.1　SINUMERIK 802D Solution Line的操作區(qū)域及操作模式　　　3.1.1　操作區(qū)域　　　3.1.2　操作模式　　3.2　加工前的準備操作　　　3.2.1　回參考點　　　3.2.2　刀具參數(shù)的確定　　　3.2.3　啟動零件程序　　3.3　NC編程基礎與常用G功能指令　　　3.3.1　NC程序基本結構　　　3.3.2　G功能指令　　　3.3.3　輔助功能指令　　3.4　編程舉例　第4章　柔性化編程技術與標準循環(huán)編程　　4.1　參數(shù)化編程　　　4.1.1　計算R參數(shù)　　　4.1.2　局部用戶數(shù)據(jù)LUD　　　4.1.3　系統(tǒng)變量的應用　　4.2　程序跳轉　　　4.2.1　無條件跳轉　　　4.2.2　有條件跳轉　　4.3　子程序技術　　4.4　銑削循環(huán)　　　4.4.1　銑削典型循環(huán)介紹　　　4.4.2　銑削典型循環(huán)綜合實例　　4.5　車削循環(huán)　　　4.5.1　典型車削循環(huán)介紹　　　4.5.2　典型車削循環(huán)應用綜合實例　　4.6　自由輪廓編程　第5章　NC高級編程指令的應用　　5.1　端面銑削加工　　5.2　柱面銑削加工TRACYL　　5.3　磨具加工編程指令　　　5.3.1　涉及的G功能指令　　　5.3.2　應用案例　第6章　SINAMICS S120驅動系統(tǒng)及連接　　6.1　SINAMICS S120驅動的基本原理　　　6.1.1　PWM控制技術基礎　　　6.1.2　二極管整流電路　　　6.1.3　晶閘管整流電路　　　6.1.4　PWM整流電路　　　6.1.5　直流中間電路　　　6.1.6　開關電源電路　　　6.1.7　逆變電路　　　6.1.8　伺服控制回路　　6.2　電源供電系統(tǒng)及外圍部件　　　6.2.1　電源供電系統(tǒng)　　　6.2.2　電源濾波器與電抗器　　6.3　電源模塊　　　6.3.1　調(diào)節(jié)型電源模塊　　　6.3.2　智能型電源模塊　　6.4　電機模塊　　6.5　直流母線組件　　　6.5.1　制動模塊　　　6.5.2　電容模塊　　　6.5.3　控制電源模塊　　　6.5.4　電壓鉗位模塊　　6.6　SINAMICS S120的電機系統(tǒng)　　　6.6.1　典型工作制　　　6.6.2　進給電機的特性　　　6.6.3　SINAMICS S120驅動系統(tǒng)常用的進給電機　　　6.6.4　主軸電機　　　6.6.5　力矩電機　　　6.6.6　直線電機　　6.7　測量元件　　　6.7.1　編碼器測量系統(tǒng)　　　6.7.2　旋轉變壓器　　　6.7.3　光柵尺　　6.8　SINUMERIK 802D Solution Line訂貨與連接實例　第7章　STARTER與Start Up Tool驅動調(diào)試工具的應用　　7.1　STARTER調(diào)試工具的連接　　　7.1.1　STARTER介紹　　　7.1.2　聯(lián)機設置　　　7.1.3　STARTER的操作原理　　　7.2　STARTER建立離線項目　　7.3　STARTER調(diào)試軟件的常用功能　　　7.3.1　項目上傳與下載　　　7.3.2　SINAMICS固件升級　　　7.3.3　拓撲結構　　　7.3.4　查看參數(shù)　　　7.3.5　PCU X20/X21端子狀態(tài)　　　7.3.6　驅動配置　　　7.3.7　控制邏輯　　　7.3.8　速度控制器　　　7.3.9　電流環(huán)濾波器　　　7.3.10　電流環(huán)控制器　　　7.3.11　抱閘控制　　　7.3.12　控制面板　　　7.3.13　報警診斷　　7.4　利用STARTER配置第二測量系統(tǒng)　　7.5　Start Up Tool驅動調(diào)試工具　　　7.5.1　Start Up Tool軟件接口設定與在線連接　　　7.5.2　Start Up Tool與PCU210.3聯(lián)機　　　7.5.3　利用Start Up Tool實現(xiàn)驅動器自動優(yōu)化　　　7.5.4　圓度測試　第8章　SINUMERIK 802D Solution Line啟動與基本調(diào)試　　8.1　系統(tǒng)調(diào)試準備　　8.2　TOOLBOX工具盤　　8.3　系統(tǒng)初始化　　　8.3.1　權限的建立　　　8.3.2　RCS 802聯(lián)機　　　8.3.3　RCS 802的文件與數(shù)據(jù)管理　　　8.3.4　用CF卡進行工藝設定　　8.4　設置PROFIBUS 地址　　8.5　PLC調(diào)試　　　8.5.1　聯(lián)機設置　　　8.5.2　PLC用戶程序的調(diào)試　　　8.5.3　PLC報警　　8.6　SINAMICS S120驅動調(diào)試　　8.7　數(shù)據(jù)備份與恢復　第9章　S7-200 PLC在802D Solution Line中的應用　　9.1　編程工具概述　　9.2　CPU的存儲區(qū)　　　9.2.1　數(shù)字量輸入　　　9.2.2　數(shù)字量輸出　　　9.2.3　變量寄存器　　　9.2.4　輔助繼電器　　　9.2.5　特殊標志位　　　9.2.6　定時器　　　9.2.7　計數(shù)器　　　9.2.8　累加器　　9.3　基本指令　　　9.3.1　位邏輯指令　　　9.3.2　線圈　　　9.3.3　邏輯堆棧指令　　　9.3.4　定時器　　　9.3.5　計數(shù)器指令　　　9.3.6　比較指令　　9.4　程序控制指令　　　9.4.1　條件結束與停止指令　　　9.4.2　跳轉指令　　　9.4.3　子程序指令　　9.5　指令應用示例　　　9.5.1　電動機的啟動與停止控制　　　9.5.2　電動機的正、反轉控制　　　9.5.3　長延時電路　　9.6　運算指令　　9.7　字邏輯操作與轉換指令　　　9.7.1　移位和循環(huán)指令　　　9.7.2　邏輯運算指令　　　9.7.3　轉換指令　　9.8　程序調(diào)試與程序運行　　　9.8.1　程序的基本單元　　　9.8.2　處理錯誤　　　9.8.3　符號編址　　　9.8.4　狀態(tài)圖監(jiān)控　　　9.8.5　交叉參考表　第10章　SINUMERIK 802D Solution Line系統(tǒng)中PLC子程序的應用　　10.1　PLC應用子程序的概述　　10.2　系統(tǒng)資源與用戶資源　　　10.2.1　系統(tǒng)資源　　　10.2.2　用戶資源　　　10.2.3　實例程序預留資源　　10.3　子程序應用　　　10.3.1　PLC_INI(PLC初始化)　　　10.3.2　EMG_STOP(急停處理)　　　10.3.3　MCP_802D(MCP信號傳遞)　　　10.3.4　SPD_OVR(按鍵選擇主軸倍率)　　　10.3.5　MCP_NCK(MCP和HMI信號處理)　　　10.3.6　HANDWHL(根據(jù)HMI接口信號選擇手輪)　　　10.3.7　AXES_CTL(主軸和進給軸控制)　　　10.3.8　PLC_AXIS　　　10.3.9　COOLING(冷卻控制)　　　10.3.10　LUBRICATE(潤滑控制)　第11章　NC調(diào)整與系統(tǒng)功能應用　　11.1　接口信號概述　　11.2　軸的監(jiān)控功能　　　11.2.1　給定值與設定值　　　11.2.2　測量系統(tǒng)設定　　　11.2.3　測量系統(tǒng)監(jiān)控　　　11.2.4　速度監(jiān)控　　　11.2.5　極限監(jiān)控　　　11.2.6　誤差監(jiān)控　　　11.2.7　監(jiān)控類報警故障實例　　11.3　參考點調(diào)整　　　11.3.1　參考點調(diào)整概要　　　11.3.2　增量式編碼器參考點調(diào)整　　　11.3.3　絕對值編碼器參考點調(diào)整　　　11.3.4　帶距離編碼的測量系統(tǒng)回參考點　　　11.3.5　參考點調(diào)整常見故障處理　　11.4　主軸運行　　　11.4.1　主軸運行模式　　　11.4.2　齒輪級與主軸換擋　　　11.4.3　齒輪級與主軸監(jiān)控　　11.5　系統(tǒng)補償功能　　　11.5.1　螺距誤差補償　　　11.5.2　反向間隙補償　　　11.5.3　垂度補償　　11.6　龍門軸調(diào)試　　　11.6.1　定義及相關術語　　　11.6.2　監(jiān)控實時數(shù)值差　　　11.6.3　龍門軸的回參考點和同步　　　11.6.4　自動同步　　　11.6.5　調(diào)試龍門軸　　　11.6.6　龍門軸配置示例　　11.7　動態(tài)轉換功能　　　11.7.1　坐標系與軸的概念　　　11.7.2　TRANSMIT轉換功能　　　11.7.3　配置TRANSMIT功能　　　11.7.4　TRACYL轉換功能　第12章　故障診斷思路與電氣柜的電磁兼容設計　　12.1　數(shù)控機床維修的常規(guī)思路　　　12.1.1　故障排除思路　　　12.1.2　故障排除的原則　　12.2　數(shù)控系統(tǒng)的電磁兼容設計　　　12.2.1　電磁兼容的安裝規(guī)范　　　12.2.2　保護接地技術　　　12.2.3　工作接地技術　　　12.2.4　屏蔽接地技術　　12.3　SINUMERIK數(shù)控系統(tǒng)和驅動裝置安裝規(guī)范　　　12.3.1　電氣控制柜中各元器件的安裝　　　12.3.2　電纜的安裝

章節(jié)摘錄

插圖：9.8.1程序的基本單元程序塊由可執(zhí)行代碼和注釋組成，可執(zhí)行代碼由主程序和若干子程序或中斷程序組成，代碼將被編譯，并下載給S7.200 CPU，程序注釋則不進行編譯和下載。使用主程序和子程序可構建控制程序。（1）主程序程序的主體包含有控制應用的指令，S7-200將按順序執(zhí)行這些指令，每個掃描周期執(zhí)行一次，主程序也可引用為。（2）子程序程序的這些可選單元只有在被主程序或另一個子程序調(diào)用時才執(zhí)行，在希望重復執(zhí)行某個函數(shù)時，可使用子程序。與其在希望使用函數(shù)的主程序中的各處重復編寫函數(shù)的邏輯程序，不如在子程序中編寫一次函數(shù)邏輯程序，然后根據(jù)主程序中的需要多次調(diào)用子程序。使用子程序可減少整個程序的大小，并可以縮短掃描時間，因為已經(jīng)將代碼移出主程序。如果程序代碼在主程序中，無論代碼執(zhí)行與否，S7.200都將在每個掃描周期內(nèi)對代碼進行計算，但代碼在子程序中，只有在調(diào)用子程序時才對子程序中的代碼進行計算，并且S7-200在不調(diào)用子程序的掃描期間，將不計算代碼。另外，使用子程序可創(chuàng)建可移植代碼，可將子程序中的函數(shù)代碼隔離，然后幾乎或完全不用作任何重復工作，就可將該子程序復制到其他程序中。（3）STL編輯器的特點STL編輯器可將程序顯示為基于文本的語言，STL編輯器允許輸入指令助記符來創(chuàng)建控制程序。另一方面，STL編輯器還允許創(chuàng)建LAD或FBD編輯器所不能創(chuàng)建的程序，這是因為編程者是在S7.200的機器語言下進行編程，而不是在圖形編輯器中編程，在圖形編輯器中必須加以某些限制，以便正確進行繪圖。（4）LAD編輯器的特點LAD編輯器可將程序顯示為類似于電氣導線圖的圖形形式，使用梯形程序將能夠通過一系列的邏輯輸入條件（從而依次激活輸出條件）來模擬電源電流的流向。梯形程序包括己通電的左電源導軌。己斷開的觸點將允許電流通過它們流向下一個單元，而已接通的觸點將中斷電流的流動?？蓪⑦壿嬰娐贩指魹槎鄠€網(wǎng)絡，本程序將按照程序規(guī)定，從左到右，然后從上到下地一次執(zhí)行一段程序。觸點代表邏輯輸入條件，例如開關、按鈕或內(nèi)部條件；線圈通常代表邏輯輸出結果，例如指示燈、電動起動機、中介繼電器或內(nèi)部輸出條件：方框代表附加的指令，例如，定時器、計數(shù)器或數(shù)學指令。

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《SIEMENS數(shù)控技術應用工程師:SINUMERIK 802D Solution Line綜合應用教程》是由人民郵電出版社出版的。

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