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1、机床数控系统调试专用周,西门子802D系统机床数据和伺服参数设置优化实训,一、实验目的,1、掌握SINUMERIK 802D系统调整机床数据参数的方法。 2、让学生熟悉伺服驱动器调试软件。 3、让学生掌握伺服系统的调试及优化的方法和步骤。,二、实验设备,1、RS-SY-802D数控机床综合实验系统。 2、计算机 3、RS232 通讯电缆,三、实训必备知识,1、机床数据的设定 1）机床数据的功能 机床数据是数控系统与机床以及伺服驱动之间匹配的媒介。 机床数据是数控系统功能管理和开放的钥匙。 机床数据是机床动态特性的调节阀门。 机床数据为PLC逻辑控制提供灵活的方式。,2）机床数据的分类,通用机床
2、数据 轴机床数据 PLC 机床数据 伺服驱动数据 其他机床数据,a.通用机床数据,b.轴机床数据,轴机床数据主要是与机床各运行轴相关的机械电气参数,b.轴机床数据(与机械匹配的数据),b.轴机床数据(轴速度),b.轴机床数据(轴速度),b.轴机床数据(参考点),b.轴机床数据(参考点),b.轴机床数据(反向间隙及螺距误差补偿),b.轴机床数据,b.轴机床数据,b.轴机床数据,b.轴机床数据(主轴),c.伺服驱动数据,MD880: 电机转速 MD918: PROFIBUS 地址 MD1005: 电机编码器每转脉冲数 MD1120： 电流环增益 MD1121: 电流环积分时间 MD1407/MD1
3、408: 速度环增益 MD1409/MD1410: 速度环积分时间,d. PLC机床数据,e.其他机床数据,2、伺服驱动器的配置,Simocom_U伺服调试工具，是西门子公司开发的用于调试Simodrive 611U的一个软件工具。其具有直观、快捷、易掌握的特点,利用SimoCom U可设定驱动器的基本参数：设定与电机和功率模块匹配的基本参数,利用SimoCom U可以监控驱动器的运行状态：电机实际电流和实际扭矩,利用SimoCom U可实现对驱动器参数的优化：根据伺服电机实际拖动的机械部件，对611UE速度控制器的参数进行自动优化,2.1 SimoCom U伺服调试软件主画面说明,2.2 S
4、imoCom_U软件与驱动器的连接,SimoCom_U软件通过PC机COM口与驱动器X471接口进行通讯连接,连接电缆为RS232电缆,驱动调试电缆的连接方式:,在通讯连接前,应把机床和计算机电源切断,防止两端不等电位,2.3 驱动器的配置步骤,步骤一在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。 步骤二 驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮 步骤三 从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoCom U，并启动；,步骤四 选择连机方式,步骤五 进入连
5、接画面后，自动进入参数设定画面：,在软件的提示下进行参数的设定： 1）定义驱动器的名称，通常可以用轴的名称来定义，如该驱动器用于 X轴我们可以添入XK7124_X,2)输入PROFIBUS总线地址:,3)设定电机型号：,4) 选择编码器，选择标准编码器( 2048 P sin/con信号，1Vpp) 如为其他编码器请选择Enter Data 并如实输入编码器数据。,5）直接测量元件的设定,6）存储参数,611UE的R/F红灯灭，液晶窗口显示“A0831”表示总线数据通讯； 总线接口模块上的红灯亮若PLC控制电源模块的端子48、63、64分别 与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能；
6、,坐标轴配置的不正确可导致驱动及电机出现故障，如数据 未存储也会在伺服单元掉电后，在伺服驱动器上出现1106号报 警。即数据未被配置报警。,步骤一 在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232 电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。如果对带制动的电机进行 优化，需要设定NC通用参数MD1451218的第二位为“1” （优化完毕后 恢复“1”） 步骤二 驱动器使能（电源模块端子T48、T63、T64与T9接通）；并 将坐标移动到适中的位置（因为优化时电机大约要转两个转）；优化时 驱动器的速度给定由PC机以数字量给出。,3、伺服驱动器的优化,步骤三 进入工具软件SimoCo
7、m U；且选择联机方式 ；然后选择PC机控制 ， 选择OK；,步骤四 进入控制器目录（Controller），出现以下画面：,选择“None of these”接着将出现以下画面：,进入优化后出现以下画面：,选择“14步”自动执行优化过程： 1）分析机械特性一（电机正转，带制动电机的抱闸应释放） 2）分析机械特性二（电机反转，带制动电机的抱闸应释放） 3）电流环测算（电机静止，带制动电机的抱闸应夹紧） 4）参数优化计算,SIEMENS 伺服驱动器包括611A，611U，611D 三种类型，611A为 模拟交流伺服；611U为通用型交流伺服，可接受多种形式的命令值信号； 611D为数字交流伺服模
8、块，均配用同系列的电源模块及功率单元。 电源模块一般3相AC380V输入，DC600V输出，输出电压由直流母线传送 至各坐标驱动（功率）单元，功率单元根据插入单元（控制板）发出的命令 驱动电机工作。整个过程电压由交流转变为直流，再按命令值需要转变为相应 频率和电压的交流。,4、 伺服驱动器的故障诊断,注意！直流母线上的直流电压在断电 后要经过4分钟以上才能跌至安全电压。,4. 伺服驱动器的基本组成,如图示， 为电源模块； 为双轴控制（分611A，611U，611D）模块； 为双轴功率模块； 为DC600V直流母线； 为单轴控制（分611A，611U，611D）模块； 为单轴功率模块；,电源模块
9、：有使能端子T64(控制器使能)，T63（脉冲使能）， T48（功率输出控制），另有T72，T73，T74为系统READY/FAULT 信号输出端子，T51/T52/T53为模块温度报警输出。 其中，T64，T63，T48端子时序关系为：,只有在各使能端加有DC24V电压时，611U单元才能正常工作，READY信号才有 输出，注意：T9端是611单元自带的DC24V。在各功率单元上，还有一个驱动器 使能T663，一般将其与T9端直接短接。电源模块上的信号灯排列如下：其中L1 （红色）为+/-15V故障灯，L2（红色）为5V故障灯（此二种电压通过驱动总线 给611控制模块供电） ，L3（绿色）为
10、无使能指示，L4（黄色）为动力回路 接通指示（此二灯为非故障灯）， L5（红色）为供电电网不正常指示，L6 （红色）为直流母线过电压指示，正常情况下，将T48与T9短接L4黄色灯亮， T63，T64与T9短接L3绿色信号灯灭。,1.机床数据的调整 1.伺服参数的调试 2.伺服参数的优化,四、实训内容,五、实验步骤,1、机床数据的调整 查找机床数据进行修改,伺服参数的调试 步骤一：在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。 步骤二 ：驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块
11、上的红灯亮,步骤三：从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoCom U，并启动；,步骤四：选择连机方式,步骤五：进入连接画面后，自动进入参数设定画,在软件的提示下进行参数的设定： 1）定义驱动器的名称，通常可以用轴的名称来定义，如该驱动器用于X轴我们可以添入XK7124_X,2)输入PROFIBUS总线地址:,3)设定电机型号：,4) 选择编码器，选择标准编码器( 2048 P sin/con信号，1Vpp)，如为其他编码器请选择Enter Data 并如实输入编码器数据。,5）选择运行模式,6）直接测量系统的设定,7）直接测量系统参数,8）存储参数,9）配置完成,611UE的R
12、/F红灯灭，液晶窗口显示“A0831”表示总线数据通讯；总线接口模块上的红灯亮 若PLC控制电源模块的端子48、63、64分别与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能；,注意！,坐标轴配置的不正确可导致驱动及电机出现故障，如数据未存储也会在伺服单元掉电后，在伺服驱动器上出现1106号报警。即数据未被配置报警。,2.伺服驱动器参数优化,步骤一 ：在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。 如果对带制动的电机进行优化，需要设定NC通用参数MD1451218的第二位为“1”（优化完毕后恢复“1”）,步骤二：驱动器使能（电源模块
13、端子T48、T63、T64与T9接通）；并将坐标移动到适中的位置（因为优化时电机大约要转两个转）；优化时驱动器的速度给定由PC机以数字量给出。 步骤三 进入工具软件SimoCom U；且选择联机方式 ；然后选择PC机控制 ，选择OK；,步骤四：进入控制器目录（Controller），出现以下画面：,选择“None of these”接着将出现以下画面：,进入优化后出现以下画面：,选择“14步”自动执行优化过程： 1）分析机械特性一（电机正转，带制动电机的抱闸应释放） 2）分析机械特性二（电机反转，带制动电机的抱闸应释放） 3）电流环测算（电机静止，带制动电机的抱闸应夹紧） 4）参数优化计算,思考题：,1、为什么要对驱动器进行优化？如果不优化的话，对机床有何影响？,
