数控车床升级改造后的系统调试,看完这些你就都懂了!

time:2021-11-01  click:5501

数控改造升级选用HNC-818D数控系统,对调试过程出现的问题分析后加以解决,并对主轴等进行减速比的设定。


升级改造及调试


升级改造的伺服驱动采用华中新一代全数字交流伺服驱动器H S V-160u,具有高速工业以太网总线接口,可实现和数控装置高速数据交换,具有高分辨率绝对式编码器接口,位置反馈分辨率最高可达到23位。伺服电动机采用华中华大电动机,电动机编码器均为23位绝对式编码器;主轴采用变频主轴,具有独立的主轴编码器;IO单元采用华中HIO-1200-M1,为总线式IO单元,共有24位输入、16位输出,有DA接口(用于变频主轴0~10V)和主轴编码器接口。


下面就调试过程和遇到的问题进行具体分析。


 总线连接失败


系统总线连接如图1所示。总线要求连接成环,其中系统与机床操作面板仅由系统总线连接,机床操作面板的工作电源完全由系统总线提供,无其他的独立电源。总线连接失败时机床操作面板上无任何显示,所有按钮无效。外置手脉盒也连接在机床操作面板上,同样也无任何反应,由此推断伺服放大器也应如此。818A、818B和818C系列数控系统的参考设计图在伺服放大器前都加了接触器,只有系统自检正常才吸合,按这样设计818D系统总线还是无法起动。由此推断问题出在伺服放大器的通电顺序上,经检查发现伺服放大器不事先通电,总线则无法连接。改变PLC程序后,系统总线连接正常,各硬件显示如图2所示。


IO单元不受控


系统上电后,总线连接正常,但IO点不受控,首先考虑是硬件连接问题,查线完全正确,接着查阅相关资料,发现华中8型数控系统的IO地址分配时设置了监视系统(“看门狗”)。对818D在梯形图编辑时应加入如图3所示的内容,这样响应的输入和输出点才在PLC中受控。


相关IO地址的分配

相关IO地址的分配


HIO-1200-M1有24位输入和16位输出,输入可为PNP或NPN,同时还可接变频器所需的0~10V输出(可通过参数选-10~10V或0~10V);还可接主轴编码器,其输入、输出可通过参数分配为两部分,一部分为真实的IO输入输出,另一部分为模拟量输出和主轴编码器的转速输入占用的虚拟IO点,但两者地址不能重叠,系统通过参数偏置实现。其参数具体设置如下。


(1 )机床用户参数 具体设置情况如下。010000(通道最大数):1;010001(通道0的切削类型):1(车床);010009(通道0选择标志):1(0通道对应为1);010017(通道0显示轴标志):0X5(逻辑轴0与2)。


(2)通道参数 设置情况如下。040001(X坐标轴轴号):0(逻辑轴0);040003(Z坐标轴轴号):2(逻辑轴2);040010(主轴0轴号):5(逻辑轴5);040023(主轴0编程名):S(编程代码);040027(主轴转速显示方式):0(逻辑轴0);040028(主轴显示轴号):5(逻辑轴5)。


(3)坐标轴参数(对逻辑轴5) 设置情况如下。105000(显示轴名):S;105001(轴类型):10(主轴)。


(4)设备接口参数 不同设备接口的参数设置情况如下。


1)设备4(变频)参数设置。504010(工作模式):3(速度模式);504011(逻辑轴号):5;504013(主轴DA输出类型):0(0~10V);504016(主轴编码器反馈设备号):8;504017(主轴DA输出设备号):8。


2)设备7(实际I O地址)参数设置。507012(输入点起始地址):0;507013(输入点组数):10;507014(输出点起始地址):0;507015(输出点组数):10。


3)设备8(虚拟I O地址)参数设置。508012(输入点起始组号):10(主轴编码器占X10~X13);508013(输入点组数):10;508014(输出点起始组号):1 0 (D A 占用Y 1 0 ~Y 11 );508015(输出点组数):10。


主轴及X轴、Z轴减速比的设定


主轴的减速比为2∶1,仅为一挡。主轴编码器与主轴直连,挡内无级调速。由于电动机低频性能较差,因此将电动机的起始频率设定为30Hz,最高频率设定为100Hz。主轴电动机为4级变频电动机,忽略电动机转差率,从而实现主轴450~1500r/min的转速。


X轴、Z轴均通过联轴节与滚珠丝杠直接联接,螺距分别为4m m、6m m。伺服电动机的编码器均为23位绝对编码器,仅需在对应的参数100004和102004中输入相应的螺距4000、6000,100005和102005中输入8388608,而伺服放大器中位置指令脉冲分频的分子、分母设为1∶1即可。