西門子802D sl數(shù)控系統(tǒng)配置 1 FT7電動機的研究*

劉洪強 徐兆成 化春雷 劉春時 張明洋

(沈陽機床(集團)有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110142)

本文主要以“十一五”國家重大專項“全功能雙伺服動力刀架”項目為平臺展開研究。在該項目的試制機床中有2臺數(shù)控系統(tǒng)為西門子802D sl，其中動力頭電動機和Y軸電動機均為西門子1FT7電動機，由于西門子802D sl的固件版本低，不支持帶DRIVECLiQ的1FT7電動機，所以本項目選擇的是不帶DRIVE－CLiQ接口的1FT7電動機，通過外加SMC20將其作為第三方電動機來配置。本文針對如何用Starter軟件在西門子802D sl系統(tǒng)上配置1FT7電動機進行說明。為機床行業(yè)同仁在西門子802Dsl系統(tǒng)上配置1FT7電動機和應(yīng)用Starter軟件提供參考。

1 Starter使用簡介

Starter軟件可以用于所有SINAMICS驅(qū)動調(diào)試、診斷、優(yōu)化等。本項目中應(yīng)用的軟件版本為Starter V4.1.5.5，是通過以太網(wǎng)建立的連接。現(xiàn)將具體應(yīng)用步驟描述如下。

(1)選擇網(wǎng)卡

打開Starter→選擇菜單［Options］→選擇［Set PG/PC interface…］，在接口設(shè)定畫面選擇以太網(wǎng)接口S7ONLINE(STEP7)→選中PC網(wǎng)卡，點擊ok后完成網(wǎng)卡的選擇。

(2)配置接口

選擇菜單［Project］→New…］，在彈出的對話框中輸入項目名稱“test”后，雙擊“Insert single drive unit”→在出現(xiàn)的對話框中選擇［Drive Unit/Bus Address］，然后做如圖1的配置。配置結(jié)束后進入下一步。

(3)建立連接

連接配置完成后需要將Starter和PC建立連接:選擇［Project］→［Connect to target system］或電動機圖標(biāo)，在彈出的窗口中選擇SINAMICS_IN_802D，點擊ok后彈出圖2所示上傳下載窗口。然后選擇［Load to PG=＞］，將項目從802D sl傳到 PC;選擇［＜=Download］，則將項目從PC傳到802D sl。

2 應(yīng)用Starter配置1FT7電動機

在實際調(diào)試過程中，PLC程序正確無誤后，即可進入驅(qū)動器的調(diào)試階段。裝載SINAMAICS Firmware、驅(qū)動出廠設(shè)置、拓?fù)渥R別和確認(rèn)以及拓?fù)滹@示等后，用網(wǎng)線連接并上載項目，對上載的項目進行如下配置。

(1)選擇驅(qū)動

本項目中“SERVO_04”配置的是1FT7動力頭電動機，雙擊“SERVO_04”進入軸的驅(qū)動界面如3圖所示，點擊Configure DDS對其進行驅(qū)動配置。

(2)控制方式選擇

控制方式有［20］Speed control(sensorless)，［21］Speed Control(with encode)，［23］Torque control(with encoder)。本項目中動力頭電動機型號為1FT7105－5AF71－1NA2，屬于帶編碼器速度控制的［21］控制方式，如圖4所示。

(3)功率單元選擇

此動力頭電動機配置的驅(qū)動為6SL3120－1TE23－0AA3。在功率單元選擇界面，選中該模塊，進入下一步。

(4)電動機配置

電動機類型處選擇有3種方式［1］Induction motor(rotating)，［2］Synchronous motor(rotating，permanent－ magnet)，［4］Synchronous motor(linear，permanentmagnet)。1FT7電動機屬于非直線同步電動機，故選擇［2］，如圖5所示。

(5)電動機數(shù)據(jù)

此處根據(jù)Siemens提供的電動機數(shù)據(jù)，需要填寫的數(shù)據(jù)填寫完整后，進入下一步。

(6)計算參數(shù)

這一步是最關(guān)鍵的步驟之一。在802D sl界面上也可以配置1FT7等第三方電動機，但是參數(shù)只有保存參數(shù)選項，并無計算參數(shù)功能，不能生成相應(yīng)的驅(qū)動數(shù)據(jù)。此處選擇如圖6所示選擇第3個選項，完全根據(jù)上面所填寫的電動機數(shù)據(jù)進行計算。

(7)電動機抱閘設(shè)置

電動機抱閘設(shè)置有［0］No motor holding brake being used，［1］Motor holding brake acc.to sequence control，［2］Motor holding brake always open，［3］Motor holding brake like sequence control共4種選擇，此項目中動力頭電動機沒有抱閘，選擇［0］。

(8)編碼器選擇

此電動機編碼器為標(biāo)準(zhǔn)編碼器，結(jié)合西門子NC60電動機樣本，選擇相應(yīng)編碼器。編碼器接口，根據(jù)實際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的SMC20。本項目如圖7所示選擇“SM_25”，此處必須與實際接口一一對應(yīng)，否則編碼器出錯。

(9)驅(qū)動功能

共有3 種情況:［100］Standard drive，［101］Feed drive和［102］Spindle drive。此處也是配置過程中需要注意的關(guān)鍵點之一。本項目開始采用的默認(rèn)設(shè)置［100］配置完成后動力頭能夠正常旋轉(zhuǎn)，但是超過額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速達不到，后來更改為如圖8所示的選擇后，才允許超過額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

(10)驅(qū)動協(xié)議

此處采用默認(rèn)的驅(qū)動協(xié)議［116］SIEMENS telegram 116，PZD/1119。

(11)最后校驗

完成上述操作后，進入到最后校驗階段，將上述所有配置生成1個表格，校驗完成后，便完成了1FT7電動機的驅(qū)動配置。

完成上述驅(qū)動配置后，將驅(qū)動配置下載到802D sl系統(tǒng)，結(jié)合PLC程序，即可實現(xiàn)該軸的控制。

3 結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了在802D sl系統(tǒng)上配置1FT7電動機的全過程，并提出關(guān)鍵控制點，分析了應(yīng)用Starter軟件配置電動機和在802D sl系統(tǒng)上配置電動機的區(qū)別，為機床行業(yè)同仁在802D sl上應(yīng)用1FT7電動機提供參考。

［1］DOCOND 2010［Z］.Siemens，2010.

［2］西門子802dsl簡明調(diào)試手冊2008［Z］.Siemens，2008.

［3］NC60 2010［Z］.Siemens，2010.