840Dsl应用卧车.pptx

840Dsl应用卧车.pptx840Dsl数控系统在SAFOP LEONARD 100/2700重型数控卧车改造上的应用
欧安电气:许正虎
TEL:**********
机床改造前的状况
SAFOP LEONARD 100/2700重型卧车是世界著名的机床制造厂商意大利SAFOP公司于上世纪90年代生产的产品,该设备主要用于大型旋转类零部件的加工,广泛用于汽轮机、发电机等转子的加工,精度好,加工效率高,电气配置如下:
系统:SINUMERIK 840C
X轴电机:1FT6134-6AC71-1AA0(额定转速2000rpm, Mo=95Nm,Mn=65 Nm)
Z轴电机:1FT6134-6SC71-1AA0(额定转速2000rpm, Mo=140Nm,Mn=125 Nm)
X1/X2轴电机均为:1FT6084-8AC71-1AB0(额定转速2000rpm, Mo=20Nm,Mn= Nm,带抱闸)
主轴电机:200KW/400V直流电机
X/Z/X1/X2/SP轴为全闭环,X和Z轴为海德汉直线光栅反馈,X1/X2/SP轴为编码器反馈
由于该设备使用年限较长,机械精度虽保持较好,但电气元件老化,故障率增加,影响到设备的正常使用。
硬件的选择和配置

根据用户的要求和该设备的原配置,本次改造为了恢复该设备正常使用并保持其可靠性,对该机床的所有电气元件进行了更新。
系统选用了西门子近几年推出的SINUMERIK 840Dsl数控系统,C、HMI、PLC、驱动闭环控制和通讯功能有机地集成于1个NCU中。它与SINAMICS S120电机模块通过DriveCLiQ驱动总线连接,通信与扩展功能强,抗干扰能力强。内置了PLC型号为 PLC 317-3DP/PN。
目前840Dsl数控系统的NCU有3个档次,即: PN/ PN/ PN,功能是依次强大,根据该设备的配置和要求,在功能满足的情况下考虑性价比, PN,它最多控制轴数为8个,最大通道数为2个,电流控制周期和速度控制周期均为8KHz。

-C,它采用了Intel P4505处理器,内存为4GB SDRAM,1串口、、2个10/100/1000Mb/s RJ45双绞线以太网口以及1个DVI视频信号输出口;
,;
483C PN,/ PN的X120口连接;
,HT2是自带CPU的操作终端,它带有20个薄膜按键,所有按键都可以由用户自由定义,具有支持168×72像素分辨率的LCD显示屏,最多可显示4行×16个字符,通过它可以与OP015A同步显示各进给轴和主轴的位置。HT2通过PN转接盒与NCU相连。PN转接盒可通过内部的DP地址开关设置其IP地址;
硬件的选择和配置

伺服电动机的选择主要考虑力矩,惯量和速度及安装等多种因素。
电动机要承受两种形式的力矩:恒定的负载转矩和切削力矩(包括摩擦力矩);加/减速力矩。
负载惯量对电机的控制特性和快速移动的加/减速时间都有很大影响。负载惯量增加时,可能出现以下问题:指令变化后,需要较长的时间达到新指令指定的速度。若机床沿着两个轴高速运动加工圆弧等曲线,会造成较大的加工误差。
所以我们在电机选型时一定不能只看额定扭矩和静态扭矩,还要考虑新电机的惯量与原有电机的惯量不得少的多。
还要考虑电机的额定速度,这与机床进给轴的快进速度有关,如果新电机的额定速度与原电机小,有可能导致该进给轴的快进速度达不到原机床的性能指标。
硬件的选择和配置
电机的选择还需以下因素:是否带抱闸制动,电机的防护等级等以及是否带键,安装空间是否受限。需尽可能保持原电机的特性,以免增加改动工作量,甚至无法满足安装要求。
基于以上原则,我们对该设备的选型如下:
X轴电机:1FT6134-6AC71-1DA0(额定转速2000rpm, Mo=95Nm,Mn=65 Nm,带DRIVE-CliQ口)
Z轴电机:1FT6134-6SC71-1DA0(额定转速2000rpm, Mo=140Nm,Mn=125 Nm,带DRIVE-CliQ口)
X1/X2轴电机均为:1FT6084-8AC71-1DB0(额定转速2000rpm, Mo=20Nm,Mn= Nm,带抱闸,带DRIVE-CliQ口)
根据以上电机的配置,分别选择电机模块如下:
X轴电机模块:6SL3120-1TE24-5AA3(额定输出电流45A)
Z轴电机模