西门子828D系统手动测量(一)
西门子_828D直接添加第二测量系统
828D直接添加第二测量系统，不进行拓扑识别
System: 828D V2.6 HF2
Drive-CLiQ总线上可以随时添加额外组件，而不用重新进行拓扑识别。先将CU的p9910参数设为1，再将需要添加的组件连接到Drive-CLiQ总线上，组件就可以被识别，然后用Start-up tool 进行设置就可以完成新组件的添加。下面以添加第二测量系统为例说明操作步骤。
1. CU的p9=1，将驱动器设为调试状态
2. CU的p9910=1，接收新添加的组件
3. CU的p9=0，将驱动器设为正常工作状态，保存参数
4. 如果系统中没有NX10板，选择保存内容为驱动设备；若有NX10板，则选择驱动系统
5. 插上新组件的Drive-CLiQ电缆，系统上会出现201416号报警，如下图所示。如果新设备没有做过固件升级，则会自动进行固件升级，升级后需要系统和驱动进行一次断电重启【西门子828D系统手动测量】
6. 在Startup-tool中进行配置，选择Drive system-> Drive devices->Configuration。新添加的组件会用红色显示
7. 选择
Topology->Add component
8. 选择OK，确认添加新组件
西门子828D系统手动测量(二)
西门子 828D直接添加第二测量系统
828D直接添加第二测量系统，不进行拓扑识别
System: 828D V2.6 HF2
Drive-CLiQ总线上可以随时添加额外组件，而不用重新进行拓扑识别。先将CU的p9910参数设为1，再将需要添加的组件连接到Drive-CLiQ总线上，组件就可以被识别，然后用Start-up tool 进行设置就可以完成新组件的添加。下面以添加第二测量系统为例说明操作步骤。
1. CU的p9=1，将驱动器设为调试状态
2. CU的p9910=1，接收新添加的组件
3. CU的p9=0，将驱动器设为正常工作状态，保存参数
4. 如果系统中没有NX10板，选择保存内容为驱动设备；若有NX10板，则选择驱动系统【西门子828D系统手动测量】
5. 插上新组件的Drive-CLiQ电缆，系统上会出现201416号报警，如下图所示。如果新设备没有做过固件升级，则会自动进行固件升级，升级后需要系统和驱动进行一次断电重启
6. 在Startup-tool中进行配置，选择Drive system-> Drive devices->Configuration。新添加的组件会用红色显示
7. 选择【西门子828D系统手动测量】
Topology->Add component
8. 选择OK，确认添加新组件
西门子828D系统手动测量(三)
828D数控系统调试步骤
1. 检查接线，PP72/48的地址拨码，MCP地址拨码开关
PP72/48 PN S1: ON:1,4,9,10
MCP：S2: ON:7,9,10
2. 上电总清
3. 设置口令，时间，选择选项功能
4. 设置基本的机床参数
N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0]="MX"
N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1]="MZ"
N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[2]="MC"
N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[3]="MB"
N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[4]="MSP"
N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[1]=0
N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[2]=2
N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[4]=5
N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[0]="X"
N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[1]="Z"
N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[2]="C"
N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[3]="B"
N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[4]="SP"
N28050=300 number of R parameters
设置Profinet上有效的模块
MD12986[0]=-1 PP72/48 PN
MD12986[6]=-1 MCP
MD20310 bit9=1 将刀库设为模拟刀库
MD20700=0
5. 只下载MCP面板控制程序，其他程序不下载。
6. 驱动的调试
7. 检查PLC 输入点、输出点状态，检查接线是否有错误
8. 用户PLC程序调试
9. 报警文本的传入
报警文本的初始文件需要在系统中进行创建，创建完初始文件后，拷贝到电脑中进行报警文本的编辑。
PLC报警文本的传输路径如下图：
PLC报警文本的编辑，在RCS中找到报警文本，在文件名称上点击右键在弹出
的菜单中选择“Open with TS Editor”,弹出如上图中的窗口，在上图中的窗口中即可进行PLC报警文本的编辑。编辑好的报警文本下传到系统中再利用系统中的编辑功能进行报警文本显示颜色的修改。
西门子828D系统手动测量(四)
西门子828D数控系统在数控铣床改造中的应用
【摘 要】VMC-1250数控铣床由美国CINCINNATI公司制造，机床原采用SIEMENS A2100数控系统，现选用西门子公司的SINUMERIK 828D数控系统作为机床控制系统。本文主要通过对三坐标立式铣床的改造实例分析SINUMERIK 828D数控系统在数控改造中的应用。主要针对其硬件系统的功能，系统的稳定性和可靠性进行了较为深入的研究，介绍了系统调试的方法与过程。 【关键词】828D数控系统 电路设计 PLC设计 系统调试
1改造概述
VMC-1250数控铣床由美国CINCINNATI公司制造，机床原采用SIEMENS A2100数控系统，现选用西门子公司的SINUMERIK 828D数控系统作为机床控制系统。
具有80位浮点数纳米计算精度（NANOFP），组织有序的刀具管理功能，Easy Archive--备份管理功能，可配置最大轴数：车床版8轴 / 铣床版6轴， Operate操作系统等优点。
2 SIEMENS 828D数控系统调试概述
机床是否能够安全可靠的操作运行，主要是由数控系统的PLC，NC控制的。 当系统及电气连接正确无误后才可以上电进行系统调试。系统调试分为（1）PLC程序调试；（2）驱动器调试；（3）NC调试。在使用PLC子程序之前，需要进行系统初始化。系统初始化就是利用计算机与机床通讯将标准车床或铣床的初始化文件传入828D系统，初始化不仅对系统的坐标进行配置，还对车床和铣床的工艺参数进行了配置，而且安装了车床或铣床的加工工艺循环。标准机床指的是符合系统初始化后所规定的机床坐标配置的机床，有车床和铣床之分。系统初始化后，所有的机床参数均有缺省值。
3 PLC程序调试
在系统的各个部件正确连接后，首先应当设计并调试PLC控制程序。 828D是基于SIMATIC S7-200的PLC构架，使用“Programming Tool PLC828”软件进行PLC程序的编辑、诊断。
为了让PLC程序简单明了，方便诊断故障应遵循以下规则：
（1）尽量避免使用局部变量；（2）OB1只能用来调用子程序；（3）网络中编写程序的宽度不要超过显示宽度；（4）尽量避免使用复杂指令；（5）尽量使用简单的逻辑关系；（6）一个输出线圈的使能、置位、复位在整个程序中最好只出现一次；（7）临时变量只能在同一子程序中出现；（8）不要使用间接寻址；（9）程序中尽量避免使用M作为中间变量，使用用户自定义数据块。
PLC用户报警为机床维护、操作人员提供了有效地诊断手段。828D提供了248个用户报警（700000-700247）对应接口信号为DB1600.DBX0.0-DB1600.DBX30.7，
每个报警具有一个配置8 位参数MD14516[0]～ [247]“USER_DATA_PLC_ALARM”。可以根据实际情况设定每个报警的清除条件和报警响应。如果参数第6～7位都为“0”， 表示报警为“自清除”报警；如果0～5位都为“0”，表示报警为“只显示”报警；828D可以在HMI上创建报警文本，编写完的报警文本直接保存在系统CF卡/oem_alarms_plc_chs.ts文件中。
在PLC启动过程中，MCP所有的灯不停闪烁，利用Programming Tool PLC828软件，借助上位计算机来对系统PLC程序进行传输。调试各个PLC块信号，使MCP和NCK能正常启动，并无报警信息。先建立系统组织块 OB1；然后根据实际系统配置和机床硬件要求，使用LADDER语句和STL语句，完成相应的机床功能子程序块的设计。并将整个PLC软件系统进行配置和连接。在系统调试前，需要建立轴控制使能链。轴使能链至关重要，如果机床下电时序不正确轴就会处在自由停车状态，既机床下电后轴还会运动一段距离。轴使能上电时序有关的有10个信号：
急停信号： DB2600.DBX0.1，DB2600.DBX0.2；EP使能：电源模块上的X21.3端子信号；OFF1使能：PPU的X122.1端子信号；OFF3使能：PPU的X122.2端子上信号自定义到信号Q0.3上；轴控制使能：DB380*.DBX2.1；轴脉冲使能： DB380*.DBX4001.7；第一测量循环：DB3800.DBX1.5；通道进给保持：DB3200.DBX6.0；轴进给保持 DB3*.DBX2.1，DB3*.DBX21.7；
系统上电的第一步是给电源模块加EP使能，间隔100ms后加OFF1使能，OFF1使能加上后可以加OFF3使能，加OFF3的同时可以给各轴加脉冲使能和控制使能。
按下急停开关时，首先要断掉OFF3使能，待所有轴出现静止信号DB390x.DBX1.4时，才可以同时断开OFF1，脉冲使能和控制使能，OFF1断开后延时100ms断开EP使能。
4 驱动器调试
当PLC 应用程序的正确无误后，即可进入驱动器的调试。驱动器调试步骤：
（1）驱动器固件升级；（2）驱动器配置，；（3）电源配置；（4）分配轴。
除非调节型电源模块外，SINAMICS 部件内部均具有固化软件，简称固件；为保证驱动器与数控系统软件的匹配。固件升级期间，驱动器进线电源模块和电机模块上指示灯：READY 以2Hz 的频率，绿/红交替显示，表示固件升级在进行中；固件升级期间严禁断电！当升级结束后，HMI会出现重启系统及驱动的提示，这时必须重启整个控制系统驱动固件升级才能生效。
828D分配轴可以使用Startup-tool软件自动设定机床数据，可视化的分配轴界面非常方便。
5 NC调试及优化
配置完参数后为了让机床的电气和机械特性相匹配，得到最佳的加工效果，还需要对伺服进行优化。828D系统在HMI上集成了先进的在线伺服优化软件，可以对速度环和位置环进行自动优化。自动优化是各轴独立运行的，在所有轴都优化以后，需要进行各轴的匹配。其中比较重要的是，如果优化后手轮移动轴时有震动现象，需要设置MD32420-1激活手轮模式下的JERK功能。再将MD32430设为20-50即可消除震动。
6结语
西门子828D数控系统具有的高度模块化、开放性以及规范化的结构，适用于各中小型机床，调试简易方便。通过这种先进的功能性强的数控系统来改造老机床延长老旧设备的使用寿命节约成本增加效益才是老旧设备未来的出路。
参考文献：
[1] 王润孝.《机床数控原理与系统》.西安：西北工业大学出版社，2001.
[2] SINUMERIK 828D 简明调试指南，2009.
西门子828D系统手动测量(五)
SINUMERIK810D系统机械手故障排除与解决方法
摘 要：SINUMERIK是西门子为其数控系统注册的品牌，90年代末西门子推出SINUMERIK 810D系统。SINUMERIK810D系统的特点是在数字化控制的领域中，第一次将CNC和驱动控制集成在一块主板上，快速的循环处理能力，使其在模块加工中独显威力。它比以往的数控系统更加容易使用，更加简单易懂，它的硬件结构更加清晰、小巧、智能化，显示界面好更加清晰饱满，功能更加先进，反应速度更快。它以其高质量、高性能，得到了广大用户的认可，就其系统本身而言完全经受得了连续长时间的工作考验，当然故障还是难免的，总结我在使用过程中的故障主要存在于轴向功能上，下面就以轴向功能故障做一个简单地分析并提供一些解决方案，希望能给使用或喜欢使用SINUMERIK 810D系统的同行们带来点思路和帮助，也恳请大家提出宝贵意见。 关键词：数控加工中心；凸轮式机械手；刀库；机床维护；企业效益
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.042
1 数控加工中心简介与故障描述
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的自动化机床。它是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具，在加工过程中由程序自动选用和更换。由于机床机械手使用频率较高的原因出现故障的概率也大大增加，在机床启动过程中，系统会对机床软硬件进行检测，但是开机后会显示“700048”，机床报警无法工作。查阅说明书查阅是机械手伸出故障，重启机床后故障还是没有解除，完全无法正常工作。
2 机床故障分析与处理过程
数控加工中心是以凸轮作为驱动机构的凸轮式机械手， 它具有结构简单，动作平稳，相位准确、工作节奏快、成本低等独特优点。首先尝试进行机械手的手动换刀，输入相关换刀指令后，系统没有反应，换刀失败，系统又再次报警。查阅说明书得知，数控加工中心是由于执行下一步“从刀库出刀”失败，所以换刀动作中断。
（1）凸轮式机械手不能从机床的刀库中完成出刀动作的原因有很多，例如液压缸、油压、传感器、电磁阀、主轴系统等常见故障，一般来讲都是从这些简单且容易检测的指标开始入手排除故障。检查步骤如下：
1）液压缸因液压系统压力不够或漏油而无法运动或位置松动，检查机床刀库液压缸并无异常，各动作到位；然后再检查主轴系统的松刀液压缸也并无异常，经检测油压值也在正常范围内，且没有发现漏油痕迹。
2）机械手的传感器感应开关是否为0，在执行换刀指令时，换刀信号均由传感器发出，如果传感器开发出的信号为0，则机床的机械手是没有反应的，检查两感应开关，信号正常，开关的位置也没有松动。
3）轴功能的电磁阀是否失灵，在执行换刀动作时电磁阀是靠接通液压缸来完成的。如果电磁阀失效，则液压缸是没办法进油，刀具就无法运动，后经检查机床的电磁阀动作正常。
4）主轴系统出现故障，不能执行换刀动作。①判断刀柄尾部的拉钉的长度是否适中，并检查主轴液压缸是否运动到位，是否能将刀具顶“松”；②检查拉杆尾部空心螺钉位置是否松动并发生了变形而使液压缸行程满足不了“松刀”的要求；③检查顶杆的设计是否合理，使用过程中是否已出现变形或磨损现象，从而影响到刀库的使用寿命和机床的加工质量和粗糙度；④主轴在装配调整过程中，由于刀具移动量调得太小，致使在操作使用过程中一些综合因素导致不能满足“松刀”条件。
（2）通过以上的分析与故障的检修与排查，基本上能够确定是由于制造装配过程中出现一些变形与偏差而出现的故障，故解决故障的方法是拆下“松刀”液压缸，检查发现空心螺钉的“伸出量”调整得太小，使得“松刀”液压缸行程不到位，而刀具在主轴锥孔中“压出”不够，刀具无法取出，调整空心螺钉的“伸出量”，保证在主轴“松刀”液压缸行程到位后，刀柄在主轴锥孔中的压出量为 0.4～0.5mm。经以上调整后，报警解除，数控加工中心正常运行。
3 如何减少数控加工中心机械手的故障率
机械手结构相对复杂，在机床运行中使用频率较高，机床上有一半以上的故障都与之有关。如何减少故障率，提高使用寿命，增强企业效益，是摆在我们面前的一道难题，因此机械手日常维护与保养就显得十分重要。本人结合使用过程中的一些经验与常识，提出以下几点建议。
（1）为防止在机械手换刀时发生碰撞，禁止将超重、超长的刀具装进刀库；
（2）经常手动松拉刀，清洁主轴的锥孔。
（3）注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。
（4）检查机械手锁刀舌是否正常。
（5）经常检查刀库回零位置是否正确，检查机床主轴回零点位置是否到位，发现问题要及时调整，否则不能完成换刀动作。
（6）检查刀库各个部件是否正常，关键零件是否损坏。
（7）检查换刀机构凸轮箱油量是否充足，使用150-220#液压油。
4 结论
在实际工作中，了解和熟悉SINUMERIK 系统丰富的操作功能外，日常的维护和细致的工作态度也是至关重要，这样对外围故障的判断和排除也是有着事半功倍的作用。由于SINUMERIK 810D系统应用较广，功能强大，只有掌握好系统应用与机床的操作才能深入研究其功能，才能做好系统调试维修工作，充分发挥出数控加工中心的价值。
参考文献：
[1]王洪波.数控机床电气维修技术――SINUMERIK 810D/840D系统[M].电子工业出版社.
[2]王洪波.图解SINUMERIK 810D/840D系统调试与维修技巧[M].电子工业出版社.
[3] 陈先锋.数控技术应用工程师[M].人民邮电出版社.
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo344246/
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