Модернизация станков ЧПУ на базе систем ЧПУ SINUMERIK

Системы ЧПУ SINUMERIK фирмы SIEMENS имеют модульную конструкцию и большой набор компонентов для реализации любой конфигурации. Подробная информация о параметрах систем ЧПУ и их основных компонентах приведена в русскоязычном каталоге NC 60, а также на сайте www.siemens.ua/mc.

Система содержит в себе три базовых комплекта, которые отличаются, главным образом, количеством управляемых осей и набором реализованных функций:

· SINUMERIK 802 c модификациями S, C, D.

· SINUMERIK 810D.

· SINUMERIK 840D.

Системы ЧПУ снабжены модулями привода SIMODRIVE, которые разработаны специально для станков с ЧПУ. Предусмотрены также модули позиционирования FM STEPDRIVE.

Основными компонентами управления в системах ЧПУ SINUMERIK являются панель оператора OP, а также терминальные блоки NCU (Numerical Computer Unit), станочные пульты MCP, электронные маховички,. Процессорные модули оснащены операционной системой Windows NT 4.0.

При выборе системы ЧПУ следует руководствоваться назначением каждой системы.

Системы SINUMERIK 802 предназначены для токарных, фрезерных, сверлильных и шлифовальных станков. SINUMERIK 802D представляет собой один блок PCU (Panel Control Unit), предназначенный для решения относительно простых задач – управления четырьмя осями и одним шпинделем. Для управления автоматикой предусмотрен модуль РР 72/48, а для управления приводами – преобразователь SIMODRIVE 611 universal Е с аналоговым каналом.

Пример схемы подключения системы SINUMERIK 802C приведен на рисунке 5.1.

В системах SINUMERIK 802 количество одновременно интерполируемых осей не превышает трех. Привод шпинделя может управляться по скорости или положению.

Обработка сигналов датчиков положения осей в SINUMERIK 802S/802C выполняется в модуле системы ЧПУ, а в SINUMERIK 802D – в цифровых модулях привода SIMODRIVE 611 E (universal).

Рисунок 5.1 - Схема подключения SINUMERIK 802C

Ограничение движения по координатам обеспечивается с помощью аппаратных и программных конечных выключателей. Аппаратные бесконтактные конечные выключатели устанавливаются для исключения аварий при работе на ускоренном движении и при движении с рабочей подачей. Для уменьшения зоны перемещений могут быть установлены программные выключатели быстрого и рабочего хода. Предусмотрена также функция “Наезд на твердый упор”, которая необходима, например, для фиксации задней бабки при зажиме детали в центрах.

Погрешность ходового винта или измерительной системы может быть компенсирована по таблице компенсаций, составленной по результатам измерений фактических отклонений.

Система SINUMERIK 810D объединяет в одном модуле CCU (Compact Control Unit) все задачи ЧПУ, программируемого контроллера и коммуникации. CCU находится в одном корпусе с интегрированными силовыми модулями, обеспечивающими работу с двумя приводами подачи и одним приводом шпинделя. С целью расширения количества осей (максимально до 6) используются специальные платы расширения и преобразователи SIMODRIVE 611 с цифровым интерфейсом.

Системы SINUMERIK 840D – это системная платформа, на которой можно реализовать наиболее сложные задачи управления. В комбинации с программируемым контроллером SIMATIC S7-300 и преобразователями SIMODRIVE 611 digital она позволяет создавать комплексы программного управления с числом управляемых осей от 2 до 31.

Пример схемы подключения системы SINUMERIK 840D показан на рисунке 5.2.

Система построена на базе многопроцессорного модуля NCU (Numerical Control Unit), в котором объединены задачи числового программного управления, логического управления автоматикой (PLC) и коммуникации. К этой системе ЧПУ могут быть подключены:

· Панель управления с PCU (Panel Control Unit) или модулем MMC (микрокартой памяти), станочный пульт, кнопочная панель и другие средства ручного управления.

· Система преобразования SIMODRIVE 611 digital.

· Программатор.

· Периферия PLC SIMATIC S7-300.

· Децентрализованная периферия (станция ЕТ200М) через шину PROFIBUS.

· Модуль простой периферии EPP (64 входа и 32 выхода 24В с клеммными колодками).

· Терминальный блок NCU (один или два) для обеспечения безопасности рабочих движений на станке. Он подключается к приводной шине и в него можно вставить до 8 компактных модулей ввода/вывода DMP. Блок NCU с модулями DMP обеспечивает быстрый синхронный ввод/вывод дискретных и аналоговых сигналов системы безопасности. На каждый терминальный блок можно подключить до 16 цифровых каналов ввода/вывода или до 4 каналов аналоговых вводов/выводов.

Рисунок 5.2 - Схема подключения SINUMERIK 840D