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HNC-08MD系统调试指南V0.2

2020-01-30 来源:好走旅游网
HNC-08MD系统调试指南V0.2

1、系统配置

1.1、HNC-08MD系统文件配置

由于08系统可以运行在HNC-21MD、HNC-22MD、HNC-210A、HNC-210B等硬件平台上,但是各个不同的硬件平台的面板点位不同、菜单的宽度不一致,所以装配08系统时,要根据具体情况对系统进行配置。

08系统的配置文件为NC08KEL.CFG:

DRV = .\\DLX\\DRV22.DLX PLC = .\\PLC22\\STD22.PLC DATAPATH = .\\DATA\\ PROGPATH = .\\PROG\\ BPTPATH = .\\BPT\\

EXTPATH = .\\EXT\\

DRV为面板驱动的路径,这个一定要和相应的硬件平台一致!在系统路径下的DLX文件夹中包含了DRV21.DLX、DRV22.DLX、DRV210A.DLX、DRV210B.DLX等驱动文件。根据具体的硬件平台对NC08KEL.CFG文件中的DRV进行配置。 PLC为PLC的路径,这个也要和相应的硬件平台一致! 在系统路径下包含PLC21、PLC22、PLC210A、PLC210B等文件夹,各个文件夹中又包含了相应的STD21.PLC、STD22.PLC、STD210A.PLC、STD210B.PLC等PLC文件。根据具体的硬件平台对NC08KEL.CFG文件中的PLC进行配置。 DATAPATH为系统参数文件的路径

PROGPATH为系统G代码文件路径 BPTPATH为系统保存断点的文件路径 EXTPATH为系统扩展代码的文件路径

对于比较老的一些面板系统,例如,曾经出现过在2005年出厂的“磐仪”主板上采用上述DRV22.DLX的面板驱动文件,面板的IO地址不对的情况,对于这种情况可采用下面格式的系统文件配置内容:

NCBASE = 240

DRV = .\\DLX\\DRV22.DLX PLC = .\\PLC22\\STD22.PLC DATAPATH = .\\DATA\\ PROGPATH = .\\PROG\\ BPTPATH = .\\BPT\\ EXTPATH = .\\EXT\\

其中NCBASE

=

240为修正面板IO的起始地址。

1.2、HNC-08MD系统启动文件N.BAT文件的配置

N.BAT文件里面的内容为:nc08v10 %1

Nc08v10为执行当前目录下的nc08v10.exe文件进入系统。%1为带参数的批处理。如果是这样进入系统的话,那么在进入系统之后,是没有任何权限的,需要手动输入权限。系统密码:sys;机床密码:mac;用户密码:usr,不区分大小写。其中系统权限大小:系统级权限>机床级权限>用户级权限。为了在一进入系统即可有相应的权限,可以修改N.BAT文件为nc08v10 %1 /USR,则进入系统后即可获得用户级权限,将USR替换为mac即可获得机床级权限,替换为sys即可获得系统级权限。

1.3、HNC-21MD、HNC-22MD面板的HNC-08MD系统的DOS启动配置

HNC-21MD、HNC-22MD面板的系统为CF卡启动的非固化系统,所以HNC-08MD系统的启动只需更改autoexec.bat文件即可。

如下所示为HNC-22MD系统的一个autoexec.bat的 @ECHO OFF

PATH C:\\DOS;C:\\;C:\\BC31;C:\\NET

SCANDISK /AUTOFIX/NOSAVE/NOSUMMARY CALL LDNET.BAT

CD C:\\HNC-08MD

n

1.4、HNC-210A、B面板系统的HNC-08MD系统软件的DOS启动配置

由于HNC-210A、B、C面板系统的系统文件结构为固化结构,而HNC-08MD系统暂时还不支持固化方式,所以HNC-08MD系统运行在这些硬件平台的时候,须将HNC-08MD系统拷贝到CF卡,从固化的DOS启动,再通过修改autoexec.exe文件,使DOS启动后进入CF卡,执行CF卡下的HNC-08MD系统。

步骤如下:

1、dos下执行清除a盘写保护命令行:pssd clrwp a:

2、进入到a盘,更改a盘的autoexec.bat文件。在a盘的autoexec.bat文件里,去掉autorun, 增加 c: cd hcn-08md

n

使其进入到CF卡所在的c盘下,进入HNC-08MD系统所在的目录,运行N.BAT

3、更改a盘下的config.sys文件,去掉HIMEM和EMM386两个扩展内存的驱动。去掉这两个驱动可以使得HNC-08MD系统可以获得更大的内存。 4、dos下执行a盘回写命令行:pssd writeback a:

2、系统基本调试

2.1、HNC-08MD系统PLC简介

2.1.1、PLC基本指令简介 2.1.1.1、常开触点

常开触点图标,如下图所示:

对于常开触点,只有当其寄存器本身为1时,其处于导通状态;当其寄存器本身为0时,其处于断开状态。导通状态的时候,梯形图中触点显示为绿色;断开状态的时候,触点显示为白色。

例:R08.0寄存器为高电平,则R08.0为导通状态;R08.1寄存器为低电平,则R08.1寄存器为断开状态。

2.1.1.2、常闭触点

常闭触点图标,如下图所示:

对于常闭触点,只有当其寄存器本身为0时,其处于导通状态;当其寄存器本身为1时,其处于断开状态。导通状态的时候,梯形图中常闭触点显示为绿色;断开状态的时候,常闭触点显示为白色。

例:R08.0寄存器为高电平,则R08.0为断开状态;R08.1寄存器为低电平,则R08.1寄存器为导通状态。

2.1.1.3、线圈输出

线圈输出图标,如下图所示:

对于线圈输出,当线圈输出的左边寄存器逻辑单元中有支路全部为导通状态的时候,则输出为高电平;当线圈输出的左边寄存器逻辑单元中支路全部不导通的时候,则输出为低电平。

例:

2.1.1.4、取反输出

取反输出图标,如下图所示:

对于输出取反,当线圈输出取反的左边寄存器逻辑单元中有支路全部为导通状态的时候,则输出为低电平;当线圈输出取反的左边寄存器逻辑单元中支路全部不导通的时候,则输出为高电平。

例:

2.1.1.5、水平导通线

水平导通线图标,如下图所示:

水平导通线,是进行前后寄存器之间直连的符号,将前后的寄存器之间的逻辑关系串联起来。

2.1.1.6、竖直导通线

竖直导通线图标,如下图所示:

竖直导通线,是进行上下行之间连接的符号,将上一行和下一行的逻辑关系并联起来,上下行之间只要有一条支路导通,则此部分的逻辑为导通状态。

2.1.1.7、删除竖直导通线

删除竖直导通线图标,如下图所示:

删除竖直导通线,是将竖直导通线进行删除操作。

2.1.1.8、常开触点上升沿

常开触点上升沿图标,如下图所示:

常开触点上升沿,当寄存器信号为上升沿状态时,其为导通状态;当寄存器信号为非上升沿状态时,其为断开状态。

2.1.1.9、常开触点下升沿

常开触点下降沿图标,如下图所示:

常开触点下降沿,当寄存器信号为下降沿状态时,其为导通状态;当寄存器信号为非下降沿时,其为断开状态。

2.1.1.10、常闭触点上降沿

常闭触点上升沿图标,如下图所示:

同于常开触点下降沿。

2.1.1.11、常闭触点下降沿

常闭触点下降沿图标,如下图所示:

同于常开触点上升沿。

2.1.1.12、置1输出

置1输出图标,如下图所示:

置1输出,当置1输出的左边为逻辑关系为导通状态的时候,将寄存器强制性置1输出;当置1输出的左边为逻辑关系为断开状态的时候,则寄存器保持不变。

2.1.1.13、置0输出

置0输出图标,如下图所示:

置0输出,当置0输出的左边为逻辑关系为导通状态的时候,将寄存器强制性置0输出;当置0输出的左边为逻辑关系为断开状态的时候,则寄存器保持不变。

2.1.2、PLC功能指令简介 2.1.2.1、CTR计数器 2.1.2.2、TMRB定时器 2.1.2.3、ROT旋转指令 2.1.2.4、COMP数值比较 2.1.2.5、MOVE数据移动 2.1.2.6、DSCH数据检索 2.1.2.7、COIN一致性检测 2.1.2.8、WRTD写数据表 2.1.2.9、ADD加法运算 2.1.2.10、SUB减法运算 2.1.2.11、MUL乘法运算 2.1.2.12、DIV除法运算 2.1.2.13、JUMP条件跳转 2.1.2.14、LABL位置标号 2.1.2.15、DIFU上升沿检测 2.1.2.16、DIFD下降沿检测 2.1.2.17、COM公共线控制

2.1.2.18、COME公共线控制结束 2.1.2.19、CALL条件调用子程序 2.1.2.20、SP子程序

2.1.2.21、SPE子程序结束

2.1.2.22、RETN子程序条件返回 2.1.2.23、DATE读当前日期

2.1.2.24、END1第一级顺序程序结束 2.1.2.25、END2第二级顺序程序结束 详见《HNC-08MD PLC编程说明书》。

2.1.3、PLC寄存器简介

HNC-08MD系统的寄存器分布图如下图所示:

机床侧I/O信号:X为机床输入到PLC的信号,只能进行读操作;Y为PLC输出到机床的信号,可以进行读写操作。X、Y的具体定义由机床厂规定。

CNC侧信号:F为CNC输入到PLC的信号,只能进行读操作;G为PLC输出到CNC的信号,可以进行读写操作。F、G的具体定义由CNC确定,具体定义内容请参考《HNC-08MD系统PLC编程说明书》。

内部继电器:R为内部寄存器,R地址范围为R00.x~R99.x,可以进行读写操作。其中,R00.0~R79.x 供用户使用,R80.x~R89.x用作CNC系统的选通信号,R90.x~R99.x用作M代码的扩展定义。

以下为CNC已经定义并使用的选通信号: R88.0:T指令选通信号,当CNC执行T指令时,将输出R88.0=1。该信号的清除由用户PLC操作。

R89.0:M代码选通信号,当CNC执M代码时,将输出R89.0=1。该信号的清除由用户PLC操作。

控制面板按键信号:K为面板按键输入到PLC的信号,只能进行读操作;L为PLC输出到面板按键指示灯的信号,可以进行读写操作。

对于HNC-21MD和HNC-22MD面板地址如下图所示:

2.0~2.7 3.0~3.7 4.0~4.7 5.0~5.5 6.0~6.5 7.0~7.5 7.6 7.7

对于HNC-210A、B的面板,其地址为从面板的左上角的第一个按键地址0.0开始往后面数。

数据表:数据表是可以由PLC程序读写的数据存储区,地址范围 0~511。其中D000~D255 为非易失性存储区,其中存储的数据即使断电也不丢失。D256~D511为易失性存储区,其中存储的数据断电后丢失,重新上电时均复位为 0。 下表所列为 CNC 定义并使用的数据表存储单元。

2.1.4、PLC基本结构

HNC-08MD系统基本调试的一个重要方面是PLC的调试。 梯形图程序分成两部分:第一级程序和第二级程序。第一级程序每个扫描周期都要执行一次,第二级程序则分块执行,每个扫描周期只执行一块。因此第二级程序执行周期为: 第二级程序执行周期 = PLC扫描周期×第二级程序分块数 梯形图程序结构图如下图所示:

END1 CALL INIT CALL REST CALL MI/O CALL PANL CALL STOP END2

第一级程序结束

PLC初始化

PLC复位

输入输出I/O处理(无调用条件限制)

面板信号处理,主要为K、L寄存器(有调用条件限制) PLC急停

第二级程序结束

调试:此部分为固定部分,一般不用进行修改。

2.2、急停复位功能调试

急停复位功能的调试主要是在PLC里面,“急停”与“复位”标志信号R2.0的控制在子程序“MI/O”中,如下图所示:

系统的“急停”、“复位”的状态由寄存器R2.0控制,可参考上一图表。 检测跟随误差部分: F8.0 X轴跟随误差过大 F8.1 Y轴跟随误差过大 F8.2 Z轴跟随误差过大

R1.7 跟随误差正常

调试:上图中所写的PLC为3轴的,如果有为5轴,则将F08.0~F08.4全部常闭触点串联起来。

“复位”部分:

X2.4 外部运行允许

R1.6 =1复位时间过长,复位失败,由“复位”状态跳转到“急停” R2.0 =0急停,=1复位

调试:如果X02.4替换为实际的“外部运行允许”信号。

“急停”部分:

X2.4 外部运行允许

R1.6 =1复位时间过长,复位失败,由“复位”状态跳转到“急停” R1.7 =1跟随误差正常

X2.6 =0伺服报警,=1伺服OK

X3.0 主轴报警(低电平有效)

R0.1 复位使能(=0可以复位,=1复位完,面板可操作) R2.0 =0急停,=1复位

调试:将X02.4替换为实际的“外部运行允许”信号;X02.6替换为实际的伺服报警信号,注意常开常闭状态;X03.0替换为实际的主轴报警信号,注意常开常闭状态。如果没有伺服报警,将X02.6删除掉;如果没有主轴报警,将X03.0删除掉。

“急停”子程序,如下图所示:

R0.1 复位使能(=0可以复位,=1复位完,面板可操作) Y0.4 Z轴抱闸

Y0.0 运行允许,伺服运行允许

Y0.1 伺服复位,清除伺服报警信号 Y0.2 伺服允许,伺服使能

Y0.3 =1数字主轴;=0模拟主轴

R0.7 伺服复位完标志位

R1.0~R1.5 复位子程序里的各种条件标志信号 L7.7 进给保持

L7.6 循环启动

L4.5 主轴正转 L4.6 主轴停止 L4.7 主轴反转

调试:将Y00.0~Y00.4替换为实际的信号点位,如果没有Y00.3的主轴模式切换功能,则将Y00.3的部分删除掉,如果有多个伺服使能,则要将每一个伺服使能进行取反输出。再后面的R寄存器复位不用修改。最后的一些面板灯的输出状态一般也不用修改。

“复位”子程序,如下图所示:

复位时序:先给Y00.1上电,1000毫秒之后Y00.1掉电,再之后500毫秒Y00.0上电,再之后500毫秒Y00.2上电,再之后1000毫秒Y00.4上电,复位完成R01.5上电。

复位没有完成时R01.5为0,执行RETN,不往下执行。

如果在复位的过程中,R01.4为1,但是R01.5信号却一直为0,则从R01.4为1时开始计时10秒钟,10秒钟之后将R01.6置为1,R01.6(=1复位时间过长,复位失败,跳转到“急停”)为1之后,则跳转到急停,跳转在“急停”与“复位”标志信号R02.0的控制图中实现。

R0.7~R1.4 为复位过程中的各种条件标志信号

R1.5 为复位成功标志信号

R1.6 =1复位时间过长,复位失败,跳转到“急停” F8.2 Z轴跟随误差过大

X2.6 =0伺服报警,=1伺服OK(低电平有效) X3.0 主轴报警(低电平有效) Y0.0 运行允许,伺服运行允许 Y0.1 伺服复位,清除伺服报警信号 Y0.2 伺服允许,伺服使能 Y0.4 Z轴抱闸

调试:在复位过程中,将Y00.0、Y00.1、Y00.2、Y00.4等信号替换为实际的信号,如果每个轴均有时能信号,则增加相应的伺服使能信号。

Y00.4的Z轴抱闸之前串联了F08.2(Z轴跟随误差过大)、X03.0主轴报警、X02.6伺服报警等信号。如果没有相关的信号则可以去掉,注意常开常闭点状态。

R01.5前面串联了复位成功的时候,Y的寄存器的输出状态,如果没有相关的信号则应该删掉,如果还有其他的信号,还应该再串联上来。注意常开常闭点状态。

在复位成功之后,R01.5为1,则此时不再执行RETN指令,则PLC继续往下扫描,主要做一些清除标志信号的工作。

R0.7~R1.4 为复位过程中的各种条件标志信号 R1.5 为复位成功标志信号

R1.6 =1复位时间过长,复位失败,跳转到“急停” R0.1 复位使能(=0可以复位,=1复位完,面板可操作)

关键信号R0.1, R0.1为1之后,面板可以操作了,也不会再次调用“复位”子程序了 调试:此部分一般不用做修改。

2.3、轴配置调试

HNC-08MD系统最多可以装配8个逻辑轴,进入轴配置界面的方法:[\\] →[系统设置] → [轴配置]

轴配置界面如下图所示:

轴配置调试主要是根据具体情况对各个进给轴、旋转轴的各项参数进行正确的设置。

1.“是否安装?”:根据机床的具体使用的轴的情况进行设置。如果没有使用该轴应该将其设置为0

2.“安装轴名称”:所安装轴的名称,没有名称限制; 3.“轴类型”:据实填写为相应的轴类型;

4.“安装轴口”:所对应的硬件平台上的物理轴口,从0开始向后排序;

5.“是否带反馈?”:系统是否接收各个轴口反馈回来的反馈脉冲; 6.“显示坐标”:在界面上是否显示该轴的坐标; 7.“丝杠螺距或旋转轴每转度数”:如果为线性轴,则为实际的丝杠螺距的大小;如果为旋转轴,则为360;如果为攻丝轴,则为10;

8.“编码器脉冲数”:实际的编码器脉冲数,如果为我们公司自己的伺服的话,为4倍频之后的值;

9.“脉冲电子齿轮比”:机床实际的脉冲电子齿轮比; 10.“电机最大转速”:填写电机的最大转速,当电机超过此值的时候会产生电机超速的报警; 11.“电机旋转方向取反”: 调节此参数可以更改轴的运行方向,当轴的运行方向和实际相反时,可调节此参数来调节;

12.“检测是否回参考点”:如果设置为1(检测),只要系统没有回参考点,就会报警未回参考点,只有成功回完参考点,此报警才会消除;如果设置为0(不检测),则每次进入系统后,系统不会显示此报警;建议设置为1(检测)

13.“反馈电子齿轮比”:设置反馈给系统的脉冲电子齿轮比。

14.“是否安装同步轴”:安装同步轴的参数; 15.“同步轴安装轴口”:为同步轴的物理轴口; 16.“同步轴电机方向取反”:设置同步轴的旋转方向;

17.“双轴同步误差允许值”:双轴同步误差的最大值,超过此值系统报警; 18.“同步误差补偿参数”:对同步误差进行补偿的参数。

实际中有几个轴则如上所示设置几个轴。

2.4、回参考点调试

HNC-08MD系统的回参考点只有一种方式:双向回零方式(正负正方式)。回零的调试由PLC调试和参数调试共同完成。 回参考点原理如图所示:

PLC部分完成回零开关的检查功能,其模块在“MI/O”子程序中,PLC如下图所示:

X1.0 X轴回零挡块信号 X1.1 Y轴回零挡块信号 X1.2 Z轴回零挡块信号 G3.6 X轴回零挡块信号 G3.7 Y轴回零挡块信号 G4.0 Z轴回零挡块信号

参数部分完成回零方向的设置以及回零速度的设置:

回零方向调试:轴的回零方向由M3011~M3018号参数来设置。

高速回零速度调试:M3021~M3028可对各轴回零过程中的高速回零速度进行调节。 低速回零速度调试:M3031~M3038可对各轴回零过程中的低速回零速度进行调节。 找零速度调试:M3041~M3048可对各轴回零过程中的找零速度进行调节。找零时,进给倍率无效。

调试:将X01.0~X01.2替换为实际的信号,注意常开常闭状态。先调试好各个轴的运动方向,再调试轴的回零方向。

如果出现了“回零方向错误”的报警,则应该将轴向相反的方向移动,如果正向回零,则在回零之前移动轴,使轴的机床坐标值为负值;如果为负向回零,则在回零之前移动轴,使轴的机床坐标值为正值。如果机床行程不够,不能通过移动轴达到目标,还可以将162号参数改为0,不自动保存位置信息,断点重启之后,机床坐标值全部为0,此时可以正常回零,回零完成之后,再将162号参数设置为1,自动保存位置信息。

2.5、主轴调试

主轴的调试是由PLC调试和参数调试共同来完成。

PLC调试部分,在“MI/O”子程序中,如下图所示:

R92.2 =1数字主轴;=0模拟主轴(M代码扩展) R95.1 =1主轴定向;=0定向取消(M代码扩展) Y0.3 =1数字主轴;=0模拟主轴

L4.5 主轴正转

Y1.0 主轴正转使能

L4.7 主轴反转

Y1.1 主轴反转使能

L3.5 主轴定向 Y1.3 主轴定向

L3.5 主轴定向 F6.5 主轴停止 Y0.7 主轴使能 Y1.0 主轴正转使能 Y1.1 主轴反转使能

Y0.3 =1数字主轴;=0模拟主轴

X3.1 主轴速度达到

X3.2 主轴零速

R92.1 主轴速度到达(高电平速度到达)(M代码扩展)

上图中PLC部分的功能有:1、主轴控制方式的切换;2、主轴正反转的控制;3、主轴定向的控制;4、主轴速度到达的控制。

主轴控制方式的切换功能:HNC-08MD系统也可以利用第四轴进行刚性攻丝,在刚性攻丝前必须要进行主轴控制的切换,该切换由M扩展功能来实现。

系统执行M50时,即将R92.2置为1,并延时300毫秒,R92.2置为1后的操作就由PLC来处理,进行Y00.3的主轴控制方式的切换。

系统执行M51时,即将R92.2置为0,并延时300毫秒,R92.2置为0后的操作就由PLC来处理,进行Y00.3的主轴控制方式的切换。

调试:如果没有主轴控制方式切换功能,将本部分删去。

主轴正反转功能:由PLC同参数进行控制,PLC部分如上图PLC截图所示,

当主轴正转的时候,L4.5主轴正转灯亮,则Y1.0为1,同时由于Y1.0为1,致使Y0.7也为1;

当主轴反转的时候,L4.7主轴反转灯亮,则Y1.1为1,同时由于Y1.1为1,致使Y0.7也为1。

当主轴停止的时候,即L4.6主轴停止灯亮,同时L4.5主轴正转和L4.7主轴反转灯均熄灭,则Y1.0和Y1.1立刻均为0,但是在主轴停止之前F6.5主轴停止为0,使得Y0.7即使在Y1.0和Y1.1都为0的时候,Y0.7仍然为1,直到主轴停止F6.5主轴停止为1,Y0.7才为0.

参数部分:如下图所示:

M0340:上电之后系统默认的S指令值;

M0341:主轴旋转方向的控制方式,0为信号控制,1为电平符号控制; M0342:主轴编码器每转脉冲数,为4倍频之后的值;

M0343:主轴最大转速,10V所对应的转速;

M0344:界面的信息栏里的主轴速度显示类型,0为指令值,1为反馈值;

M0345:主轴反馈信号线的物理接口地址,反馈线接到主轴口则为200;反馈线接到第四轴

口则为103;

M0346:主轴模拟电压的范围;

M0347:对于一些像电主轴之类的高速主轴,如果主轴的低速部分不能正常转动,可通过此参数来修正。

M0351~M0360为各个档位的主轴转速的范围;

M0362~M0366为各个档位的主轴反馈修调,即为主轴反馈电子齿轮比;

M0371~M0375为各个档位的主轴减速比。

调试:本PLC所写的为主轴方向为信号控制的情况,如果主轴的方向控制为符号控制,则将L04.5和L04.7并联起来。如果没有主轴使能信号,应该将Y00.7部分删除。

主轴定向功能:主轴定向可以在手动方式控制或者自动方式下执行M19、M20,均可控制主轴定向。当L3.5主轴定向灯亮的时候,Y1.3主轴定向为1,同时由于L3.5主轴定向灯亮,所以Y0.7主轴使能信号也为1。

调试:将Y01.3,改为实际的主轴定向信号,如果没有主轴定向功能,应该将本部分删除。

速度到达功能:主轴速度到达功能由PLC和辅助功能(M代码扩展功能)共同来实现,M03、M04、M05在系统中已有定义,但还可以通过辅助功能来增加新的功能,如下图所示为辅助功能部分

X3.1 主轴速度达到 X3.2 主轴零速

R92.1 主轴速度到达(高电平速度到达)(M代码扩展)

当系统执行M03时,R92.1置为0,在PLC中X3.2为0,X3.1为1,即为主轴在非零速的状态下速度到达了,则R92.1为1,则M03的等待信号到了,再延时100毫秒之后,M03执行完毕;

当系统执行M04时,同于执行M03; 当系统执行M05时,当X3.2为1时,则M05扩展的等待信号到达了,再延时100毫秒之后,M05执行完毕;

调试:本PLC采用的是有X3.1(主轴速度达到)、X3.2(主轴零速)信号,如果没有此信号,将本部分PLC删除,仅仅通过辅助功能使指令执行延时来实现,如下图所示:

执行M03、M04、M05均延时3秒钟,以等待速度到达。具体时间自定。

2.6、主轴换挡调试

详见《HNC-08MD 操作说明书》中的“主轴档位控制”章节。

2.7、手轮调试

手轮的调试为PLC调试同参数一起组成。

PLC部分:如下图所示

X4.0 手轮X轴选 X4.1 手轮Y轴选 X4.2 手轮Z轴选 X4.4 手轮×1选 X4.5 手轮×10选 X4.6 手轮×100选

G16.2 手轮X轴选 G16.3 手轮Y轴选 G16.4 手轮Z轴选 G17.4 手轮倍率×1 G17.5 手轮倍率×10 G17.6 手轮倍率×100

调试:将相应的X寄存器点位串联到相应的G寄存器点位,5轴的手轮同上连接方法,进行点位扩展即可。

参数部分:

M0230:调节手轮发脉冲的方向;

M0231:线性轴手轮最大加速度,单位:mm/s2 M0232:旋转轴手轮最大加速度,单位:度/s2

M0234:线性轴手轮最大速度,单位:mm/min M0235:旋转轴手轮最大速度,单位:度/min

M0237:线性轴手轮脉冲当量

M0238:旋转轴手轮脉冲当量

M0239:转动手摇到发脉冲的响应时间变量常数

调试:手轮的速度和加速度的具体设置值,要联系机床进行设置。在手轮操作时机床没有异常情况的时,可以将速度和加速度设置的尽量大一点。

2.8、硬限位调试

硬限位的调试主要为PLC的调试,如下图所示:

X0.0 X轴正限开关 X0.1 X轴负限开关 X0.2 Y轴正限开关

X0.3 Y轴负限开关 X0.4 Z轴正限开关 X0.5 Z轴负限开关

G12.4 X轴正向限位开关 G12.5 X轴负向限位开关 G12.6 Y轴正向限位开关 G12.7 Y轴负向限位开关 G13.0 Z轴正向限位开关 G13.1 Z轴负向限位开关

调试:将相应的X寄存器串联到相应的G寄存器,如果没有硬限位则应该删除此部分。

2.9、主轴松紧刀调试

主轴松紧刀调试主要为PLC方面的调试,所在子程序“MI/O”

X1.4 外部刀具松按钮 L2.2 手动

L2.6 换刀允许 L2.7 刀具松/紧 Y0.6 刀具松/紧

调试:如果没有外部松刀按钮,则应该将X01.4部分删除掉;如果只利用外部松刀按钮,不利用L02.7的状态来进行松紧刀,则将L02.7部分给删除掉。

2.10、冷却功能调试

冷却功能由辅助功能和PLC共同来实现: 辅助功能部分,如下图所示:

当系统执行M08时,将中间寄存器R92.0置为1,再延时100毫秒,其他的交给PLC处理; 当系统执行M09时,将中间寄存器R92.0置为0,再延时100毫秒,其他的交给PLC处理。 当系统执行M30时,将中间寄存器R92.0置为0,再延时100毫秒,其他的交给PLC处理。

PLC部分,如下图所示:

R92.0 冷却开(M代码扩展) Y0.5 冷却开指令 L2.5 冷却开/停

2.11、润滑功能调试

R11.0 润滑计时器总开关 R11.1 润滑计时器润滑开关 Y2.3 润滑

上图中的润滑间隔1800秒钟(30分钟),润滑30秒钟。

调试:将Y02.3替换为实际的信号即可,润滑间隔时间可以调节。

2.12、报警扩展功能调试

在实际应用中,可能总有一些,系统内部没有的,用户自定义的报警,这种报警由“报警扩展”实现。

“报警扩展”功能如下图所示:

例:当PLC中检测到R60.0为1时,则系统会给出400号报警,报警内容为此功能界面上报

警显示框里的内容“气压报警”,可支持中文输入。

PLC部分,如下图所示:

X3.0 主轴报警(低电平有效)

X2.6 =0伺服报警,=1伺服OK(低电平有效) X1.6 压力系统报警信号(低电平有效)

R60.1 主轴报警(扩展报警) R60.2 伺服报警(扩展报警)

R60.0 压力系统报警(扩展报警)

报警的消除:

有些报警可以自己消除:例如,“X轴未回参考点”之类的报警,当X轴成功回参考点之后,其会自动的消除掉。

但有些报警并不能自动的消除掉,例:当报警信号如R60.0由1变为0时,其报警显示还在界面上,要消除此报警可以通过面板上的“急停”按钮,进行“急停”->“复位”操作来消除此报警。还由一种方法为按键盘上的“F12”按键也可以消除掉。

调试:系统报警扩展的输入信号可以为X、Y、F、G、K、L、R寄存器均可以,但为了规范管理,在本PLC中统一用R寄存器来实现,通过由其他的报警源信号连接到R寄存器,再由R寄存器进行报警。如果机床上没有上述报警,则应该将没有的报警内容都给删除掉,如果还由其他的报警源信号,则仿照上述写法进行累加。

2.13、三色灯调试

三色灯的调试仅仅关系到PLC方面的调试,如下图所示:

F7.4 CNC报警 L7.6 循环启动 Y2.0 三色灯-红灯

Y2.4 三色灯-绿灯 Y2.2 三色灯-黄灯

调试:将Y寄存器替换为实际的信号即可。

2.14、双轴功能调试

双轴功能的调试是由轴配置和参数一起调试。 轴配置调试如下图所示:

在双轴调试中,主动轴的设置同于普通的逻辑轴的设置,同步轴的设置在主动轴设置的后面。同步轴也要接反馈信号线。

是否安装同步轴:选择1,进行安装;

同步轴安装轴口:同步轴发脉冲的轴口地址;

同步轴电机方向取反:可以调节同步轴的电机旋转方向;

双轴同步误差允许值:同步误差的允许值,超过此值系统报警。此允许值为脉冲数; 同步误差补偿参数:对双轴同步误差进行补偿。设置范围为0~0.5

双轴的回零调试,双轴的回零只用安装一个回零开关,以X轴的双轴同步为例,当M0300设置为99999的时候,在X轴的回零找Z脉冲过程中,将两个Z脉冲的误差值填入M0300参数中;如果M0300中的值不为99999,则回零过程中,将回零误差同M0300中设置的值进行误差对比,如果回零误差超过允许值,系统将报警。

2.15、反向间隙补偿功能调试

方向间隙的调试仅仅涉及到参数部分的调试,如下图所示:

M0019:反向间隙补偿步长(微米),此参数是对所有轴反向间隙值进行分步补偿的一个参数,其功能为,以上图填入的值为例,当X轴反向时,即进行方向间隙的补偿,但是X轴的反向间隙16微米并非一次全补完,而是第一个插补周期里补10微米,第二个插补周期里补6微米。

所以M0019号参数的意义是补偿反向间隙的时候,每个插补周期里最多补偿的距离。

M0021~M0028:为各个轴的反向间隙值。

2.16、螺距补偿功能调试

在HNC-08MD系统里的螺距补偿只能为单向补偿,其补偿设置涉及到的参数包括:补偿起点,补偿间隔,补偿值。 其原理如下图所示:

其参数分别如下:

补偿起点:可以为机床上的任意位置。

补偿间隔:补偿间隔的正负表示补偿的方向。为正号,表示从补偿起点开始往机床行进方向的正方向进行补偿;为负号,表示从补偿起点开始往机床行进方向的反方向进行补偿。

补偿值:补偿值即为各个补偿段从补偿起点开始补偿的值,不论补偿间隔的正负,不论正反向补偿,补偿值为正,表示系统将多发相应的脉冲数进行补偿;补偿值为负,表示系统将少发相应的脉冲数进行补偿。

X轴螺距误差补偿值范围:5101~5200 Y轴螺距误差补偿值范围:5301~5400 Z轴螺距误差补偿值范围:5501~5600 第四轴螺距误差补偿值范围:5701~5800 第五轴螺距误差补偿值范围:5901~6000 第六轴螺距误差补偿值范围:6101~6200 第七轴螺距误差补偿值范围:6301~6400 第八轴螺距误差补偿值范围:6501~6600

所以各个轴的最多的补偿段数为100段。

2.17、挠度补偿功能调试

挠度补偿是龙门结构的机床上的对横梁的高度进行的补偿。

设置参数如下图所示:

U0270:挠度补偿横梁方向,就是设置龙门的横梁为X轴方向,还是Y轴方向。 U0271:挠度补偿起点

U0272:挠度补偿间隔,补偿间隔的正负表示补偿的方向。为正号,表示从补偿起点开始往机床行进方向的正方向进行补偿;为负号,表示从补偿起点开始往机床行进方向的反方向进行补偿。

挠度补偿值:挠度补偿值即为各个补偿段从补偿起点开始在Z轴方向上的补偿值,不论挠度补偿间隔的正负,挠度补偿值为正,表示系统将多发相应的脉冲数在Z轴方向上进行补偿;补偿值为负,表示系统将少发相应的脉冲数在Z轴方向上进行补偿。

2.18、DNC功能设置

HNC-08MD系统DNC功能可以由串口和网络来实现,可以进行“文件传输”和“在线加工”,其设置如下图所示:

在[\\] →[DNC] → [设置]界面下

通讯方式选择:如果用网络传输,则设置为1;如果用串口传输,则设置为2;

网络传输设置参数:

电脑端IP:设置为电脑端的IP地址; 数控系统端IP:设置数控系统端IP地址; 网络端口:一般设置为8080即可。

串口传输设置参数:

串口号:设置为电脑端传输软件中设置的串口号;

串口波特率:串口传输时的波特率,须同电脑端传输软件中设置一致; 校验位:须同电脑端传输软件中设置一致; 数据位:须同电脑端传输软件中设置一致; 停止位:须同电脑端传输软件中设置一致。

对于在线加工,最好是采用网络传输方式,进行在线加工的时候,还有一个参数要进行设置,M0192号参数,设置DNC缓冲区的大小,可以设置DNC的每次传输的文件大小,下图中设置的是50段。

调试:对于边传边加工,最好选择网络连接方式。

3、加工中心调试

3.1、斗笠式加工中心调试

3.1.1、HNC-08MD系统斗笠式加工中心换刀简介

HNC-08MD系统加工中心的实现方法为M06调用9999子程序,9999子程序再调用M扩展代码来实现。

9999子程序在系统目录EXT子目录里面,9999子程序可以在电脑上用文本方式打开查看或编辑,也可以在系统下打开查看或编辑,在系统里面打开方法为,在保证2号参数(隐藏扩展程序)为0的情况下,在<自动> →[\\] → [程序] → [选择程序] → [载入程序] → [扩展程序]菜单界面下,再选择9999子程序进行载入操作,即可在系统里面将9999子程序载入到内容,再退到<自动> →[\\] → [程序] → [编辑程序]菜单界面,即可对内存中9999子程序进行查看或者编辑。一般情况下,不必修改9999子程序。

9999子程序通过M扩展代码对换刀的整个过程进行了分段控制,直至换刀的成功完成。

3.1.2、HNC-08MD系统斗笠式加工中心换刀9999子程序 斗笠式加工中心换刀子程序9999如下所示:

G40G49 M210 M05 G04X1

#1001 = 3

#1000 = 9090

#1418 = #1010 \"保存第3组G代码模态(G90/G91)

#1000 = 9080

#297 = #1010 \"#297: 保存F指令

#1001 = 45

#1000 = 9001

#290 = #1010 \"#290: 主轴上刀具号(D45)

#1001 = 46

#1000 = 9001

#292 = #1010 \"#292: 当前T指令(D46)

IF( #292==#290 ) \"T指令与主轴上的刀具一致

{

M18 \"换刀环境条件检查

GOTO L800 \"跳出M扩展代码执行区域,不进行任何操作 }

\"取消刀具半径补偿和长度补偿 \"暂停预读

\"主轴停转

\"等待主轴完全停止

IF( #290==0 | #292==0 ) \"主轴上的刀具或者T指令为0

{

M18 \"换刀环境条件检查,以产生相对应的报警 GOTO L800 \"跳出M扩展代码执行区域,不进行任何操作 }

\"换刀中M扩展代码执行区域

M18 \"换刀环境条件检查 G91G30P2Z0 \"Z轴下移至第二参考点 M200

M19 \"主轴定向 M200

M23 \"刀库右移 M200

M21 \"松刀

M200

G91G30P3Z0 \"Z轴上移至第三参考点 M200

M25 \"选刀

M200

G91G30P2Z0 \"Z轴下移至第二参考点 M200

M22 \"抓刀 M200

M24 \"刀库左移 M200

M20 \"主轴定向取消 GOTO L800

N800

F#297 \"恢复F指令 G#1418 \"恢复G90/G91

M99

无论换刀成功与否,系统均会取消刀具半径补偿和刀具长度补偿;

当T指令与主轴上的刀具一致时,即D45==D46,则不进行任何操作;

当主轴上的刀具或者T指令为0,即D45=0或D46为0,则系统会产生报警,并且中止程序的继续执行。

其他情况下,如果系统没有检测到其他的报警信息,则9999会执行M代码扩展区域进行安全换刀。

3.1.3、HNC-08MD系统斗笠式加工中心M扩展代码介绍

斗笠式加工中心的所使用M扩展代码在菜单[系统设置] → [辅助功能]菜单界面下可见,如下图所示:

R94.0 刀库正转(M代码扩展) R94.1 刀库反转(M代码扩展)

R95.0 换刀环境条件检查(M代码扩展,=1检查;=0不检查) R95.1 换刀中主轴定向(M代码扩展,=1开;=0关) R95.2 换刀中刀具松紧(M代码扩展,=1松;=0紧) R95.3 换刀中刀库远近(M代码扩展,=1近;=0远) R95.4 换刀中选刀程序调用条件(M代码扩展) R95.5 换刀复位调用条件(M代码扩展)

X3.3 主轴定向完成 X2.0 紧刀到位 X2.1 松刀到位 X2.2 刀库远到位 X2.3 刀库近到位

3.1.4、HNC-08MD系统斗笠式加工中心PLC介绍(以HNC-22MD面板系统为例) 3.1.4.1、斗笠式加工中心PLC主体部分介绍

斗笠式加工中心的PLC同非加工中心的普通铣床PLC相比不同点: 1、 在低速PLC2中增加了一个ATC的子程序。所有与换刀相关的内容均被放在子程序ATC中。子程序ATC无调用的条件限制;

2、 在G00.0的输出中增加了一个R95.5的系统复位条件; 3、 在子程序“STOP”中增加了对换刀复位(ATC复位)的控制; 4、 将主轴定向的控制移动到子程序ATC中。 斗笠式加工中心PLC的主体部分如下图所示:

3.1.4.2、斗笠式加工中心PLC子程序ATC介绍 斗笠式加工中心子程序ATC可以分为4个部分:1、信号同步部分;2、刀库正反转部分;3、换刀M扩展代码部分;4、换刀过程中报警监测部分。

第一部分信号同步部分如下图所示:

L3.5 主轴定向

R95.1 换刀中主轴定向(M代码扩展,=1开;=0关)

L2.7 刀具松/紧

R95.2 换刀中刀具松紧(M代码扩展,=1松;=0紧)

X3.6 刀库正转按钮

X3.7 刀库反转按钮

R94.0 刀库正转(M代码扩展) R94.1 刀库反转(M代码扩展) L2.2 手动

在非加工中心中,主轴定向的Y信号输出由L03.5的状态决定,而在加工中心中R95.1的状态也可以控制主轴定向,所以应将R95.1和L03.5的状态同步一致,当R95.1变化时,L03.5也一起变化,当L03.5变化时,R95.1也一起变化,则主轴定向的Y输出信号才不会出现矛盾。本部分只负责L03.5的变化对R95.1产生的影响。

刀具松紧的控制同于主轴定向的控制。

刀库正反转的外部按钮的控制:

当有外部正转按钮时,则将R94.0置1输出,进行主轴正转;当有外部反转按钮时,则将R94.1置0输出,进行主轴反转。R94.0和R94.1信号的置0部分由子程序MAGF和子程序MAGB控制。

如果在没有外部刀库正反转的按钮,则可以将此部分删除。

如果系统硬件平台为210A,则将X03.6上升沿替换为L1.6(刀库正转)上升沿、将X03.7上升沿替换为L1.7(刀库反转)上升沿。

如果系统硬件平台为210B,则将X03.6上升沿替换为L1.6(刀库正转)上升沿、将X03.7上升沿替换为L1.7(刀库反转)上升沿。

第二部分刀库正反转部分如下图所示:

R94.0 刀库正转(M代码扩展) R94.1 刀库反转(M代码扩展) Y1.6 刀库正转

Y1.7 刀库反转

当R94.0为1,Y01.7为0时,执行子程序MAGF,MAGF为刀盘正转一个刀位功能,当MAGF子程序成功进行一次刀盘正转一个刀位后,将Y01.6输出0,R94.0输出0.

当R94.1为1,Y01.6为0时,执行子程序MAGB,MAGB为刀盘反转一个刀位功能,当MAGB子程序成功进行一次刀盘反转一个刀位后,将Y01.7输出0,R94.1输出0.

第三部分换刀M扩展代码部分如下图所示:

R70.1 =1紧刀到位信号

R71.2 是否找到所找的刀具(=1是;=0否)

R95.0 换刀环境条件检查(M代码扩展,=1检查;=0不检查) R95.1 换刀中主轴定向(M代码扩展,=1开;=0关) R95.2 换刀中刀具松紧(M代码扩展,=1松;=0紧) R95.3 换刀中刀库远近(M代码扩展,=1近;=0远) R95.4 换刀中选刀程序调用条件(M代码扩展)

L3.5 主轴定向 L2.7 刀具松/紧

X1.6 压力系统报警信号(低电平有效) X2.0 紧刀到位 X2.2 刀库远到位

X2.3 刀库近到位

Y1.4 刀库远 Y1.5 刀库近

G2.4 ATC报警

子程序ATCC为换刀之前的状态检查子程序,如果有不合法的状态存在,系统立即停止换刀并给出相应的报警。

子程序TSEL为选刀部分子程序,进行刀盘选刀操作。

调试时,将上述部分的X、Y寄存器替换为实际的信号,另外,在本PLC中刀库远近的控制采用的是Y01.4和Y01.5这两个信号来控制的。所以在刀库远或者刀库近到达之后将相对应的信号Y输出信号清除掉。如果刀库远近采用的一个Y输出信号来控制,则更为简单,当R95.3上升沿时,将Y输出置成刀库近电平;当R95.3下降沿时,将Y输出置为刀库远电平,并且还不用考虑刀库远或者刀库近后将Y输出清零的问题。

例:将上图中的刀库远近控制部分替换为如下图

R95.3 换刀中刀库远近(M代码扩展,=1近;=0远) X1.6 压力系统报警信号(低电平有效) Y1.4 =1刀库近;=0刀库远

第四部分换刀过程中报警监测部分如下图所示:

R2.0 =0急停,=1复位

R71.2 是否找到所找的刀具(=1是;=0否)

R60.0 压力系统报警(扩展报警)

R66.0 主轴定向到位信号失败(扩展ATC报警) R66.1 主轴松刀到位信号失败(扩展ATC报警) R66.2 主轴紧刀到位信号失败(扩展ATC报警) R66.3 刀盘近到位信号失败(扩展ATC报警) R66.4 刀盘远到位信号失败(扩展ATC报警) R66.5 选刀失败(扩展ATC报警)

R95.1 换刀中主轴定向(M代码扩展,=1开;=0关) R95.2 换刀中刀具松紧(M代码扩展,=1松;=0紧) R95.3 换刀中刀库远近(M代码扩展,=1近;=0远) R95.4 换刀中选刀程序调用条件(M代码扩展)

R0.1 复位使能(=0可以复位,=1复位完,面板可操作

X1.7 刀库计数 X2.0 X2.1 X2.2 X2.3

紧刀到位 松刀到位 刀库远到位 刀库近到位

G2.4 ATC报警

调试时将X寄存器替换为实际的信号即可,另外所有报警的时间阀值可以修改。

3.1.4.3、斗笠式加工中心PLC子程序MAGF介绍 子程序MAGF如下图所示:

X1.7 刀库计数 Y1.6 刀库正转

R94.0 刀库正转(M代码扩展)

当刀盘正转到下一个刀位时,X01.7产生一个上升沿,Y01.6输出0,R94.0输出0,同时计数器D61加1(循环计数),最后将D61的数据移动到D44,D44为当前刀位号。

在实际的刀盘应用中,有可能当刀盘转到下一个刀位时,X01.7是产生一个下降沿,则将本部分PLC中常开上升沿触点X01.7改为常开下降沿触点X01.7,将其后的CTR寄存器的计数信号常开触点X01.7,改为常闭触点X01.7。

3.1.4.4、斗笠式加工中心PLC子程序MAGB介绍 子程序MAGB如下图所示:

X1.7 刀库计数 Y1.7 刀库反转

R94.1 刀库反转(M代码扩展)

当刀盘反转到下一个刀位时,X01.7产生一个上升沿,Y01.7输出0,R94.1输出0,同时计数器D61减1(循环计数),最后将D61的数据移动到D44,D44为当前刀位号。

在实际的刀盘应用中,有可能当刀盘转到下一个刀位时,X01.7是产生一个下降沿,则将本部分PLC中常开上升沿触点X01.7改为常开下降沿触点X01.7,将其后的CTR寄存器的计数信号常开触点X01.7,改为常闭触点X01.7。

3.1.4.5、斗笠式加工中心PLC子程序ATCC介绍 子程序ATCC如下图所示:

X1.7 刀库计数 X2.0 紧刀到位 X2.1 松刀到位 X2.2 刀库远到位 X2.3 刀库近到位 X3.3 主轴定向完成

R65.0 换刀之前主轴处于主轴定向状态(扩展ATC报警) R65.1 换刀之前主轴处于主轴松刀状态(扩展ATC报警) R65.2 换刀之前刀盘处于刀盘近状态(扩展ATC报警) R65.3 =1,当前刀具号!=当前刀位号(扩展ATC报警) R65.4 T指令不能为0

R65.5 换刀指令错,缺少T(扩展ATC报警) R65.6 Z轴未回零(扩展ATC报警) R65.7 当前刀位不在正确位置(扩展ATC报警)

R70.0 =1主轴刀具==T指令刀具 R71.2 是否找到所找的刀具(=1是;=0否) R88.0 当CNC执行T指令时=1

R95.0 换刀环境条件检查(M代码扩展,=1检查;=0不检查) R95.4 换刀中选刀程序调用条件(M代码扩展)

F5.2 Z轴回参考点完成

G2.4 ATC报警

子程序ATCC进行能否进行换刀的环境条件的检查,以及部分初始化操作。

调试时,仅须将X寄存器替换为实际的X寄存器即可。

3.1.4.6、斗笠式加工中心PLC子程序TSEL介绍 子程序TSEL如下图所示:

R66.5 选刀失败(扩展ATC报警) R71.0 =0正转;=1反转

R71.2 是否找到所找的刀具(=1是;=0否) R88.0 当CNC执行T指令时=1

R95.4 换刀中选刀程序调用条件(M代码扩展)

X1.7 刀库计数

Y1.6 刀库正转 Y1.7 刀库反转

3.1.4.7、斗笠式加工中心PLC子程序ATCR介绍 子程序ATCR如下图所示:

当运行M28之后,将R95.5置1,则将G00.0输出1,并调用子程序ATCR,进行系统复位和换刀PLC的复位。

3.1.4.8、斗笠式加工中心PLC子程序其他部分介绍

加工中心PLC的状态复位的问题,加工中心的状态的复位在急停子程序STOP中实现,在子程序STOP结束之前,增加信号复位的模块如下所示:

当按下“急停”开关之后,系统进入“急停”状态,调用STOP子程序,将一些刀盘旋转输出0,将一些R寄存器输出0,将所有的ATC报警输出0,将R88.0输出0,再通过“复位”操作,可以消除掉报警显示。

3.1.5、HNC-08MD系统斗笠式加工中心报警 斗笠式加工中心的报警扩展如下所示:

3.1.2、HNC-08MD系统斗笠式加工中心操作介绍 详见操作说明书。

3.2、机械手加工中心调试

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