- 圖解SINUMERIK810D/840D系統調試與維修技巧
- 王洪波編著
- 1911字
- 2018-12-28 15:57:47
1.3 810D系統接口及連接
810D CCU模塊接口包括位置或速度測量反饋接口、多點接口MPI、電纜分配器接口、PLC I/O設備總線接口、611D驅動總線和設備總線接口等,除此之外,模塊上還有驅動使能、啟動停止控制端子,系統啟動和復位按鈕及開關。在CCU2和CCU3單元上還帶有PROFIBUS-DP接口。
1.3.1 CCU模塊接口
810D CCU1模塊上的接口分布如圖1-6所示。
1. X411~X416:測量系統接口
如圖1-7所示,6路測量系統接口,25芯插座,連接編碼器、光柵尺等位置或速度測量元件,用于系統的半閉環或全閉環控制,接口引腳定義見表1-2。一般情況下,X411~X413接第一測量系統,信號來自電機上的光電編碼器,實現系統的半閉環控制,其中,X412~X413用于進給軸的位置反饋;X414~X416常用于擴展軸或其他用途,與X304~X4306對應。如果測量系統接口接第二測量系統,信號來自光柵尺,則可實現系統的全閉環控制。
表1-2 X411~416接口引腳分配


圖1-6 CCU1模塊接口分布

圖1-7 810D測量接口與電纜分配盒接口
2. X121:電纜分配盒接口
該接口是37芯微型插座,連接電纜分配盒,通過電纜分配盒除連接兩個電子手輪、兩路傳感器信號外,還利用該接口的數字量輸入/輸出接口,連接B-MPI手持單元、手持編程器或手持終端的急停/使能電路。X121接口引腳分配見表1-3。
表1-3 X121接口引腳分配

3. X102:PROFIBUS-DP現場總線接口
如圖1-8所示,X102在CCU1模塊上是備用接口,在CCU2和CCU3模塊上定義為PROFIBUS-DP接口,使用9芯D型插頭,最大傳送距離200m,傳送速率為9.6Kbps~12Mbps。接口采用電位隔離。表1-4給出了PROFIBUS-DP接口的引腳定義。

圖1-8 DAC、MPI及DP接口
表1-4 X102接口引腳分配

4. X341、X342、X351、X352:模擬信號端子
3路模擬信號測量端子如圖1-8所示,X351對應第一路模擬信號DAC1,標準設置為電流設定值信號;X352對應第二路模擬信號DAC2,標準設置為速度設定值信號;X341對應第三路模擬信號DAC3,標準設置為速度實際值信號;X342是接地公共端。
5. X122:MPI接口
如圖1-8所示,MPI接口使用9芯微型插座,無電位隔離,最大傳送距離為200m,傳送速率為187.5Kbps,內部與PLC的K總線連接。該接口用于人機對話單元的通信連接,如操作面板、機床控制面板、PLC編程器等。X122接口引腳分配見表1-5。
表1-5 X122接口引腳分配

6. X111:PLC I/O設備總線接口
該接口又稱P總線接口,用于S7-300系列PLC的信號I/O接口模塊IM、單I/O模塊EFP或分配板的連接,25芯D型插座,電纜長度最大10m,該接口沒有電位隔離。
7. X113、X114、X131:備用接口
8. X130:驅動總線接口
611D驅動總線接口,36芯插頭,最大傳送距離為10m,無電位隔離,用于軸的擴展連接。如果CCU模塊上集成的軸數不能滿足要求,需要增加擴展軸驅動模塊時,就利用該接口與擴展驅動模塊上的驅動總線接口X141相連。
9. X151:設備總線接口
611D設備總線接口,34芯插座,最大傳送距離10m,用于NCK連接611D電源模塊上的設備總線接口X351。
10. X304~X306:軸擴展接口
這3個接口用于連接軸擴展模塊,如連接軸擴展功率模塊的X301、X302,X301為第1軸功率模塊接口,X302為第2軸功率模塊接口。
11. X431:611D驅動控制端子
用于驅動模塊的啟停、脈沖使能及外部標志檢測等,各端子的定義見表1-6。
表1-6 X431端子定義

1.3.2 CCU模塊控制開關
810D CCU模塊上有兩個選擇開關S3和S4,還有按鈕S1,如圖1-9所示。S1是復位按鈕,使系統軟硬件復位,然后系統重新引導。S3是NCK啟動開關,在不同位置其作用不同,一般在NCK數據總清和重新設置時使用。S4是PLC運行方式選擇開關,也可實現PLC總清,在輸入PLC用戶程序時需要設置開關位置。正常運行時,S3、S4均應在位置0。表1-7給出了開關在不同位置的作用。

圖1-9 CCU模塊控制開關
表1-7 CCU模塊上的開關作用

1.3.3 CCU模塊LED顯示
CCU模塊上有兩組LED指示燈和一個7段LED數碼管,如圖1-10所示,分別顯示NCK和PLC的工作信息。左列H1是系統的狀態信息顯示,右列H2是PLC的狀態信息顯示,7段LED數碼管H3顯示NCK自檢的狀態信息。各個LED所表示的含義詳見表1-8。

圖1-10 CCU模塊上LED指示燈
表1-8 CCU模塊工作狀態顯示

在啟動過程中,系統進行自診斷,并通過LED指示燈或7段數碼管顯示診斷結果。正常工作時,系統啟動開關S3和PLC運行開關S4均設定在0位置。系統啟動后,經過大約幾十秒鐘,7段數碼管顯示6時,表明NCK上電正常。如果此時+5V和SF燈亮,表明數控系統正常,但驅動系統尚未使能。驅動系統啟動正常后,SF燈應滅掉。PLC運行狀態指示燈PR亮時,表明PLC運行正常。
進行NCK總清后,由于沒有調用引導文件給伺服驅動系統設置數據,驅動系統處于無效狀態,這時CCU模塊上的SF亮。
PLC狀態顯示中的PR和PS不同的組合,表明PLC不同的工作狀態,表1-9給出了它們的組合含義,調試人員從中可以了解PLC當前所處的狀態。如果更換CCU模塊后,4個LED同步閃動,需再初始化NCK,如有必要應對PLC進行總清。
表1-9 PR與PS組合狀態意義

1.3.4 810D系統連接
電源模塊與CCU模塊的連接如圖1-11所示,僅有設備總線和直流母線的連接。CCU模塊的外部連接如圖1-12所示,810D系統接口連接及用途如圖1-13所示。

圖1-11 電源模塊與CCU模塊的連接

圖1-12 CCU模塊的外部連接

圖1-13 810D系統接口連接及用途