840Dsl应用卧车.pptx

840Dsl数控系统在SAFOP LEONARD 100/2700重型数控卧车改造上的应用;机床改造前的状况;硬件的选择和配置;2.840Dsl系统组件的选择 2.1 PCU选用PCU50.5-C,它采用了Intel P4505处理器，内存为4GB SDRAM,具有1个COM1串口、4个USB2.0、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； 2.2操作面板选用OP015A,显示屏为15.1吋TFT液晶显示屏； 2.3机床控制面板选用MCP 483C PN,它通过PROFINET/工业以太网与NCU710.3 PN的X120口连接； 2.4配置一个HT2手持单元方便操作对刀，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; ;3.伺服电机和电机模块的选择 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。 ;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=16.9 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轴电机模块：6SL3120-1TE26-0AA3(额定输出电流60A) X1/X2轴电机模块：6SL3120-2TE21-0AA3(额定输出电流2*9A) ;4.S120电源部分直流母线组件的选择 S120电源部分整流装置有3种： 回馈整流装置（SLM）:独立非稳压整流/再生回馈单元（二极管电桥负责进线整流，通过IGBT实现回馈） 有源整流装置（ALM）:自整流回馈/再生回馈单元（带双向IGBT）驱动的动态性能更好，降低了进线电压谐波，对电网系统的波动起到了稳定作用，使得允许范围内的电源电压波动不会对电机电压产生影响。 基本整流装置（BLM）:无再生回馈，非稳压直流母线电压，它只能将电能从电网馈入直流母线，不能反向回馈。 有源滤波装置AIM包含了一个清洁输入滤波器和基本的干扰抑制功能，为了提高系统运行的稳定性，我们选择了有源滤波装置（AIM）+有源整流装置（ALM）的电源整流回路，根据所带驱动与电机容量，再考虑同步系数，选用了36KW容量的AIM+ALM组合功能单元。 ;5.主轴控制 原主轴电机为直流电机，容量为200KW/400V直流电机，由于原电机状态尚可，只是原ANSALDO直流控制装置使用年限较长，电子元件老化，故障率增加，故根据用户的要求，保留原主轴直流电机，将控制装置更新为SIEMENS的6RA7085-6DV62系列直流装置。 而840Dsl数控系统对主轴的有机控制是通过PROFIBUS-DP通信实现的，须配置一个ADI4模块（4轴模拟量驱动接口模块）将系统计算出的速度设定点经过D/A转换成±10V模拟量信号用以控制直流驱动装置，同时也可将外部位置反馈元件如主轴位置编码器采集的位置实际值反馈到数控系统中。 ADI4支持4个TTL信号制式的增量测量装置或4个SSI接口绝对值测量装置信号