西门子PLC00400内部培训教材NC培训教材五doc文档格式.docx

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（2）确保信号点栏屏蔽两端都与机架或机壳连通。

对于外部设备（如打印机，编程器等），标准的单端屏蔽的电缆也可以用。

但一旦控制系统进行正常运行，则应不接这些外部设备为宜；

如一定要接入，则连接电缆应两端屏蔽。

EMC（ElectromagneticCompatibility）检测条件：

（1）信号线与动力线尽可能分开远一些；

（2）从NC或PLC出发的或到NC或PLC得线缆应使用SIEMENS提供的 

电缆；

（3）信号线不要太靠近外部强的电磁场（如电机和变压器）；

（4）HC/HV脉冲回路电缆必须完全与其他所有电缆分开敷设；

（5）如果信号线无法与其它电缆分开，则应走屏蔽穿线管（金属）；

（6）下列距离应尽可能小：

——信号线与信号线

——信号线预辅助等电位端

——等电位端和PE（走在一起）

防护ESD（ElectromaqneticSensitiveDevice）组件检测条件：

（1）处理带静电模块时，应保证其正常接地；

（2）如避免不了接触电子模块，则请不要触摸模块上组件的针脚或其

他导电部位；

（3）触摸组件必须保证人体通过放静电装置（腕带或胶鞋）与大地连

接；

（4）模块应被放在导电表面上（放静电包装材料如导电橡胶等）；

（5）模块不应靠近VDU，监视器或电视机（离屏幕勿近与10cm）；

（6）模块不要与可充电的电绝缘材料接触（如塑料与纤维织物）；

（7）测量的前提条件

——测量仪器接地

——绝缘仪器上的测量头预先放过电

（二）调试

lNC和PLC总清

由于是第一次通电，启动，所以有必要对系统做一次总清或总复位。

1．NC总清

NC总清操作步骤如下：

将NC启动开关S3―→“1”;

启动NC，如NC已启动，可按一下复位按钮S1;

待NC启动成功，七段显示器显示“6”，将S3―→“0”；

NC总清执行完成 

NC总清后，SRAM内存中的内容被全部清掉，所有机器数据（MachineData）被预置为缺省值。

2．PLC总清

PLC总清操作步骤如下：

·

将PLC启动开关S4―→“2”;

=〉PS灯会亮；

S4―→“3”并保持3秒等到PS等再次亮；

=〉PS灯灭了又再亮；

在3秒之内，快速地执行下述操作S4：

“2”―→“3”―→“2”；

=>

PS灯先闪，后又亮，PF灯亮（有时PF等不亮）；

等PS和PF等亮了，S4―→“0”;

PS和PF灯灭，而PR灯亮。

PLC总清执行完成，PLC总清后，PLC程序可通过STEP7软件传至系统，如PLC总清后屏幕上有报警可作一次NCK复位（热启动）。

开机与启动

第一次启动后，NCU状态显示（一个七段显示器及一个复位按钮S1两列状态显示灯及两个启动开关S3和S4。

在确定S3和S4均设定为“0”，则此时就可以开机启动了，经过大约几十秒钟，当七段显示器显示“6”时，表明NCK上电正常；

此时，“+5V”和“SF”灯亮，表明系统正常；

但驱动尚未使能，而PLC状态“PR”灯亮，表明PLC运行正常。

MMC:

MMC的启动时通过OP显示来确认的，如果是MMC100.2，在启动的最后，在屏幕的下面会显示一行信息“WaitForNCUConnection：

×

Seconds”如MMC与NCU通讯成功，则SINUMERIK810D/840D的基本显示会出现在屏幕上，一般是“机床”操作区，而MMC103,由于它是可以带硬盘的，所以在它的背后也有一个七段显示器，如MMC103启动成功后它会显示一个“8”字。

MCP:

在PLC启动过程中，MCP上的所有灯饰不停闪烁的，一旦PLC成功启动，且基本程序装入则只有在OB1种调用FC19或FC25，那么MCP上的灯不再闪烁，此时MCP即可以使用。

DRIVESYSTEM:

只有NC,PLC和MMC都正常启动后，最后考虑驱动系统。

首先必须完成驱动的配置，对于MMC100.2，需借助于“SIMODRIVE611D”Start-upTool软件，而MMC103可直接在OP031上做，然后用PLC处理相应信号即可。

这样，系统再启动后，SF灯应灭掉。

元素 

类型 

含义

复位S1按钮 

出发一个硬件复位；

控制和驱动复位后完整重启。

NMI 

S2按钮 

对处理器发出触发和NMI请求，NMI—非屏蔽中段

S3旋转开关NCK启动开关位置0：

正常启动位置1：

启动位置（缺省值启动）为值2…7：

预留

S4旋转开关PLC模式选择开关位置0：

PLC运行位置1：

PLC运行

位置2：

PLC停止 

位置3：

模块复位

H1（左列）灯 

显示灯+5V：

电源电压在容差范围内时亮NF:

NCK启

动过程中，其监控器被触发时，此灯亮CF：

当COM

监控器输出一个报警时，此灯亮CB:

通过OPI接口进

行数据传输，此灯亮CP:

通过PC的MPI接口进行数

据传输时，此灯亮绿灯红灯红灯黄灯黄灯

H2（右列）灯 

显示灯FR:

PLC运行状态PS:

PLC停止状态FF:

当PLC

监控器输出一个报警时：

此灯亮；

当PLC监控器输

出一个报警时：

所有 

4个灯都亮FFO:

PLC强制状态

-：

NCU571-573未用，复位时短暂亮NCU573.2:

PLCDP

状态在CPU3152DP上此灯有“BUSF”的标记·

灯

灭：

DP未配置或者配置了但所有的从站未找到·

闪：

DP配置了，但一个或一个以上的从站丢失·

亮：

错误（例如：

总线近路无令牌通行）绿灯红灯

红灯黄灯黄灯

H3七段数码管软件支持输出的测试和诊断信息。

启动完成后，正

常状态显示“6”

840DNCU模块控制和显示元素

l数据备份

在进行调试时，为了提高效率不做重复性工作，需对所调试数据适时地做备份。

在机床出厂前，为该机床所有数据留档，也需对数据进行备份。

SINUMERIK810D/840D的数据分为三种：

NCK数据

PLC数据

MMC数据

有两种数据备份的方法：

1.系列备份（SeriesStart-up）:

特点：

（1）用于回装和启动同SW版本的系统

（2）包括数据全面，文件个数少（*.arc）

（3）数据不允许修改，文件都用二进制各式（或称作PC格式）

种的DATA）

速度

（1）用于回装不同SW版本的系统

（2）文件个数多（一类数据，一个文件）

（3）可以修改，大多数文件用“纸带格式：

即文本格式”

做数据备份需以下辅助工具：

PCIN软件

V24电缆（6FX2002-1AA01-0BF0）

PG740（或更高型号）或PC

※由于MMC103可带软驱，硬盘，NC卡等；

它的数据备份更加灵活，可选择不同的存储目标，以其为例介绍具体操作步骤：

数据备份

（1）在主菜单中选择“Service”操作区；

（2）按扩展件“｝”―→“SeriesStart-up”选择存档内容

NC,PLC,MMC并定义存档文件名；

（3）从垂直菜单中，选择一个作为存储目标：

V.24 

―→指通过V.24电缆船只外部计算机（PC）；

PG 

―→编程器（PG）；

Disk 

―→MMC所带的软驱中的软盘；

Archive―→硬盘；

NCCard―→NC卡。

选择其中V.24和PG时，应按“Interface”软件键，设定接口V.24参数；

（4）若选择备份数据到硬盘，则:

“Archive”（垂直菜单）―→“Start”。

数据恢复

MMC103的操作步骤（从硬盘上恢复数据）：

a:

“Service”；

b:

扩展键“｝”；

c:

“SeriesStart-up”；

d:

“ReadStart-upArchive”（垂直菜单）；

e:

找到存档文件，并选中“OK”；

f:

“Start”（垂直菜单）；

无论是数据备份还是数据恢复，都是在进行数据的传送，传送的原则是：

一．永远是准备接收数据的一方先准备好，处于接受状态；

二．两端参数设定一致。

第三讲编程

l坐标系

1．工件坐标系

工件零点是原始工件坐标系的原点

直角坐标：

用坐标所达到这个点来确定坐标系中的点

极坐标：

用半径和角来测量工件或工件的一部分

2.绝对坐标：

所有位置参数与当前有效原点相关，表示刀具将要到达的 

位置

增量坐标：

如果尺寸并非项对于原点，而是相对于工件上的另一个点时，就要用增量坐标。

用增量坐标来确定尺寸，可以避免对这些尺寸进行转换。

增量坐标参照前一个电的位置数据，适用于刀具的移动，是用来描述刀具移动的距离

3.平面：

用两个坐标轴来确定一个平面，第3个坐标轴与该平面相垂直，并确定刀具的横切方向。

编程时，要确定加工面以便于控制系统能准确计算出刀具偏置值。

平面 

标识 

横切方向

G17 

X/Y 

Z

G18 

Z/X 

Y

G19 

Y/Z 

X

4.零点的位置

在NC机床上可以确定不同的原点和参考点位置，这些参考点：

用于机床定位

对工件尺寸进行编程 

它们是：

M=机床零点

A=卡盘零点，可以与工件零点重合（值用于车床） 

W=工件零点=程序零点 

B=起始点，可以给每个程序确定起始点，起始点是第一个刀具开始加工的地方

R=参考点，用凸轮和测量系统来确定位置，必须先知道到机床零点的距离，这样才能精确设定轴的位置：

建立坐标系 

R

1．带机床零点M的机床坐标 

X 

B

2．基础坐标系（也可以使工件坐标系W） 

3．带工件零点W的工件坐标系 

4．带当前工件零位Wa的当前工件坐标系 

M 

A 

W 

l轴的确立

编程时，通常用到以下轴：

机床轴：

可以在机床数据中设置轴的识别符，识别符：

X1、Y1、Z1、A1、B1、C1、U1、V1、AX1、AX2等；

通道轴：

所有在一个通道中移动的轴，识别符X、Y、Z、A、B、C、U、V

几何轴：

主要轴，一般有X、Y、Z；

特定轴：

无需确定特定轴之间的几何关系，如转塔位置U、尾座V；

路径轴：

确定路径和刀具的运动，该路径的被编程进给率有效，在NC程序中用FGROUP来确定路径轴；

同步轴：

指从编程的起点到终点移动同步的轴；

定位轴：

典型定位轴由零件承载、卸载的加载器，刀库/转塔等，标识符：

POS,POSA,POSP等

指令轴（运动同步轴）：

由同步运动的指令生成指令轴，它们可以被定位，启动和停止，可与工件程序完全不同步。

指令轴是独立的插补，每个指令轴有自己的轴插补和进给率

连接轴：

指与另一个NCU箱连接的实际存在的轴，它们的位置会受到这个NCU的控制，连接轴可以被动态分派给不同的NCU通道

PLC轴：

通过特定功能用PLC对PLC轴进行移动，它们的运动可以与所有其他所有的轴不同步，移动运动的产生于路径和同步运动无关；

几何轴，同步轴和定位轴都是可以被编程的。

根据被编程的移动指令，用进给率F，使轴产生移动。

同步轴与路径轴同步移动，并用同样的时间移动所有的路径轴。

定位轴移动与所有其它轴异步，这些移动运动与路径和同步运动无关。

由PLC控制PLC轴，并产生与其他所有轴不同步的运动，移动运动与路径和同步运动无关

l编程语言

编程地址与含义

地址 

含义

N 

程序编号的地址

10 

程序段编号

G 

预备功能

X,Y,Z 

位置数据插补参数

F 

进给

S 

主轴速度

T 

刀具编号

D 

刀具偏置编号

M 

杂用功能

H 

辅助功能

数据类型

类型 

含义 

数值范围

INT 

带正负号的整数 

±

（231-1）

REAL 

实数（带十进制的分数） 

（10-300…100+300）

BOOL 

由代码确定1个ASSCII字符 

0…255

STRING 

字符串，在[…]中的字符串， 

0…255数值的序列

最多为200个字符

AXIS 

轴的名称（轴地址） 

通道上任意轴的名称

FRAME 

翻译，旋转，比例和镜像的几何参数

指令：

1．G指令

G90:

参照挡墙坐标系原点，在工件坐标系中编制刀具运行点的程序。

G91：

参照最新接近点，编制刀具运行距离程序。

GO:

快速移动使刀具快速定位，绕工件运动或接近换刀点

G1:

刀具沿与轴，斜线或其他任何空间定位平行的轴线移动。

G2:

在圆弧轨迹上以顺时针方向运行

G3:

在圆弧轨迹上以逆时针方向运行

G4:

暂停时间生效（F…以秒为单位；

S…用主轴旋转次数确定时间）

G17:

无刀具半径补偿

G18:

刀具半径补偿到轮廓左侧

G19:

刀具半径补偿到轮廓右侧

G40:

解除刀具半径补偿

G41:

激活刀具半径补偿，刀具沿加工方向运行至轮廓的右边

G42:

激活刀具半径补偿，刀具沿加工方向运行至轮廓的左边

G53:

非模态接触，包括已编程的偏置

G54…G57:

调用第1到第4可设置零点偏置

G94:

直线进给率mm/分，英寸/分

G95:

旋转进给率mm/转，英寸/转

2．M指令

M0:

编程停止

M1:

选择停止

M2：

主程序结束返回程序开头

M30:

程序结束

M17:

子程序结束

M3:

主动主轴顺时针方向旋转

M4:

主动主轴逆时针方向旋转

M5:

主动主轴停止

M6:

换刀指令

3．其它

F:

进给率

S:

主动主轴的速度（单位：

rev/min）

T:

调用刀具

D:

刀具偏置号（范围：

1…32000）

第四讲参数的设置

在NC调试中，参数的设置是其中重要的一部分，参数设置的主要内容未匹配机器数据（MachineData）。

机器数据和设定数据分类表

区域说明

从1000到1799驱动用机床数据

从9000到9999操作面板用机床数据

从10000到18999通用机床数据

从19000到19999预留

从20000到28999通道类机床数据

从29000到29999预留

从30000到38999轴类机床数据

从39000到39999预留

从41000到41999通用设定数据

从42000到42999通道类设定数据

从43000到43999轴类设定数据

从51000到61999编译循环用通用机床数据

从62000到62999编译循环用通道类机床数据

从63000到63999编译循环用轴类机床数据

l机床数据设定

（1）通用MD（General）:

MD10000:

此参数设定机床所有物理轴，如X轴。

通道MD（ChannelSpecific）:

MD20000 

-→设定通道名CHAN1

MD20050[n]-→设定机床所用几何轴序号，几何轴为组成笛卡尔坐标系的轴

MD20060[n]-→设定所有几何轴名

MD20070[n]-→设定对于此机床存在的轴的轴序号

MD20080[n]-→设定通道内该机床编程用的轴名

以上参数设定后，做一次NCK复位！

（2）轴相关MD（Axis-specific）:

MD30130 

-→设定轴指令端口=1

MD30240 

-→设定轴反馈端口=1

如此二参数为“0”，则该轴为仿真轴。

此时，再一次NCK复位，这是会出现300007报警。

l驱动数据设定

配置驱动数据，由于驱动数据较多，对于MMC100。

2必须借助“SIMODRIVE611DSTART-UPTOOL”软件，而MMC103可直接在OP上进行，大致需要对以下几种参数设定：

Location:

设定驱动模块的位置

Drive:

设定此轴的逻辑驱动号

Active:

设定是否激活此模块

配置完成并有效后，需存储一下（SAVE）-→OK

此时再做一次NCK复位。

启动后显示300701报警。

这时原为灰色的FDD,MSD变为黑色，可以选电机了；

操作步骤如下：

FDD-→MotorController-→MotorSelection-→按电机铭牌选相应电机-→OK-→OK-→Calculation

用Drive+或Drive-切换做下一轴：

MSD-→MotorController-→MotorSelection按电机铭牌选相应电机-→OK-→OK-→Calculation最后-→BootFile-→SaveBootFile-→SaveAll,再做一次NCK复位。

至此，驱动配置完成，NCU（CCU）正面的SF红灯应灭掉，这时，各轴应可以运行。

最后，如果将某一轴设定为主轴，则步骤如下：

（1）先将该轴设为旋转轴：

MD30300=1

MD30310=1

MD30320=1

（2）然后，再找到轴参数，用AX+,AX-找到该轴：

MD35000=1

MD35100=XXXX

MD35110[0]

MD35110[1]

MD35130[0]

MD35130[1] 

设定相关速度参数

MD36200[0]

MD36200[1]

再做NCK复位

启动后，在MDA下输SXXM3,主轴即可转。

l所有关键参数配置完成以后，可让轴适当运行以下，可在JOG,手轮，MDA灯方式下改变轴运行速度，观察轴运行状态。

有时个别轴的运行状态不正常时，排除硬件故障等原因后，则需对其进行优化。

l参数生效模式

POWERON（po）重新上电 

NCU模块面板上的“RESET”键

NEW_CONF（cf）新配置 

MMC上的软件“ActivateMD”

RESET（re）傅卫 

控制单元上的“RESET”键

IMMEDIATELY（so） 

值输入以后

数据区域

$MM_ 

操作面数据

$MN_/$SN_ 

通用机床数据/设定数据

$MC_/$SC_ 

通道专用机床数据/设定数据

$MA_/$SA_ 

轴专用机床数据/设定数据

$MD_ 

驱动器机床数据

其中， 

$ 

系统变量

机床数据

设定数据在机床调试中经常需要调整的参数主要有：

MD10000:

JOG速度设定

MD10240:

物理单位，“0”英制，“1”公制

MD20070:

通道中有效的机床轴号

MD20080:

通道中的通道轴名称

MD30130:

设定指输出类型，值为“1”表示有该轴，“0”为虚拟轴

MD30240