海德汉数控机床系统简明调试手册

1、 NC 版本: 340 49x-04PLC 版本:Basic 54HEIDENHAIN简明调试手册iTNC 530目录1,调试准备 (11.1本手册中标识的含义 (11.2 各模块概述 (21.2.1 主计算机,硬盘,SIK (21.2.2 CC控制单元 (31.2.3 UV106 B电源模块 (41.2.4 显示单元和键盘 (51.2.5手轮 (71.2.6 PLC 模块 (81.2.7驱动模块 (92,系统连接 (102.1 一般信息 (102.1.1 安全措施 (102.2硬盘(HDR和SIK的安装 (112.3使用环境 (132.3.1温度和湿度 (132.3.2空调 (132.3.3

2、机械振动 (142.3.4污染 (142.3 安装空间 (152.3.1一般信息 (152.3.2 MC 42x(C, CC42x(B, UV, UM, UE2xxB 安装空间 (162.3.3显示器 (162.3电气设计重要事项 (172.3.1供电 (172.3.2电气柜设计基本要求 (172.3.3接地 (172.4 电缆连接总图 (182.5 iTNC530连接概览 (232.6 供电 (262.6.1 iTNC 530供电 (262.6.2 系统内置PLC供电 (272.6.3 PLC 51x扩展模块供电 (282.6.4 Control-Is-Ready信号供电 (282.6.5

3、显示单元(BF 150供电 (28i2.8 手轮 (292.8.1 HR 4xx便携式手轮 (302.9 PLC输入信号 (313.9.1 输入信号和地址 (312.9.2 MC 42x(C内置PLC输入信号 (322.9.3 扩展模块PL 510的输入点 (332.10 PLC输出信号 (342.11 PLC输入输出模块 (372.11.1 PLB 511/PLB512 (382.12机床操作面板 (402.13 键盘单元 (412.14 显示单元 (422.15 驱动和电机的连接 (432.15.1 UV(R 1x0(D 电源模块 (432.15.2 UM1xx(B(D驱动模块 (472.

4、15.3 电机 (492.16基本回路MC_CC422_UV1xx_CMx (512.17 系统通电 (522.17.1 第一次通电 (523,PLC调试 (533.1 PLC软件的安装 (533.2海德汉PLC介绍 (543.2.1 PLCdesignNT软件 (543.2.2 PLC基本程序简介 (563.3 PLC命令 (573.3.1操作符类型 (573.3.2操作数 (583.4用户PLC程序的调试 (603.4.1 iTNC530编程站PLC程序编制 (603.4.2 PLC举例 (653.4.3 机床PLC程序编制 (683.5 PLC报警文本 (713.5.1 PLC报警信息表

5、结构 (713.5.2 举例PLC报警信息 (723.6 PLC状态诊断 (784,驱动器和NC调试 (814.2 基本参数的设定 (844.2.1编码器和机床 (854.2.2 定位和控制 (854.2.3主轴参数 (864.2.4显示和硬件 (874.3 NC的调试 (874.3.1坐标轴及其速度和加速度 (874.3.2光栅尺和传动比的设定 (884.3.3零点的设置 (894.3.4软限位 (934.3.5反向间隙补偿 (934.3.6丝杠螺距非线性误差补偿 (934.3.7 主轴的调试 (994.4 伺服优化准备 (1004.4.1 TNCopt软件 (1004.4.2 控制环原理介

6、绍 (1024.5电流环优化 (1024.5.1电流环优化准备 (1034.5.2手动优化电流环步骤: (1034.6速度环优化 (1054.6.1速度环的脉冲响应 (1064.6.2速度环的阶跃响应 (1074.7前馈控制系数的优化 (1084.8 Kv系数优化 (1094.9圆周测试 (1105,网络连接 (1135.1设置iTNC530数控系统的IP地址 (1135.2 个人电脑固定IP的设置步骤 (1146,数据备份和恢复 (1176.1数据备份 (1176.2数据恢复 (1217,机床参数表 (1257.1“机床参数编辑”操作模式 (1257.2输入和输出机床参数 (1277.2.1

7、输入格式 (1277.2.2 激活机床参数列表 (128iii7.2.3 修改输入值 (1297.3 机床参数列表 (1307.3.1 编码器和机床 (1307.3.2 定位 (1347.3.3 使用速度前馈控制 (1397.3.4 使用跟随误差 (1407.3.5 速度和电流综合控制 (1417.3.6 主轴 (1487.3.7 内置PLC (1517.3.8 配置数据接口 (1547.3.9 3-D测头 (1567.3.10 用TT测量刀具 (1587.3.11 攻丝 (1617.3.12 显示器和其操作 (1627.3.13 颜色 (1687.3.14 加工和程序运行 (1707.3.1

8、5 硬件 (1757.3.16 第二主轴 (1818,NC-PLC接口 (1838.1 Marker (1838.2 字和双字 (1889,安装尺寸 (19111,调试准备iTNC530是适用于镗、铣、加工中心类数控系统。数控系统和伺服为全数字控制,她的调试可以按如下步骤进行:系统连接;正确的连接是调试的前提条件。 删除机床参数,机床参数初始化。 设置数控系统的网络连接。外部回路连接正确(各种使能、准备、急停、限位等。 PLC 调试。驱动器和NC 调试。 数据备份。1.1本手册中标识的含义危险如果不遵守可能会导致严重后果、致命伤害或重大物质损失。警告如果不遵守可能会导致受伤或设备故障,包括物质

9、损失。注意 操作过程中重要的技术和窍门,比如更好的理解文档中的标准和规章。 1.2 各模块概述1.2.1 主计算机,硬盘,SIK 1.2.2 CC控制单元 31.2.3 UV106 B电源模块 1.2.4 显示单元和键盘 5 注意当使用带鼠标触摸版的键盘时USB电缆最长36米使用两个键盘,适用BTS1xx进行切换,只有一个触摸版生效1.2.5手轮 7 92,系统连接2.1 一般信息 警告安装和电气连接中需要注意:遵守电气连接的国家法规接好屏蔽,避免干扰和噪声保证安装空间2.1.1 安全措施 危险连接或松开插头时,需要将数控系统或机床的主开关断开。 危险确保设备接地良好,接地不良会造成人身安全或

10、财产损失。 危险输入不正确的机床参数会导致机床误动作,有可能造成人身伤害或财产损失。必须谨慎的更改机床参数,要考虑到机床参数的更改有可能使机床轴不受控。 警告为了能够判断数控机床的行为,必须要有驱动器、变频器、控制器、光栅和编码器的基本知识。不正确的使用可能会导致人身伤害或财产损失。对数控系统或机床的不当操作造成直接或间接的人身伤害和财产损失,海德汉不承担任何责任。 危险PLC的I/O、PLC扩展模块接口、机床操作面板需要满足IEC 742 EN 50 178 规定的绝缘要求。只有满足IEC 742 EN 50 178要求的绝缘设备才能使用,否则会导致人身或财产损失,PLC输入点最大的DC电压

11、为31V.112.2硬盘(HDR 和SIK 的安装MC 的硬盘配有硬盘盒和支撑架。警告 运输时需要将硬盘盒从MC 里拆卸下,并锁紧硬盘,将硬盘单独放在原包装里运输。不能将硬盘安装在MC 42x(C里运输。因为运输时,硬盘装在MC 上可能会发生震动、冲击。警告 正常使用时需要松开硬盘,此时硬盘通过橡皮条悬浮在硬盘盒中,这样外界的震动就不会对硬盘造成影响,提高硬盘使用寿命。松开硬盘锁紧硬盘硬盘和SIK的安装。1,插入SIK卡硬盘盒MC420MC422C托架卡子将托架往右推,直到锁紧硬盘的拆卸:1,将托架往左推回复到松开位置。2,按住卡子拉出硬盘盒。3,拆下SIK.132.3使用环境2.3.1温度和

12、湿度警告 数控系统和驱动模块工作温度在0o C 40o C 之间,超过此使用范围无法保证设备正常运行。下面的措施有利于散热: 留下足够的空间以利于空气循环; 使用通风系统交换冷热空气;冷空气等级符合 EN 61800-5-1颗粒含量2级。需要满足如下湿度条件 连续工作下,空气湿度不超过75%; 每年空气湿度大于95%的天数不超过30天; 在热带地区使用,建议不要关机,避免在电路板上发生冷凝现象。2.3.2空调警告 使用空调会增加电气柜里的相对湿度,这样会导致驱动器上的冷凝现象,有时,冷凝会产生闪络现象,损坏电子元件。所以空调的温度不能太低,推荐35o C 40o C空调的安装位置需要注意: 驱

13、动器出来的热空气不能直接进入空调。 冷空气不能直接吹入驱动器,建议使用导热板。 进入驱动器的冷空气必须有足够的空间与热空气进行混合。 空调的出风口高度低于驱动器。正确的安装位置如下图所示: 2.3.3机械振动震动: ±0.075mm ,10至41Hz5m/s 2, 41Hz 至500Hz冲击: 50m/ s 2, 11ms2.3.4污染污染物符合EN 61800-5-1等级2要求。 海德汉建议在电柜门上安装开关,开门时机床不能正常工作,以保证电柜内环境质量。警告由于污染造成的驱动器故障,海德汉不提供质保。空气中的尘土、化学粉末、金属粉尘、关机后的冷凝水珠,都会在驱动器电路板上形成导电

14、层,造成闪络现象,损坏驱动器。152.3 安装空间2.3.1一般信息 警告 安装注意事项:预留足够空间 电缆长度与电柜里其他设备的位置关系(如下图2.3.2 MC 42x(C, CC42x(B, UV, UM, UE2xxB 安装空间 2.3.3显示器安装后,操作视角范围:90o 150o 2.3电气设计重要事项2.3.1供电海德汉电源模块进线电压400V ±10%,推荐使用稳压器自动调节进线电压。L1,L2,L3中未被其他设备使用的两相。建议在EPCOS线路滤波器之前接入过电压保护器(峰值电压2500V。建议使用速熔保险丝,推荐Siemens Sitor gR 或Siba gRL.

15、2.3.2电气柜设计基本要求电气柜应该具有IP54防护等级。柜门密封良好,进线孔不能有留有缝隙。各部件安装在没有涂漆的镀锌板上。电柜配备空调,温度控制在35o C 40o C;过滤棉定期更换。电源电缆、电机电缆等强电部分与信号电缆分开走线,在电气柜中尽可能的短。2.3.3接地接地遵守国标GB/T 5226.1-2002(等效IEC204-1:2000“工业机械电气设备第一部分:通用技术条件”;中性线不能作为保护地使用;接地线严格禁止环绕建议使用共地连接,以保证系统稳定可开运行;PE接地只能集中在一点接地。接地线截面积不小于10mm2;172.4 电缆连接总图数控系统 变频器系统 19附件 再生

16、反馈型驱动器连接 非再生反馈型驱动器连接 21如果使用多个驱动模块,须遵守如下准则:功率最大的驱动模块最靠近电源模块(比如:主轴,轴1,轴2。如果某个轴需要使用DC母线过滤器ZKF(比如直线电机、力矩电机、同步电主轴等,该过滤器排列在该驱动模块的左侧。下图的排列,ZKF在两个直驱轴的左侧: Voltage-protection module (SM1xx:直驱电机(比如同步主轴电机或力矩电机工作在弱磁范围突然断电会在电机内产生高电压,从而损坏电机,SM1xx可以保护直驱电机。2.5 iTNC530连接概览 警告通电情况下请勿插拔任何插头!23 警告通电情况下请勿插拔任何插头!25 MC 422

17、C 与 CC 424 B 的连接请参阅技术手册3.4章警告通电情况下请勿插拔任何插头!2.6 供电2.6.1 iTNC 530供电UVR1x0D或UV 105B模块通过X69/X169扁平电缆接口和X74的5-V插头给iTNC供电。各电源模块负载能力如下表: 数控系统各模块的电流消耗如下表: X74:5-V电源供电X74引脚定义: 27X69, X169:iTNC 530系统供电 X69引脚定义:2.6.2 系统内置PLC 供电iTNC530内置PLC 和扩展模块PL510/PL511/PL512通过24 Vdc 供电。允许5%的电源波动。X44: PLC 供电 X44引脚定义:注意如果没有+

18、24-V 电源输入,系统会显示报警信息:“ X44无电源输入”。2.6.3 PLC 51x扩展模块供电 注意iTNC530周期性监测PL51x供电PLC 51x 基本模块X3:逻辑电路供电X3引脚定义: PLD 16-8输入/输出模块X6:输出点供电X6引脚定义: 2.6.4 Control-Is-Ready信号供电系统准备好输出信号(control-is-ready的24-Vdc由UE或UV模块供电,通过iTNC530的X34接口连接X34:Control-is-ready电源X34引脚定义: 2.6.5 显示单元(BF 150供电显示单元通过外部24-Vdc电源供电。负载:45WX1:BF

19、150供电X1引脚定义: 2.7 驱动器使能驱动器必须通过iTNC 530的X42/33使能。X42/33:驱动器使能X42/33引脚定义: 2.8 手轮iTNC 530可以连接下列手轮:HR 130 安装在机床面板上的简易手轮HR 410或HR 420便携式手轮X23:手轮输入X23引脚定义: 292.8.1 HR 4xx便携式手轮连接手轮的各种延长电缆、适配电缆、连接电缆的引脚定义: HR 4xx手轮上有急停按钮和两个允许键按钮,适配电缆296466-xx带有这些按钮的端子。急停按钮和允许键按钮内部连接图如下: 2.9 PLC输入信号3.9.1 输入信号和地址MC 42x(C,PLD 16

20、-8的输入信号: 312.9.2 MC 42x(C内置PLC输入信号X42:MC 42x(C的PLC输入X42引脚定义: 332.9.3 扩展模块PL 510的输入点X4,X5: PLC 输入注意PLD 16-8的 X4 和 X5的0-V 端子内部短接。所以只需要连接一个0-V 端子(比如 X4 2.10 PLC输出信号输出信号24-Vdc 输出负载能力:MC 42x (C: 0.125 APLD 16-8: 2A同时工作2个输出点,每个2 A4个输出点,每个1 A8个输出点,每个0.5 A 地址: X41X41:MC 42x(C的PLC输出引脚定义: 35 a.同时通过X46输出X6:PL 510的输出点 a.通过PLD 16-8后侧的滑块来选择功能:1:Control-is-ready信号2:PLC输出b.第一组(端子1-4c.第二组(端子5-8 注意37如果只接PLD 16-8的输出X6(不接输入,需要连接X4或X5的0-V 端子注意iTNC 530周期性监测P