0326840Dsl数控系统配直线光栅尺的设定与调整

第一作者联系方式：

姓名：杜山 性别：男 民族：汉 学历：本科

出生年月：1984年1月28日 职称：助理工程师 研究方向：数控机床的设计与制造 手机：13991611365 工作单位：汉川数控机床股份公司 油箱地址：dushan200888@126.com

联系地址：陕西省汉中市汉台区益州路中段和谐春天小区116#405室 邮政编码：723000

840Dsl数控系统配直线光栅尺的设定与调整

杜山 陈国强 徐宝华

（汉川数控机床股份公司，陕西，汉中，723000）

摘要：本文介绍了SIEMNENS 840Dsl数控系统配直线光栅尺时的参数设定与参考点的调整方法，及PLC程序中的控制。

关键词：全闭环控制；增量式光栅尺；距离编码；绝对式光栅尺；参考点调整

Setting and Adjustment of 840Dsl CNC System with Linear Grating

Du Shan Chen Guoqiang Xu Baohua

①

②

③

①

②

③

（Hanland CNC Machine Tool Co LTD,HanZhong, 723000）

Abstract: This paper introduces the parameter setting of SIEMENS 840Dsl CNC system with linear grating scale ,the adjustment method of the reference point and the control of PLC program.

Key words:Full closed-looped control;Incremental grating scale;Range code;Absolute grating scale;Reference point adjustment. 0 引言

随着国内数控机床的发展，原来精密滚珠丝杠加编码器式的半闭环控制系统已无法满足用户的需求。线性光栅尺对数控机床各线性坐标轴进行全闭环控制。它能够满足机床的高精度定位和高速加工的要求。本文将分别介绍SIEMENS 840Dsl数控系统配增量式、带距离编码参考点增量式及绝对式直线光栅尺实现全闭环控制时的测量口切换、参数设定及参考点的调整方法。机床的全闭环控制主要由硬件连接、PLC程序控制、参数设定和参考点调整组成。 1 硬件连接

直线光栅尺测量直线轴位置时不存在任何附加的机械传动元件。安装在滑板上的直线光栅尺可以检测出机床传动链传递的误差，并能在控制系统电路中给予修正。因此，它能消除由于滚珠丝杠温度特性、反向间隙、螺距误差的运动特性等误差源造成的传动误差。对于SIEMENS 840Dsl数控系统的全闭环控制基本连接如 “图1” 所示。

图1

2 PLC程序控制

在840Dsl数控系统中NCK有两个位置测量系统。

轴位置测量口1的信号：DB3X.DBX1.5 轴位置测量口2的信号：DB3X.DBX1.6

当DB3X.DBX1.5=1，DB3X.DBX1.6=0时，位置测量口1有效，即半闭环控制。当DB3X.DBX1.5=0，DB3X.DBX1.6=1时，位置测量口2有效，即全闭环控制。在调试全闭环控制前必须先调试半闭环控制，同时零点减速开关，正、负向硬件限位开关也必须调整好，确保其动作安全可靠。在PLC控制程序中就需要对轴位置测量口进行切换，如 “图2” 所示。

图2

如上图所示：系统在PLC状态下，更改M1.0的值就可以进行X轴的测量口切换了。在MD30200 = 2 的前提下，M1.0 = 0为X轴半闭环控制，M1.0 = 1为X轴全闭环控制。 3 轴设定：

不同型号直线光栅尺，840Dsl数控系统的参数设定值也不尽相同。作为机床厂家选用的光栅尺型号基本比较固定。现以海德汉增量式直线光栅尺LB382为例配X轴第二编码器为例说明：

主要操作步骤如下：

①、 “调试”→“驱动系统”→“驱动”显示如图3

图3

②、按软键“更改”→“下一步”直到出现如图4

图4

如图4所示选中□编码器2，DM_22.X502-SM_27-Encoder_28为驱动配置里面的组件号，与实际硬件X轴第二编码器硬件所对应。具体编号应在驱动配置查出后，选择正确的组件号!

③、按软键“下一步”

图5

④、按软键“输入数据”

图6

如图6所示由于X轴第二编码器海德汉LB382为直线光栅尺，栅距是40000Nm,增量的正余弦1VPP信号，数控系统检测一个零脉冲信号，所以设置如图6所示。

逆转里面可以先选择默认值1H/3H，移动轴以后如果报警测量方向反了，把逆转里两个方括号里面同时选中或同时取消1H/3H之间切换，即可实现测量方向反向！

⑤、按上图6软键“确定” →“下一步”直到“完成”第二编码器设定完毕。 4 轴分配：

使用Start-Up Tool软件分配驱动，主要操作步骤如下：

①、“Drives”（驱动）→“Drives System”（驱动方式）→“Assign Axis”（分配轴）出现如图7所示。Drive+和Drive-可以选中其他驱动。

图7

②、“Change”（更改），出现图8

图8

如图8所示，将X轴分配给“伺服驱动3.3.4”，实际硬件连接中X轴电机是和“伺服驱动3.3.4”相连接。软件设定要和硬件连接相一致！

③、点击“Accept”(接受)确认所做选择。

点击“Accept”(接受)，自动修改轴参数相关数据，如：驱动器的逻辑号

（MD30110,MD30220）、编码器的数量（MD30200）、编码器参数（MD31020）等。 5 回零速度设置

回零之前还需将回零速度设定好。MD34050=0时，当机床回零开关碰到参考点开关时，数控系统检测到DB3X.DBX12.7=1后，反向寻找零脉冲，如图9所示；MD34050=1时，当机床回零开关碰到参考点开关时，数控系统检测到DB3X.DBX12.7=1后，则会继续向

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