840D sl ESR功能实现

### 840D sl ESR功能实现 #### 一、引言 在现代工业自动化领域，数控系统(NC System)扮演着至关重要的角色。西门子840D sl作为一款高端的数控系统，其功能强大且灵活，能够满足各种复杂的加工需求。其中，ESR(Extended Stop and Retraction)功能作为一项关键特性，对于提高机床的安全性和可靠性至关重要。本文将详细介绍如何在840D sl V2.6SP1软件版本上实现这一功能，并通过具体案例来展示其实现步骤。 #### 二、硬件配置 为了更好地理解ESR功能的实现过程，首先介绍下实验所需的硬件配置： - **NCU (Numerical Control Unit):** NCU720.2, 型号为6FC5372-0AA00-0AA2 - **电源模块:** ALM16kW, 型号为6SL3130-7TE21-6AB0 - **电机模块:** 双轴电机模块型号为6SL3120-2TE13-0AA0, 单轴电机模块型号为6SL3120-1TE13-0AA0, 另一款双轴电机模块型号为6SL3120-2TE13-0AB0 - **电容模块:** 型号为6SL3100-1CE14-0AA0 - **CSM模块 (24V电源模块):** 型号为6SL3100-1DE22-0AA0 #### 三、软件版本 - **NCU系统软件:** 版本为V2.6SP1HF2 #### 四、ESR功能介绍 ##### 4.1 功能概述 ESR功能即“扩展停止与回退”，它包括两个主要部分：延时停车和快速回退。在某些特定情况下，例如突发断电时，该功能可以确保机床的重要部件按照预定的方式安全地停止或回退，从而避免潜在的损坏。 ##### 4.2 相关参数设置 - **MD21380$MC_ESR_DELAY_TIME1 (T1):** 触发ESR回退后，在此时间段内，轴保持耦合关系。 - **MD21381$MC_ESR_DELAY_TIME2 (T2):** 当T1时间过后，在此时间段内，轴按插补运动停车。 - **MD37500$MA_ESR_REACTION:** 定义轴在ESR回退过程中的反应类型： - `=22` 表示该轴被定义为NC控制的延时停车 - `=21` 表示该轴被定义为快速回退 - `=0` 在ESR回退过程中没有动作（除非通过同步动作对其控制） #### 五、实验步骤 假设机床有五根机床轴：X,Y,Z,A,C，其中A和C是主轴1和主轴2。本实验的目标是在A轴和C轴通过电子齿轮耦合运动时，如果突然断电，A轴和C轴仍然保持耦合关系，与此同时，X轴快速回退。 1. **NC程序实现:** ```plaintext SPCON; 主轴1转为位控方式 SPCON(2); 主轴2转为位控方式 egofs(c); 关电子齿轮 egdel(c); 删除电子齿轮 stopre; 暂停预读 $aa_esr_enable[x]=1; 允许X轴ESR $aa_esr_enable[a]=1; 允许A轴ESR $aa_esr_enable[c]=1; 允许C轴ESR polf[x]=IC(50)LFPOS; X轴回退的距离，此例为按增量方式走50mm POLFMASK(X); X轴为回退轴 id=1 every $a_in[1]==1 do $ac_esr_trigger=1; 同步动作由NC输入1触发ESR回退 S10M3; 主轴1旋转 G4F5; 暂停 egdef(c,a,1); 定义电子齿轮，C为从动轴，A为主动轴，按设定值跟随 egon(c,"NOC",a,1,2); 激活电子齿轮，段转换方式为立即转换，传动比为1:2 s100m3; 主轴1旋转，此时主轴2以1:2的传动比转动 g4f10; 暂停 m2; ``` 2. **设置触发条件:** 在Sinamics S120中可以通过监控直流母线电压来触发ESR功能。相关的ALM参数包括： - `r0296`: 直流母线监控阈值。当直流母线电压低于此参数后，驱动内部会自动断开使能。 - `P279`: 直流母线报警阈值偏移。当直流母线电压低于`r0296+P279`后，系统会发出报警。 设置上述参数有两种方法：使用Starter软件修改或者直接修改参数。这里我们以使用Starter为例进行说明： - **使用Starter软件:** 1. 首先使用Starter软件连接到驱动器，并上载驱动参数。 2. 在Starter软件中，选择ALM参数，然后通过Expert模式找到P279参数并将其修改为200V（默认值为0V）。 3. 接下来，选中CU（Control Unit），再双击“Inputs/Outputs”选项卡中的“Bi-directional Digital Inputs”，找到用于触发ESR的数字输入通道，将其配置为合适的触发条件。 通过上述步骤，可以成功实现在特定条件下触发ESR功能，确保机床在紧急情况下能够安全有序地停止或回退，从而保护机床免受损害，同时也提高了整体生产效率和安全性。