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數(shù)控改造方案的選擇

◆數(shù)控系統(tǒng)的選擇

數(shù)控系統(tǒng)有兩種，一種是西門(mén)子840C系統(tǒng)，該系統(tǒng)是西門(mén)子公司在九十年代初推出的系統(tǒng)，功能強(qiáng)大，使用靈活，直流驅(qū)動(dòng)及電機(jī)可不更換。另一種選擇即選用西門(mén)子840D系統(tǒng)，該系統(tǒng)是西門(mén)子公司九十年代中期推出的一款純數(shù)字的數(shù)控系統(tǒng)，因?yàn)榕c之匹配的驅(qū)動(dòng)及電機(jī)也都是數(shù)字的，所以驅(qū)動(dòng)及電機(jī)也必須更換。考慮到西門(mén)子840D系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向，有很大發(fā)展?jié)摿?，因此公司選用西門(mén)子840D系統(tǒng)。

◆驅(qū)動(dòng)電機(jī)及PLC選擇

公司選擇的驅(qū)動(dòng)是西門(mén)子611D數(shù)字驅(qū)動(dòng)，以保證其良好的驅(qū)動(dòng)特性。進(jìn)給電機(jī)選用1FT6系列，主軸選用1PH7系列，PLC選用西門(mén)子S7-300系列。

軟硬件構(gòu)成及特點(diǎn)

◆SINUMERIK 840D

西門(mén)子90年代后期產(chǎn)品，模塊化結(jié)構(gòu)；配有OP01212.1寸液晶彩色顯示屏；PCU50，PII333，WindowsNT界面，圖形顯示，動(dòng)態(tài)模擬，CNC程序網(wǎng)絡(luò)傳輸接口，USB接口；NCU572.3四軸聯(lián)動(dòng)，AMD K6-2, 0.5M RAM, 系統(tǒng)軟件；西門(mén)子標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板；PLC采用內(nèi)置式S7-300, 315-2DP, 96K RAM；可擴(kuò)展I/O模塊，數(shù)字或模擬量，多功能模塊，導(dǎo)軌安裝，模塊結(jié)構(gòu)，體積小。

◆1FT6全數(shù)字交流伺服電機(jī)

西門(mén)子90年代后期產(chǎn)品，專門(mén)用于高精度和高動(dòng)態(tài)特性場(chǎng)合，如數(shù)控機(jī)床：高動(dòng)態(tài)特性；IP65防護(hù)等級(jí)（風(fēng)扇IP54），自帶風(fēng)扇，內(nèi)裝編碼器和PTC。體積小；鼠籠式電機(jī)，無(wú)炭刷和換向器，免維護(hù)。

◆611D伺服系統(tǒng)

西門(mén)子90年代后期產(chǎn)品，與西門(mén)子數(shù)字電機(jī)配套使用，模塊化結(jié)構(gòu)，配置靈活，功能*強(qiáng)大，分單軸和雙軸型，由功率電源模塊和插入單元模塊組成，便于使用和維護(hù)。

改造結(jié)果

改造前該機(jī)床的故障率很高，且維修費(fèi)用大。經(jīng)過(guò)這次改造，使得該機(jī)床的電氣故障率大大降低，維修費(fèi)用明顯降低。經(jīng)過(guò)改造使一臺(tái)瀕于停機(jī)的機(jī)床重新投入生產(chǎn)之中，而且可以作為一臺(tái)主力機(jī)臺(tái)使用。因?yàn)楣緮?shù)控系統(tǒng)采用西門(mén)子840D數(shù)控系統(tǒng)，使得機(jī)床的穩(wěn)定性大大提高，操作更加便捷。經(jīng)過(guò)一年的試運(yùn)行，公司認(rèn)為這次改造取得了很好的效果，達(dá)到了本次改造的預(yù)期目的。
根據(jù)不同的PLC配置情況確定I/O地址是PLC編程的前提與基礎(chǔ)，程序中的地址必須與實(shí)際物理連接點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，才能確保動(dòng)作的正確執(zhí)行。
當(dāng)選擇了PLC之后，首先需要確定的是系統(tǒng)中各I/O點(diǎn)的絕對(duì)地址。在西門(mén)子S7系列PLC中I/O絕對(duì)地址的分配方式共有固定地址型、自動(dòng)分配型、用定義型3種。實(shí)際所使用的方式?jīng)Q定于所采用的PLC的CPU型號(hào)、編程軟件、軟件版本、編程人員的選擇等因素。
1．固定地址型
固定地址分配方式是一種對(duì)PLC安裝機(jī)架上的每一個(gè)安裝位置（插槽）都規(guī)定地址的分配方式。其特點(diǎn)如下：
①PLC的每一個(gè)安裝位置都按照該系列PLC全部模塊中可能存在的最大I/O點(diǎn)數(shù)分配地址。
例如：S7-300系列I/O模塊中最大開(kāi)關(guān)量輸入／輸出為32點(diǎn)，因此，每一個(gè)安裝位置都必須分配32點(diǎn)地址：如果實(shí)際安裝的模塊只有16點(diǎn)輸入，那么剩余的I/O地址將不可以再作為物理輸入點(diǎn)使用。
②對(duì)于輸入或輸出來(lái)說(shuō)，I/O地址是間斷的，而且，在輸入與輸出中不可以使用相同的二進(jìn)制字節(jié)與位。
例如：S7-300系列I/O模塊的第1安裝位中安裝了32點(diǎn)輸入模塊，地址數(shù)據(jù)中的0.0～3.7就被該模塊所占用，地址固定為I0.0～13.7;即使第2安裝位中安裝了32點(diǎn)輸出模塊，其輸出地址也只能是Q4.O～Q7.7，而不可以是QO.O～Q3.7，在實(shí)際編程時(shí)QO.O～Q3.7就變成了不存在的輸出。同樣，如果在第3安裝位中接著安裝了16點(diǎn)輸入模塊，其地址將為I8.0~19.7，在實(shí)際編程時(shí)I4.0～17.7就變成了不存在的輸入。
以上分配原則對(duì)模擬量模塊同樣適用。
2．自動(dòng)分配型
自動(dòng)地址分配方式是一種通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)PLC所安裝的實(shí)際模塊，自動(dòng)、連續(xù)分配地址的分配方式。其特點(diǎn)如下：
①PLC的每一個(gè)安裝位置的I/O點(diǎn)數(shù)量無(wú)規(guī)定，PLC根據(jù)模塊自動(dòng)分配地址。
例如：當(dāng)每一個(gè)安裝位置安裝了32點(diǎn)模塊后，PLC自動(dòng)分配給該模塊0.0～3.7的地址：如果實(shí)際安裝的模塊只有16點(diǎn)輸入，那么PLC自動(dòng)分配給該模塊的地址就成為0.0～1.7。
②輸入與輸出的地址均從0.0起連續(xù)編排、自動(dòng)識(shí)別，I/O地址連續(xù)、有序。
例如：PLC的第1安裝位中安裝了32點(diǎn)輸入模塊，地址為I0.0～13.7;當(dāng)?shù)?安裝位中安裝了32點(diǎn)輸出模塊后，其輸出地址自動(dòng)分配為QO.O～Q3.7。同樣，如果在第3安裝位中接著安裝了16點(diǎn)輸入模塊，其地址將為I4.0～15.7。I/O地址中沒(méi)有不存在的輸入與輸出。
以上分配原則對(duì)模擬量模塊同樣適用。
對(duì)于S7-300系列，由于生產(chǎn)時(shí)間、軟件版本的不同，安裝于PLC主機(jī)上的部分I/O模塊，CPU的地址分配可能會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)的情況，CPU仍然按照最大開(kāi)關(guān)量輸入／輸出進(jìn)行地址分配，當(dāng)使用32點(diǎn)以下模塊時(shí)，多余的地址不可以再使用。但是，、對(duì)于遠(yuǎn)程I/O單元，地址總是連續(xù)分配的