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西門子6SN1123-1AA00-0DA2

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更新時間：2022-02-24 11:41:25瀏覽次數(shù)：869

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產(chǎn)品簡介

應(yīng)用領(lǐng)域 化工,電子 產(chǎn)地 德國
品牌 西門子
西門子6SN1123-1AA00-0DA2
由于和帶編碼器運行相比,，無編碼器運行的動態(tài)響應(yīng)有所降低，因此,，為提高控制的動態(tài)性能,，對加速轉(zhuǎn)矩執(zhí)行了前饋控制。其根據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,，在考慮到現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩/電流限制以及負載轉(zhuǎn)動慣量 [(p0341 · p0342) + p1498)] 的情況下對所需的轉(zhuǎn)矩進行預(yù)控,，從而能夠在時間上地達到需要的轉(zhuǎn)速動態(tài)響應(yīng)。
如果電機既能夠帶編碼器運行,，也能夠不帶編碼器器運行

詳細介紹

西門子6SN1123-1AA00-0DA2

切削速度（SVC）

 

功能

實際操作中進行銑削加工時,，更常用的是刀具切削速度編程，而不是主軸轉(zhuǎn)速編程：

控制系統(tǒng)可通過激活的刀具的半徑和編程的刀具切削速度計算出主軸轉(zhuǎn)速：

S = (SVC * 1000) / (R刀具 * 2π)

其中：

S:

主軸轉(zhuǎn)速的單位是轉(zhuǎn)/分鐘

SVC：

切削速度,，單位米/分鐘或英尺/分鐘

R刀具：

被激活的刀具的半徑,，單位毫米

不考慮激活刀具的刀具類型($TC_DP1)。

編程的切削速度不受軌跡進給率F以及 G 功能組 15 的影響,。通過M3或M4可以確定旋轉(zhuǎn)方向和開始旋轉(zhuǎn),，通過M5可以停止主軸。

補償存儲器中刀具半徑數(shù)據(jù)的更改會在下一次選擇刀具補償時生效,，或者在有效補償數(shù)據(jù)更新時生效,。

換刀和選擇/取消刀具補償數(shù)據(jù)組會引起當(dāng)前生效的主軸轉(zhuǎn)速的重新計算。

前提條件

進行切削速度編程時需要：

  • 旋轉(zhuǎn)刀具（銑刀或鉆具）的幾何數(shù)據(jù)

  • 有效的刀具補償數(shù)據(jù)組

句法

SVC[<n>]=<值>

提示

在編程了SVC的程序段中刀具半徑必須為已知,，即相應(yīng)刀具以及刀具補償數(shù)據(jù)組必須被激活,，或者在程序段中被選擇,。 同一程序段中SVC和T/D指令的順序可任意選擇。

 

含義

SVC：

切削速度

[<n>]：

主軸編號

通過此地址擴展可以設(shè)定,，編程的切削速度在哪個主軸上生效,。 無地址擴展時，切削速度針對當(dāng)前主主軸生效,?！?/p>

提示：
可為每條主軸分別設(shè)置一個切削速度。

提示：
只有當(dāng)主主軸上具有激活的刀具時,，才可以編程不帶地址擴展的SVC,。 切換主主軸時用戶必須選擇一把相應(yīng)的刀具。

尺寸單位：

米/分鐘或者英尺/分鐘（取決于 G700/G710）


提示

在 SVC 和 S 間切換

可在SVC編程和S編程之間任意進行切換,，即使在主軸旋轉(zhuǎn)時也可進行,。 無效的值會被刪除。

 


提示

大刀具轉(zhuǎn)速

可通過系統(tǒng)變量 $TC_TP_MAX_VELO[<T編號>]設(shè)置大刀具轉(zhuǎn)速（主軸轉(zhuǎn)速）,。
未定義轉(zhuǎn)速限值時,，監(jiān)控功能不執(zhí)行。

 


提示

以下功能激活時,，不能進行SVC編程：

  • G96/G961/G962

  • GWPS

  • SPOS/SPOSA/M19

  • M70

編程這其中的任一指令將會撤消SVC,。

 


提示

例如在 CAD 系統(tǒng)中生成的“標準刀具"的刀具軌跡，該軌跡已考慮了刀具半徑,，與標準刀具只存在刀沿半徑上的偏差,，但是系統(tǒng)不支持該軌跡與SVC編程一同使用,。

 

示例

適用于所有示例： 刀架 = 主軸（標準銑削）

 

示例 1： 半徑 6 毫米的銑刀

程序代碼
注釋
N10 G0 X10 T1 D1
;
例如,，通過 $TC_DP6[1,1] = 6（刀具半徑 = 6毫米）選擇銑刀
N20 SVC=100 M3
;
切削速度 = 100米/分鐘
? 得出的主軸轉(zhuǎn)速：
S = (100 米/分鐘 * 1000) / (6.0 毫米 * 2 * 3.14) = 2653.93 轉(zhuǎn)/分鐘
N30 G1 X50 G95 FZ=0.03
;
SVC 和每齒進給量
...


 

示例 2： 在同一個程序段中編程刀具選擇和 SVC

程序代碼
注釋
N10 G0 X20


N20 T1 D1 SVC=100
;
在程序段中同時編程刀具選擇,、補償數(shù)據(jù)組選擇和 SVC（任意次序）。
N30 X30 M3
;
主軸順時針旋轉(zhuǎn),，切削速度 100 米/分鐘
N40 G1 X20 F0.3 G95
;
SVC 和旋轉(zhuǎn)進給率

 

示例 3： 規(guī)定兩個主軸的切削速度

程序代碼
注釋
N10 SVC[3]=100 M6 T1 D1


N20 SVC[5]=200
;
兩個軸激活的刀具補償中的刀具半徑相同，主軸 3 和主軸 5 的生效轉(zhuǎn)速不同,。

 

示例 4：

假設(shè)：

通過刀架確定主主軸以及換刀：

MD20124 $MC_TOOL_MANAGEMENT_TOOLHOLDER > 1

換刀時將保留舊的刀具補償,，只有在編程 D 時新刀具的刀具補償才生效。

MD20270 $MC_CUTTING_EDGE_DEFAULT = - 2

程序代碼
注釋
N10 $TC_MPP1[9998,1]=2
;
刀位為刀架
N11 $TC_MPP5[9998,1]=1
;
刀位為刀架 1
N12 $TC_MPP_SP[9998,1]=3
;
刀架 1 分配給了主軸 3



N20 $TC_MPP1[9998,2]=2
;
刀位為刀架
N21 $TC_MPP5[9998,2]=4
;
刀位為刀架 4
N22 $TC_MPP_SP[9998,2]=6
;
刀架 4 分配給了主軸 6



N30 $TC_TP2[2]="WZ2"


N31 $TC_DP6[2,1]=5.0
;
T2 的半徑 = 5.0 mm,，補償 D1



N40 $TC_TP2[8]="WZ8"


N41 $TC_DP6[8,1]=9.0
;
T8 的半徑 = 9.0 mm,，補償 D1
N42 $TC_DP6[8,4]=7.0
;
T8 的半徑 = 7.0 mm，補償 D4
...


N100 SETMTH(1)
;
設(shè)置主刀架編號
N110 T="WZ2" M6 D1
;
換入刀具 T2,，激活補償 D1,。
N120 G1 G94 F1000 M3=3 SVC=100
;
S3 = (100 米/分鐘 * 1000) / (5.0 毫米 * 2 * 3.14) = 3184.71 轉(zhuǎn)/分鐘
N130 SETMTH(4)
;
設(shè)置主刀架編號
N140 T="WZ8"
;
相當(dāng)于 T8="WZ8"
N150 M6
;
相當(dāng)于 M4=6
刀具"WZ8"換入主刀架上，但是由于 MD20270=–2 舊的刀具補償繼續(xù)生效,。
N160 SVC=50
;
S3 = (50 米/分鐘 * 1000) / (5.0 毫米 * 2 * 3.14) = 1592.36 轉(zhuǎn)/分鐘
刀架 1 的補償繼續(xù)生效,，該刀架分配給主軸 3。
N170 D4

激活新刀具 "WZ8" 的補償 D4（刀架 4 上）。
N180 SVC=300
;
S6 = (300 米/分鐘 * 1000) / (7.0 毫米 * 2 * 3.14) = 6824.39 轉(zhuǎn)/分鐘
刀架 4 分配給了主軸 6,。

 

示例 5：

假設(shè)：

主軸同時為刀架：

MD20124 $MC_TOOL_MANAGEMENT_TOOLHOLDER = 0

在換刀時自動選擇刀具補償數(shù)據(jù)組 D4：

MD20270 $MC_CUTTING_EDGE_DEFAULT = 4

程序代碼
注釋
N10 $TC_MPP1[9998,1]=2
;
刀位為刀架
N11 $TC_MPP5[9998,1]=1
;
刀位為刀架 1 = 主軸 1



N20 $TC_MPP1[9998,2]=2
;
刀位為刀架
N21 $TC_MPP5[9998,2]=3
;
刀位為刀架 3 = 主軸 3



N30 $TC_TP2[2]="WZ2"


N31 $TC_DP6[2,1]=5.0
;
T2 的半徑 = 5.0 mm,，補償 D1



N40 $TC_TP2[8]="WZ8"


N41 $TC_DP6[8,1]=9.0
;
T8 的半徑 = 9.0 mm，補償 D1
N42 $TC_DP6[8,4]=7.0
;
T8 的半徑 = 7.0 mm,，補償 D4
...


N100 SETMS(1)
;
主軸1 = 主主軸
N110 T="WZ2" M6 D1
;
換入刀具 T2,，激活補償 D1。
N120 G1 G94 F1000 M3 SVC=100
;
S1 = (100 米/分鐘 * 1000) / (5.0 毫米 * 2 * 3.14) = 3184.71 轉(zhuǎn)/分鐘
N200 SETMS(3)
;
主軸3 = 主主軸
N210 M4 SVC=150
;
S3 = (150 米/分鐘 * 1000) / (5.0 毫米 * 2 * 3.14) = 4777.07 轉(zhuǎn)/分鐘
根據(jù) T="WZ2" 的刀具補償 D1,，S1 以舊的轉(zhuǎn)速繼續(xù)旋轉(zhuǎn),。
N220 T="WZ8"
;
相當(dāng)于 T8="WZ8"
N230 M4 SVC=200
;
S3 = (200 米/分鐘 * 1000) / (5.0 毫米 * 2 * 3.14) = 6369.43 轉(zhuǎn)/分鐘
根據(jù) T="WZ2" 的刀具補償 D1。
N240 M6
;
相當(dāng)于 M3=6
刀具 "WZ8"換入主主軸,，新刀具的刀具補償 D4 生效,。
N250 SVC=50
;
S3 = (50 米/分鐘 * 1000) / (7.0 毫米 * 2 * 3.14) = 1137.40 轉(zhuǎn)/分鐘
主主軸上的補償 D4 生效。
N260 D1
;
新刀具 "WZ8" 的補償 D1 生效,。
N270 SVC[1]=300
;
S1 = (300 米/分鐘 * 1000) / (9.0 毫米 * 2 * 3.14) = 5307.86 轉(zhuǎn)/分鐘
S3 = (50 米/分鐘 * 1000) / (9.0 毫米 * 2 * 3.14) = 884.64 轉(zhuǎn)/分鐘
...


 

其它信息

刀具半徑

以下刀具補償數(shù)據(jù)（激活刀具）會計入刀具半徑：

  • $TC_DP6（半徑－幾何尺寸）

  • $TC_DP15（半徑－磨損）

  • $TC_SCPx6（$TC_DP6 的補償）

  • $TC_ECPx6（$TC_DP6 的補償）

以下數(shù)據(jù)會被忽略：

  • 在線半徑補償

  • 編程輪廓的加工余量（OFFN）

刀具半徑補償（G41/G42）

刀具半徑補償（G41/G42）和SVC均以刀具半徑為基準,，但是為相互獨立的功能。

不帶補償夾具的攻絲（G331, G332）

SCC也可以和G331或G332指令共同編程,。

同步動作

無法在同步動作中設(shè)置SVC,。

讀取切削速度和主軸轉(zhuǎn)速編程類型

可通過系統(tǒng)變量讀取主軸切削速度和轉(zhuǎn)速編程類型（主軸轉(zhuǎn)速S或切削速度SVC）

西門子6SN1123-1AA00-0DA2

在伺服控制中既可采用無編碼器運行，也可采用混合運行（無/帶編碼器）,。和傳統(tǒng)的采用 V/f 控制的驅(qū)動相比,，采用電機模型的無編碼器運行在伺服控制中實現(xiàn)更高的動態(tài)控制特性和更高的防堵轉(zhuǎn)特性。但是它和帶編碼器的驅(qū)動相比,，轉(zhuǎn)速精度有所降低,，同時動態(tài)響應(yīng)和同軸度也受到不利影響。
功能說明
由于和帶編碼器運行相比,，無編碼器運行的動態(tài)響應(yīng)有所降低,，因此，為提高控制的動態(tài)性能,，對加速轉(zhuǎn)矩執(zhí)行了前饋控制,。其根據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，在考慮到現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩/電流限制以及負載轉(zhuǎn)動慣量 [(p0341 · p0342) + p1498)] 的情況下對所需的轉(zhuǎn)矩進行預(yù)控,，從而能夠在時間上地達到需要的轉(zhuǎn)速動態(tài)響應(yīng),。
如果電機既能夠帶編碼器運行，也能夠不帶編碼器器運行,，例如：p0491 ≠ 0 或 p1404 < p1082,，則可以通過 p0642（基準值 p0640）降低無編碼器運行中的大電流，以便減少無編碼器運行中易導(dǎo)致故障,、由飽和產(chǎn)生的電機數(shù)據(jù)變化,。
可以通過 p1517 為轉(zhuǎn)矩前饋控制設(shè)置一個轉(zhuǎn)矩平滑時間,。而由于無編碼器運行中動態(tài)響應(yīng)降低，因此必須通過 p1470（比例增益）和 p1472（積分時間）優(yōu)化轉(zhuǎn)速控制器,。
在低速范圍內(nèi),，由于測量值精度和工藝參數(shù)靈敏性的影響，不再計算轉(zhuǎn)速實際值,、定向和磁通實際值的特征參數(shù),。因此會切換為只注入電流和頻率的電流/頻率控制（I/f 開環(huán)控制）。切換閾值由 p1755 設(shè)置,，回差由 p1756 設(shè)置,。
為了在開環(huán)控制中也能夠獲得較高的負載轉(zhuǎn)矩，可以通過 p1612 設(shè)置電機電流（電流設(shè)定值）,。為此,，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩（如摩擦轉(zhuǎn)矩）必須已知或能夠估算出。應(yīng)設(shè)置額外的約 20 % 的預(yù)留量,。
在同步電機上,，轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)矩常數(shù)(p0316)換算為電流。在異步電機上,，還須考慮 p1612 中的勵磁電流 (r0331),。在低速區(qū)內(nèi)，無法直接在電機模塊上測量所需電流,。它的缺省設(shè)置是電機額定電流（p0305）的 50 %（同步電機）或 80 %（異步電機）,。在設(shè)置電機電流 (p1612) 時，由于在 I/f 開環(huán)控制模式下會注入 p1612 中給定的電流,，因此,，必須注意電機的熱載情況。
另外,，在同步電機上設(shè)置磁極位置識別 (p1982 = 1),，可以改善驅(qū)動從靜止開始運行的起動特性。
重要說明
  • 不允許將無編碼器運行用于包含垂直軸的應(yīng)用,。
  • 無編碼器運行不適用于包含上一級位置控制的應(yīng)用,。
脈沖清除后的特性

 

小心

 



運算錯誤的電機轉(zhuǎn)速信息
在脈沖清除后，不再有電機轉(zhuǎn)速的信息,。驅(qū)動將其轉(zhuǎn)速實際值設(shè)為 “0"。所有從實際值推導(dǎo)出的信息和信號不再有效,。分析這些信息和信號可導(dǎo)致人員受傷和財產(chǎn)損失,。
  • 設(shè)備選型時請將該特性考慮在內(nèi)。

在無編碼器運行中清除脈沖后,，不再能計算電機當(dāng)前的轉(zhuǎn)速實際值,。在下一次使能脈沖后必須重新查找轉(zhuǎn)速實際值,。
通過 p1400.11 可以設(shè)定，是否從轉(zhuǎn)速設(shè)定值開始查找 (p1400.11 = 1) 或從轉(zhuǎn)速 = 0.0 開始查找 (p1400.11 = 0),。通常情況下是 p1400.11 = 0,，因為電機一般從靜止?fàn)顟B(tài)開始啟動。如果在脈沖使能時電機轉(zhuǎn)速高于切換轉(zhuǎn)速 p1755,， 則應(yīng)選擇 p1400.11 = 1,。
如果電機正在旋轉(zhuǎn)，而選擇了從設(shè)定值開始查找 (p1400.11 = 1),，則在給出脈沖使能前,，轉(zhuǎn)速設(shè)定值的方向必須和實際轉(zhuǎn)速方向相同。轉(zhuǎn)速實際值和轉(zhuǎn)速設(shè)定值之間存在較大的偏差時,，可能會導(dǎo)致故障,。
在開環(huán)/閉環(huán)控制、帶/不帶編碼器的運行之間切換
設(shè)置參數(shù) p1300 = 20 可以激活無編碼器運行,。p1300 = 20 或 p1404 = 0 時,，無編碼器運行在整個轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)激活。此時,，如果轉(zhuǎn)速小于切換轉(zhuǎn)速 p1755,，電機便以電流/頻率開環(huán)方式運行。
在帶編碼器運行中,，轉(zhuǎn)速一旦超出閾值 p1404,，電機便切換到無編碼器運行。如果 p1404 > 0 且 p1404 < p1755,，則只有在轉(zhuǎn)速大于 p1755 時才切換到無編碼器運行,。
可通過 p1402.1 = 1 駐留編碼器檢測功能，從而在無編碼器運行中避免出現(xiàn)編碼器檢測故障消息,。此時通過編碼器檢測進行的電機溫度讀取保持生效,。
無編碼器運行方式會顯示在參數(shù) r1407.1 中。
 
區(qū)域切換
重要說明
  • 在控制方式“無編碼器的轉(zhuǎn)速控制器"中,，不需要轉(zhuǎn)子位置編碼器,。編碼器駐留時，溫度檢測功能仍保持生效,。此狀態(tài)可通過參數(shù) r0458.26 = 1 識別,。當(dāng)參數(shù) r0458.26 = 0 時，溫度檢測功能也被禁用,。
串聯(lián)電抗器
在使用高速特種電機或其他低漏磁的異步電機上,，可能需要使用串聯(lián)電抗器，以穩(wěn)定電流控制器的運行,。
串聯(lián)電抗器通過 p0353 設(shè)置,。
功能的調(diào)試和優(yōu)化
按如下步驟來調(diào)試和優(yōu)化該功能：
  1. 請估算在不加速的情況下,，在 p1755 的轉(zhuǎn)速水平以下可以生成的大電機扭矩。由此確定對應(yīng)的電機電流 p1612,。
  2. 對于過載設(shè)置的較大（p0640 明顯大于 p0305）的同步電機,，可能需要降低無編碼器運行中的電流限制 (p0642)。
  3. 對于第三方電機,，應(yīng)進行靜態(tài)測量,，必要時還應(yīng)通過接收測得的數(shù)據(jù)進行旋轉(zhuǎn)測量。檢查電流控制器設(shè)置,。
    有關(guān)靜態(tài)測量/旋轉(zhuǎn)測量的更多信息參見章節(jié)“電機數(shù)據(jù)識別",。
  4. 當(dāng)未通過旋轉(zhuǎn)測量確定總轉(zhuǎn)動慣量時，可借助以下方法確定總轉(zhuǎn)動慣量：
    • 使用 One Button Tuning /根據(jù)頻率特性確定轉(zhuǎn)動慣量（p5301.8 = 1）,。
    • 使用 One Button Tuning /結(jié)合位移限制（p5308）功能估算轉(zhuǎn)動慣量（p5302.2 = 1）,。
      在測量期間通過 One Button Tuning 遵循設(shè)置的位移限制。
  5. 執(zhí)行以下步驟來設(shè)置轉(zhuǎn)速控制器：
    • 在功能模塊“轉(zhuǎn)動慣量評估器"激活時接收測得的轉(zhuǎn)動慣量,。
    • 取消激活功能模塊“轉(zhuǎn)動慣量評估器" (p1400.18 = 0),。
    • 啟動參數(shù) r0063（轉(zhuǎn)速實際值）和 r0079（轉(zhuǎn)矩）的跟蹤記錄。
    • 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量（p1498,；如果可以升高）并給定閉環(huán)控制區(qū)域中的轉(zhuǎn)速設(shè)定值跳躍（轉(zhuǎn)速大于 p1755）,。
    • 通過比例增益 (p1470) 和積分作用時間 (p1472) 優(yōu)化起振特性。


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