5. Описание основных модулей сау фирмы «Сименс».

Выбор модулей САУ предлагается осуществлять из модулей, выпускаемых фирмой «Сименс» (Германия), в соответствии с каталогами и проспектами этой фирмы [4, 5, 6] (возможно, по согласованию с руководителем курсового проекта, выбор модулей других фирм, выпускающих аналогичную продукцию; например, таких фирм, как «Фанук» (Япония), «Бош» (Германия), «Фидиа» (Италия), «Индрамат» (Германия), «МШАК» (Армения) и т.п.).

5.1. Устройства чпу.

Выпускаются УЧПУ моделей SINUMERIK 802S / 802C / 802D / 810D / 810DE / 840DiE / 840Di / 840DE / 840D.

SINUMERIK 802S и 802C – простые, экономичные устройства для небольших токарных и фрезерных станков, обеспечивают управление ограниченным количеством осей подачи (2-3 оси) и контролируемым по скорости шпинделем (1 шпиндель); причем исполнительным двигателем подачи являются трехфазные шаговые двигатели (802S) или аналоговые приводы (802C).

SINUMERIK 802D – универсальное, однопроцессорное УЧПУ с цифровым или аналоговым управлением до 4 осей подачи и 1 шпинделем; исполнительные двигатели подачи – трехфазные двигатели переменного тока с цифровым управлением от преобразователей SIMODRIVE 611.

SINUMERIK 810D и 810DE – компактные УЧПУ с цифровым управлением до 5 осей подачи и 1 шпинделем; приводы подачи и главный – на базе SIMODRIVE 611.

SINUMERIK 840DiE и 840Di - полностью интегрированные в профессиональный компьютер УЧПУ с цифровым управлением до 18 осей подачи и шпинделей; приводы подачи и главные - на базе SIMODRIVE 611 или SIMODRIVE POSMO.

SINUMERIK 840DE и 840D – мощные многопроцессорные УЧПУ, построенные по блочно-модульной концепции и обеспечивающие решение любых задач с высокими требованиями к точности, функциональности и динамике, например, для управления обрабатывающим центром, гибким производственным модулем или промышленным роботом; обеспечивают управление до 31 осей подачи и шпинделей с использованием SIMODRIVE 611 или SIMODRIVE POSMO.

Все УЧПУ выполняют широкий спектр функций, количество и качество которых ограничивается лишь возможностями аппаратной части, которая при полностью цифровом управлении строится на базе персональных компьютеров Intel вплоть до версии Pentium III/500 МГц, и выбранным набором программных функций.

Основные функции, выполняемые УЧПУ фирмы «Сименс», перечислены ниже:

• количество управляемых координат (подач и шпинделей) 3…31;

• количество одновременно управляемых координат до 6;

• количество подключаемых измерительных систем (круговых и линейных, различного типа) до 62 (по 1-2 на каждую координату с управлением через плату управления SIMODRIVE 611);

• управление осями подачи:

1. перемещение, м ±1000;

2. скорость подачи, м/с до 300;

3. ускорение, м/с² до 100 (≈10 g);

4. темп разгона, с до 10;

5. дискретность, мм 10^-3;

6. управление по скорости и положению;

7. такт управления положением, мс 1…4;

8. корректировка скорости подачи 0…200%;

9. ограничения рывка;

10. различные виды инструмента;

11. контроль рабочей зоны обработки и работы осей;

• управление шпинделем:

12. задание аналоговое и/или цифровое;

13. скорость вращения до 10⁹ об/мин;

14. корректировка скорости 0…200%;

15. количество ступеней редукции до 5;

16. автоматический выбор ступени;

17. ориентированный останов;

18. ограничение скорости по минимуму и максимуму;

19. обеспечение постоянной скорости резания;

20. управление в режиме нарезания резьбы;

21. обеспечение синхронизации работы шпинделей;

• виды интерполяции:

1. универсальная;

2. линейная (3…12 осей);

3. круговая;

4. многоосевая ( > 4 осей)

5. винтовая;

6. сплайн;

7. полиномиальная;

8. эвольвентная;

9. электронный редуктор;

• логическое управление:

1. количество цифровых входов/выходов 32-2048;

2. рабочая память, Кбайт 24…32;

3. максимальная память пользователя, Кбайт, 128…480;

4. время обработки (на 1024 инструкции), мс 0,3…0,8;

• управление Ин:

1. типы Ин – сверлильный, токарный, фрезерный, шлифовальный;

2. число Ин в списке 15…1500;

3. коррекция Ин по длине и диаметру:

1. в плоскости,

1. 3D – коррекция (в пространстве),

2. активная;

4. редактирование данных Ин;

5. смена Ин;

6. смена магазинов;

7. количество магазинов до 32;

8. позиционирование Ин;

9. загрузка/разгрузка Ин;

10. контроль времени работы Ин и количества Из;

• измерения Из и Ин:

1. количество измерительных приборов 1, 2;

2. протоколирование результатов измерений;

3. циклическое измерение;

• компенсации:

1. люфтов;

2. погрешности ходовых винтов;

3. погрешности измерительной системы;

4. электронное весовое уравновешивание;

5. многомерная компенсация провисания;

6. дрейфа аналогового задания системы;

7. температурная (тепловых деформаций);

8. предуправление в функции:

1. скорости;

2. ускорения;

• программирование:

1. технологическое многоканальное ПО HMI-Embedded или Advanced;

2. язык программирования DIN 66025;

3. уровни программ / программ прерываний от 4/0 до 11/4;

4. полярные координаты;

5. языки высокого уровня;

6. управление программами и деталями;

7. технологические циклы;

8. измерительные циклы;

9. защита доступа к циклам;

10. поддержка программирования:

1. редактирование;

2. для циклов;

3. для ввода геометрии;

• симуляция (моделирование):

1. последовательная до 10 каналов;

2. обработки в реальном времени;

3. траектории движения;

4. 2D – вида (в плоскости);

5. 3D – вида (в пространстве);

• коммуникации (для работы с ПО и УТП):

1. последовательный интерфейс RS 232 C;

2. параллельный интерфейс Centronics;

3. работа через дисковод;

4. подключение к Ethernet;

5. подключение периферии через PROFIBUS DP;

6. обмен данными между каналами обработки;

7. сохранение данных на:

1. жестком диске;

2. PC-Card;

• интеграция станков и систем управления IT-Solutions;

• безопасность станка и персонала;

• ввод в эксплуатацию УЧПУ и станка;

• диагностика работы с ведением журнала действий;

• открытая архитектура УЧПУ (необходимы специальный контракт и лицензирование);

• управление и его компоненты:

1. панель оператора – 8 типов;

2. профессиональный компьютер – на базе процессора Single Chip PC 166 МГц /32МБ, или Intel Pentium II 333 МГц /128 МБ, или Intel Pentium III 500 МГц /128 МБ (до 1,2 ГГц/256 МБ);

3. дисковод 3,5” /1,44 МБ;

4. подключение стандартного монитора VGA;

5. стандартная или полная клавиатура УЧПУ;

6. станочный пульт – 3 типа;

7. ручной терминал НТ6;

8. ручной пульт B-PMI или Mini;

9. электронные маховички;

10. интерфейс MPI для подключения панели управления заказчика;

11. индикация рабочей зоны;

12. корпуса пультов управления фирмы Rital или Rose Elektrotechnik.

Для всех перечисленных функций и средств управления можно найти в каталогах фирмы «Сименс» [4, 5, 6] соответствующие обозначения для заказа при выборе исполнений УЧПУ и его компонентов, а также примеры заказов для различных станков. Имеется также конфигуратор NCSD [5, 6] для выбора компонентов САУ и формирования комплектного предложения.