1     免责声明

本使用手册及样例包目录内所包含文档、PLC程序、机床可执行程序（MPF、SPF、…）、电气图，可能与用户实际使用不同，用户可能需要先对例子程序做修改和调整，才能将其用于测试。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任，使用该例程的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

对于在使用中发生的人员、财产损失本公司不承担任何责任，由使用者自行承担风险。

以上声明内容的最终解释权归西门子（中国）有限公司所有，后续内容更新不做另行通知。

2     概述

不同加工工艺或不同机械配置时，需要选择相应的驱动数据，如粗加工/精加工，不同的附件头使用不同的驱动数据组等。

本文档描述主轴电机星三角切换时，星型或三角形都需要多个驱动数据组（DDS）的应用示例。

下面是1个主轴带3个附件头，并且主轴与附件头都需要进行星/三角自动切换的案例，简图如下，

image.png                                              

3     要求

3.1      硬件要求


硬件

工艺

NCU710

NCU720

NCU730


车床

●

●

●


铣床

●

●

●


磨床

●

●

●


3.2      软件版本要求

•        测试软件版本：V4.7+SP04+HF5

4     注意事项

4.1      注意事项一

主轴电机在进行星/三角切换时由于外界原因可能存在一定危险性，切换前首先需要确认电机连线、电机数据组参数、驱动数据组参数。然后再测试主轴的星/三角切换是否成功。

5     调试步骤

应用前提

硬件配置：1个主轴、3个附件头、用户电机星/三角切换的电器件，接触器、继电器等。

技术要求：主轴和附件头均可实现星/三角自动切换。

IO   配置：每个附件头均配置检查开关。

功能简图如下：

image.png


主轴电机星型/三角型切换接线图

image.png


5.1     数据组配置&附件头检测信号编码

Ø  假定一个驱动模块带4个不同的电机（主轴+3个附件头）电机本身还能够进行星/三角切换。

假设模型

控制对象

MDS

DDS

电机1(real)

主轴本身

2

2

电机2(virtual)

附件头1

2

2

电机3(virtual)

附件头2

2

2

电机4(virtual)

附件头4

2

2

 

Ø  假定每个附件头都有一个检测感应开关

开关

S1(附件头1)

S2 S1(附件头2)

S3 (附件头3)

开关状态

0:无效1:激活

0:无效1:激活

0:无效1:激活

 

Ø  检测感应开关信号处理、编码与解码

1）  检测感应开关直接接入快速数字IO（暂不做详细描述）。

2） 检测感应开关接入PLC，通过PLC编码再输出到X122/X132，接线图如下：

image.png

    附件头检测信号处理流程

说明：附件头检测信号I100.0-I100.2、Q100.0-Q100.1均为假定信号，X132.1&X132.2均为假定连接，用户可以根据实际信号改变地址和连接端子。

3）附件头检测信号编码与解码表

开关信号

PLC

二进制编码

PLC

BICO连接

激活附件头

S1

I100.0

0

1

Q100.0

Q100.1

X132.1

X132.2

附件头1

S2

I100.1

1

0

附件头2

S3

I100.2

1

1

附件头3

备注：FC900直接导入源程序编译即可用。

Ø  OB1中调用

CALL  FC   900

             Milling_Head_1:=I100.0           //Milling head 1 Signal

             Milling_Head_2:=I100.1           //Milling head 2 Signal

             Milling_Head_3:=I100.2           //Milling head 3 Signal

             NCK_Q1        :=Q100.0           //X132.1:DI4

                    NCK_Q2        :=Q100.1           //X132.2:DI5

Ø  FC900程序

// Milling_Head_1-3 disable

             AN    #Milling_Head_1

             AN    #Milling_Head_2

             AN    #Milling_Head_3

             R     #NCK_Q1

             R     #NCK_Q2

//Milling_Head_1 enable

             A     #Milling_Head_1

             AN    #Milling_Head_2

             AN    #Milling_Head_2

             S     #NCK_Q1

             R     #NCK_Q2

//Milling_Head_2 enable

             AN    #Milling_Head_1

             A     #Milling_Head_2

             AN    #Milling_Head_2

             R     #NCK_Q1

             S     #NCK_Q2

//Milling_Head_3 enable

             AN    #Milling_Head_1

             AN    #Milling_Head_2

             A     #Milling_Head_3

             S     #NCK_Q1

             S     #NCK_Q2

5.2     参数设置

参数

设置

注释

P0130

8

配置8   个电机数据组（MDS ）

P0180

8

配置8个驱动数据组（DDS）

P0186[0]

0

MDS0 指定给   DDS0

P0186[1]

1

MDS1 指定给   DDS1

P0186[2]

2

MDS2 指定给   DDS2

P0186[3]

3

MDS3 指定给   DDS3

P0186[4]

4

MDS4 指定给   DDS4

P0186[5]

5

MDS5 指定给   DDS5

P0186[6]

6

MDS6 指定给   DDS6

P0186[7]

7

MDS7 指定给   DDS7

P0820

p2197.2

超出   p2155 中的转速后电机切换到三角形连接方式

P0821

附件头激活编码例如：cu:r722.4

00:主轴

01：附件头1激活

10：附件头2激活

11：附件头3激活

P0822

附件头激活编码

例如：cu:r722.5

P0823

0

无效

P0824

0

无效

P0826[0]

0

相同的编号表明相同的热模型

P0826[1]

0

相同的编号表明相同的热模型

P0826[2]

0

相同的编号表明相同的热模型

P0826[3]

0

相同的编号表明相同的热模型

P0827[0]

0

电机切换状态字位号

备注：因为只有一个主轴电机，仅存在两种接线方式：星型接线与三角型接线。所有只存在0和1两种电机状态。

P0827[1]

1

P0827[2]

0

P0827[3]

1

P0827[4]

0

P0827[5]

1

P0827[6]

0

P0827[7]

1

r0830.0 和 r0830.1

只读

电机切换状态字

p0831[0]

CU:r722.2

指定用于反馈电机接触器状态的数字量输入

备注：与主轴星三角切换接线图对应

p0831[1]

CU:r722.3

指定用于反馈电机接触器状态的数字量输入

备注：与主轴星三角切换接线图对应

p0833.0..2

0、0、0

接触器回路的控制和脉冲清除由驱动来执行，驻留位   (Gn_ZSW14) 置位。

p2155.0...7

切换转速

设置切换到三角形连接的转速。(根据主轴和附件头设置)

5.3     驱动数据组&电机数据组编码表

 

驱动数据组选择位

切换数据组

主轴运行方式

激活

部件

Bit0

Bit1

Bit2

Bit3

Bit4

驱动数据组

电机数据组

P0820

P0821

P0822

P0823

P0824

P0186



0

0

0

0

0

DDS0

MDS0

Ｙ

主轴

1

0

0

0

0

DDS1

MDS1


0

1

0

0

0

DDS2

MDS2

Ｙ

附件头1

1

1

0

0

0

DDS3

MDS3


0

0

1

0

0

DDS4

MDS4

Ｙ

附件头2

1

0

1

0

0

DDS5

MDS5


0

1

1

0

0

DDS6

MDS6

Ｙ

附件头3

1

1

1

0

0

DDS7

MDS7


 

备注：1.电机的星三角切换通过P0820实现。

2.附件头开关信号通过PLC二进制编码，然后由PLC输出中X122/X132端子，最后通过BICO链接到P0821和P0822.

3.修改P0820-P0824默认设置后，BICO连接生效，通讯报文为自由报文，此时通过PLC接口信号切换数据组无效。

image.png image.png

4.用户根据需要设置电机参数组和驱动参数组的参数。

5.通过设定控制单元参数P795&P796可以仿真X122&X132端子状态，以便验证功能组切换是否能够实现和数据组切换的准确性。

image.pngimage.png

6.修改数据组参数时需要根据参数设定条件调整控制单元参数P9与驱动单元参数P10的值。需要注意的是，参数调整完毕后，最后需要恢复到0，否则主轴电机无法使能。

5.4     数据组切换反馈

当电机数据组和驱动数据组切换之后，可以通过下面的方式查看数据切换的状态。

电机数据组切换反馈

方式1

方式2

R830：电机切换状态字

诊断->轴诊断->驱动信息

image.png

image.png

 

驱动数据组切换反馈

方式1

方式2

R51：驱动数据组DDS有效

诊断->轴诊断->驱动信息

image.png

image.png

 

6     参考文献

1.     SINAMICS S120驱动功能手册，12/2018

7     作者/联系人

Qin Li Bin

2019.12.20

8     版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2019.12.20

初稿

V1.1

2019.12.22

V1.0修改了现场测试存在的问题：P0827修改为0&1组合