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）、电气图等均为免费，在使用前应认真阅读参考文档，使用手册及样例包提供的内容仅供参考，使用者应根据自己的机床自行调整使用，并规避可能存在的风险。

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

客户在使用SINUMERIK828D系统在加工过程中，由于外部供电环境的原因突发断电，有可能发生以下问题：

Ø 如果轴是垂直轴，突然断电时轴可能下落。

Ø 如果轴是水平轴，尤其在斜车应用中，轴在快速运动时，突发断电轴会滑行一段距离。

上述现象均可能造成刀具和工件的损坏，甚至报废，甚至还有可能对机床、操作人员的人身安全造成威胁。

为了避免这种伤害，需要使用断电停止与回退功能。西门子目前有ESR选项功能可以实现断电轴回退，但这个功能需要添加额外的选项和供电模块。根据用户的需求，这里从应用上给出一个不需要ESR选项和额外附加西门子模块也能实现断电轴不掉落的方案，仅供参考！

3 要求

3.1硬件要求

	硬件
工艺	PPU15x.3/16x.3 808D A	PPU24x/ NCU710	PPU26x/ NCU720	PPU28x/ NCU730	PPU27x.4/ PPU29x.4
车床	●	●	●	●	●
铣床	●	●	●	●	●
磨床	-	●	●	●	●

3.2系统软件版本要求

• SINUMERIK 808D ADVANCED：无

• SINUMERIK 828D/840Dsl：无

3.3其他要求

准备相关附加供电的UPS模块（仅供参考）。

附西门子相关模块订货号及大概价格，请根据实际情况（实际负载电流）来选用：

序号	名称	规格描述	图片
1	3RF固态继电器	3RF2120-1AA02
2	DC UPS 模块 24 V/15 A	6EP1931-2EC21
3	DC UPS 电池模块 24 V/3.2 Ah	6EP1935-6MD11

4 注意事项

此应用有效改善了突发断电时垂直轴掉落的问题，但是，若要实现断电时轴回退功能，建议可以选择 ESR选项功能来实现断电回退。

5 调试或使用步骤

5.1 单用200V继电器方案

5.1.1 硬件需求

序号

名称

规格描述

图片

3RF固态继电器

3RF2120-1AA02

快速继电器的吸合释放时间基本上都在5ms至30ms的范围内。大部分都在10ms左右。

5.1.2 接线

24V通过继电器K1的一组常闭开关与828D快速输入DI1相连。

5.1.3 修改PLC

5.1.4 测试结果

项目	断电前轴位置	断电后轴位置	掉落距离
未加快速继电器	-292.209mm	-290.420mm	2.211mm
添加快速继电器	-314.278mm	-314.327mm	0.049mm
添加快速继电器	-41.178mm	-41.180mm	0.002mm

这里可以看到，Z轴越接近上端机械零点位置，突发断电后掉落的距离越小，所以在加工中我们可以尽可能的抬高工件的安装高度；另外一方面，抬高工件的安装高度，轴在加工过程中的振动也会有一定的减轻，改善工件加工效果。

5.2 使用UPS电源方案

5.2.1 硬件需求

序号	名称	规格描述	图片
1	3RF固态继电器	3RF2120-1AA02
2	DC UPS 模块 24 V/15 A	6EP1931-2EC21
3	DC UPS 电池模块 24 V/3.2 Ah	6EP1935-6MD11

这里我们可以加个常闭开关，当机床突然断电一段时间后打开这个开关，使得UPS电池和UPS之间也断开连接，避免电池电能的损耗。

确保在突发断电后24V供电正常，保证828D, S120驱动以及I/O能正常通电一段时间。

24V通过继电器K1的一组常闭开关与828D快速输入相连。

说明：

1）AC220V 继电器线圈需要接至机床220V供电。

2）将继电器一个常闭触点接至828D快速输入输出接口(X242)第三管脚DI1，如图所示。

3）在PLC中，通过DB2900.DBX0.0控制轴使能的复位信号，快速输入信号有变化时，使轴处于控制停止状态。

5.2.3 修改PLC

5.2.4 测试结果

项目	断电前轴位置	断电后轴位置	掉落距离
未加快速继电器和UPS电源	-292.209mm	-290.420mm	2.211mm
添加快速继电器和UPS电源	-310.000mm	-310.001mm	0.001mm
添加快速继电器和UPS电源	-41.000mm	-41.000mm	0.000mm