双MCP和双HHU在西门子840D系统中的应用(图)

齐重数控装备股份有限公司为南京某公司生产了一台重型卧式车铣磨加工中心，该机

床的特点是适应加工精度要求高的复杂工件，如技术含量高的电机转子及各种长轴，辊子等，具有车削、铣削、磨削等多项功能。为了满足用户的要求，齐重数控装备股份有限公

司选择使用了西门子840D 系统。每个进给轴都采用全闭环控制，提高了工件的加工精度。

由于机床有两个数控刀架，因此采用了两个OP010C显示器，两个MCP和两个HHU手持

单元（数控系统硬件连接见图1）。车削主轴选用6RA70直流调速装置，铣削主轴和磨削

主轴选用6SE70变频调速装置。调试难度很大，主要有以下几点：

（1）双MMC在双通道中的应用调试。

（2）双HHU在双通道的应用及调试。

（3）机床在铣削及磨削加工时，各轴的控制处理。

图1 数控系统硬件连接图

由于该机床配有两个数控刀架，多地点操作，故选用了西门子840D系统。数控系统配置为NCU 572.5、两个OP010C显示器、两个MCP机床操作面板。为了使两个OP010C 显示单元在调用上能采取同步显示和动作，系统配置了两个通道满足用户的需求。每个刀架按钮站上有一个显示器（OP010C），并设有一个操作有效按钮来选择刀架控制生效。每个MMC的总线配置一个地址，总线配置在OPI 上。第一通道控制车铣刀架，该刀架上有三个伺服进给轴，一个车削主轴和一个铣削主轴。第二通道控制磨刀架，磨刀架上有两个伺服进给轴，一个主轴。

数控系统在第一通道中配置有X轴，Y轴，Z轴、SP1（车削主轴）和SP2（铣削主轴采用变频器控制）。在第二通道配置有X1，Z1和SP（磨主轴）。调用了FC119和DB119使HHU有效。为了使两个HHU相互不干扰，设定第一通道的HHU地址为12。第二通道的HHU地址为15。波特率一个设定18500Hz；一个设定1.5MHz。通过HHU手持单元上的钥匙开关控制HHU有效，因为系统上电时让一个HHU得电，显示等待激活手轮，同时另一个HHU不上电。如果让第二手持单元得电,必须按住手持单元上的使能按钮,这时它就得电了,而第一个手持单元断电。两个手持单元的总线分别在连接 OPI和MPI上，这样两个HHU就可以同时工作而且相互不干扰。

图2 机床图片

由于机床的铣削刀架不经常使用，只有在用时才安装上，不用时可随时拆下。所以车

削时为了保证系统没有报警，在按钮站加了一个选择开关。用它控制Y轴的使能和限位开关。不让系统出现报警。已保证车削加工能顺利进行。铣削时为了保证加工精度，必须让

主轴停止转动。主轴通过准停功能控制及无触点开关检测主轴位置，接通插销电磁阀，把

定位键插入工作台的定位孔中，用它来防止主轴转动,保证主轴定位准确,同时切断主轴的使能条件，使花盘停止转动。这时用车刀架的伺服轴对工件进行铣削加工。铣削主轴采用西

门子变频器6SE70调速可以使铣头获得所需的转速。

磨刀架有两个伺服轴和一个主轴。让磨刀架处于第二通道状态下，调用第二通道的所有参数。对工件进行磨削加工，这时车刀架不能对主轴和X轴，以及Z轴进行操作，反之一样。

通过S7-300编程软件编译出了MCP和HHU需要的PLC标准子程序，包括FC119、FC124、FC68、DB68、DB69。在OB1中的FC119或FC124之前调用FC68。在OB100中定义MCP机床控制面板和双HHU数量及PLC地址。

做好以上工作后，将编译好的子程序和已经做好的用户PLC子程序下载到系统中，只要在系统的键盘上使用通道转换键，就可在两通道中自由切换MCP和HHU。

该机床选用西门子840D系统的两套OP010C显示单元、两套MCP机床操作面板和两套

HHU手持单元，可以完成车削、铣削和磨削的加工，是一台多功能复合加工机床，该机床加工的多样性在国内和国外尚属少见。