HT2手持單元在西門子840D sl數控系統中的應用

齊重數控裝備股份有限公司（黑龍江 齊齊哈爾 161005) 武建龍 孫永超

北方機器有限責任公司（黑龍江 齊齊哈爾 161005)吳艷華

對于大型較復雜的機床，可使用帶顯示屏的手持單元機床操作面板進行近距離操作，該手持需具備必要的安全裝置，及必需的機床常用操作鍵。SINUMERIK HT2可用于需要操作者不斷移動來手動操作機床的場合，如在調試機床期間，以及工件需要裝夾調整的時候，應用在840D sl系統中，可使機床使用簡單，對刀調整方便，提高機床的使用性能和檔次。

1.HT2手持單元的性能特點

移動式HT2手持終端可用于手動操作機床:例如，執行軸進給運動，使操作者的控制和監控具有移動性。該手持單元帶有2個使能按鈕，左右手操作習慣的人員都可以方便地操作。在操作過程中支持熱插拔 (即插即用)，無需觸發與PN PLUS接線盒組合的急停按鈕;通過“基本型”接口模塊接入時，只有手動操作急停按鈕或鑰匙開關和終端連接器后，運行時才不會觸發急停信號。該手持單元的特點是，結構牢固，方便小巧，并采用人體工程學設計，借助堅固的電磁手輪，軸的進給運動直觀。用戶可以自由分配和標記所有鍵 (缺省鍵布局在出廠時預組態)。插入式標簽，用于粘貼用戶的自定義鍵，通過磁性夾具或固定支架實現靈活的存放。信號電纜易于更換，無需使用特殊的需要預定的工具。

功能:基于易于操作的控制元件，人體工程需設計，重量輕，因此容易使用，使用壽命延長。橡膠手柄和磁性手輪的防護等級為IP65，即使在惡劣的生產條件下，也有較強的適應性。按鍵布局與先前手持單元模式B-MPI匹配，操作人員可盡快地熟悉操作。按鍵可按要求任意分配和標記。

熱插拔功能可用于PN Plus接線盒，即可在運行過程中進行插拔。

在本例中，HT2手持終端用于升級后的SINUMERIK 840D sl Type 1B系統，搭載NCU710.3 PN及SINUMERIK PCU50.5-C。

2.HT2手持單元的結構分析

(1)硬件配置:

6FC5303-0AA00-2AA0HT2手持單元

6FC5303-0AA01-1AA0PN接口模塊

6FC5348-0AA08-1AA0HT2支架

6FC5348-0AA08-0AA0磁性掛鉤

6FC5348-0AA08-3AA0HT2用螺旋電纜

6GK1901-1BB10-2AA0IEPCRJ45插頭

6XV1840-2AH10IEFC標準電纜

HT2通過PN Basic/PN Plus接線盒進行連接，可以在工廠內控制柜外的任何地點安裝;或者通過PN Basic連接模塊，在控制柜內安裝控制元件。該手持單元硬件配置如下:

20按鍵:所有按鍵都可以由用戶任意分配和標記

2通道，3步急停按鈕

2個使能按鈕 (供左右兩側操作者使用)

倍率旋轉按鈕

電磁手輪

鑰匙開關 (3位置和2個鑰匙)

按鍵類型:薄膜型

接口:PN Basic/PN Plus接線盒、PC Basic連接模塊的連接電纜

顯示:4行顯示屏 (128X64像素)

HT2手持單元介紹，如圖1所示。PN接口模塊如圖2所示。

圖1 HT2手持單元結構圖

圖2 PN接口模塊結構圖

S1S2:PN接口模塊地址設置開關，S1為高位，S2為低位。

X3:DC24V電源插口

X1X2:IE標準電纜網口

X21:急停和操作按鍵插口

X20:使能插口

X7:面板有效插口

X8:急停接線終端插口

(2)軟件配置:FC168DB168DB169UDT400 UDT401 UDT402 UDT3100 UDT3101 UDT4830 UDT4831

3.HT2手持單元的應用連接

(1)擰開手持背面線槽蓋上的鎖緊螺絲，打開線槽蓋。將手持單元電纜穿入手持進線口，并用固定件固定電纜。如圖3所示。

圖3 手持單元電纜連接圖

(2)將電纜的RJ-45插頭連接到手持網口上，將多線插頭連接到電源插口上。連接完成后蓋上線槽蓋，用螺絲鎖緊。

(3)將電纜的另一端連接到PN接線模塊的背面電纜插口上。如圖4所示。

圖4 手持單元與PC接口模塊連接圖

(4)將PN接口模塊的插口X3的電源線、X21的急停和使能線連接到電柜內的接線板上。

(5)DRIVE-CLiQ電纜連接總圖，如圖5所示。

圖5 手持單元與840Dsl系統連接圖

(6)PN轉接盒配置。PN轉接盒的使能X21:X21的7、8腳作為使能信號，用外部繼電器控制，達到多地點操作互鎖的目的。

PN接口模塊地址設置開關S1，S2:高位S1=2;低位S2=7，即地址為27;換算成10進制后，手輪通訊地址就是39。

注意:如果是帶電調整地址的話，手輪必須重新上電。

4.HT2手持單元的應用調試

STEP7程序調試:

(1) 將FC168、 DB168、 DB169、 UDT400、UDT401、UDT402、UDT3100、UDT3101、UDT4830、UDT4831拷貝到調試的Blocks中。

(2)配置OB100:

(3)0B1中調用FC168:

前提:要在調用面板程序之前調用FC168

(4)DB168的更改:

Machine Axis Name:（'X1'，'X11'，'X2'，'X21'，'Y1'，'Y11'，'Y2'，'Y21'，'Z1'……)字符串數組，每個機床軸名稱占3個字符。設置順序與MD10000相同。

xconf ch1..10:(1，5，9，2，6， -11，13，15)輸入每個通道的機床軸序號，與MD20070設置相同。若是旋轉軸則輸入負值。

Mode Group:(201，202)通過個位和十位將方式組分配給通道百位數字用于設定MCP類型:

(5)下載:

將更改完的程序下載到NCU中。參數設置:

進入menu→machinedata，完成以下機床數據的設置:

參數設置結束后，NCK復位，待HT2手持單元重新上電結束，就可以操作手持單元了。

5.結語

我公司在西門子SINUMERIK 840D數控產品進行Profinet升級為SINUMERIK 840D sl數控系統后，率先完成了西門子HT2手持單元在840D sl數控系統中的應用，原理設計正確，應用效果良好，為機床制造商提供了完整的解決方案。