某廠WNC -7005數控車床Ⅲ單元是奧地利VOESTALPINE公司20世紀80年代生產的大型精加工設備，近年由于控制系統元器件老化，設備故障率極高，影響了正常生產。

    一、設備特點及改造方案

    該車床有三個意大利盤式刀架，均可安裝12把不同的刀具，各由一組伺服電機（X,Z軸）拖動，可就近找刀。工作中要求刀架能夠同時、分時或者單獨加工工件；系統可根據刀架不同位置隨機平穩調整主軸轉速，保證工件的加工精度及表面質量；設備的四軸全自動上下料系統（簡稱送料系統）可根據主機狀態實現智能裝卸工件。
    綜合分析考慮，設備改造選用的控制系統以具備多通道的西門子840D系統為主，具體配置方案是：主機部分采用840D系統，選用多通道系統軟件，系統分配三個通道，控制七軸（主軸、XⅠ、XⅡ、XⅢ、ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ），其中刀架1(XⅠ、Z Ⅰ)分配通道，刀架2(XⅡ、ZⅡ)分配第二通道，刀架3 (XⅢ、ZⅢ)分配第三通道，主軸定義為公共軸，刀架1、2、3共用；送料部分采用西門子802D系統控制P1、P2、X1、Z1四軸；兩套控制系統采用點對點通信方式（point to point）：下面的程序段實現840D數控系統的通道分配，主軸定義，擴展通道的激活等功能。
    CHANDATA(1)          ；通道1數據
    $MN_AXCONF_ MACHAX_NAME_TAB=[X1，X1，X1，Z1，Z1，Z1，SP]
    $MC_AXCONF_MACHAX_USED=[1，4，7]
    $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB=[“X”，“Z”，“SP”]
    $MA_AXCONF_ASSIGN_MASTER_CHAN[AX7]=1
    $MA_AUTO_GET TYPE[AX7]=2
    $0N_NUM_CHANNELS=3
    $0N_NUM_AXES_IN_SYSTEM=8
    CHANDATA(2)          ；通道2數據
    $MC_AXCONF_MACHAX_USED=[2，5，7]
    $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB=[“X”，“Z”，“SP”]
    CHANDATA(3)          ；通道3數據
    $MC_AXCONF_MACHAX_USED=[3，6，7]
    $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB=[“X”，“Z”，“SP”]

    二、改造的實施

    1．硬件配置
    (1)主機控制部分為西門子840D數控系統，包括：NCU軟件，PCU50，顯示器，西門子ANA數模轉換模塊，機床控制面板(MCP)，手持單元。進給軸系統采用西門子SIMODRIVE 611D交流驅動裝置和西門子1FK7交流伺服電機，主軸系統采用西門子6RA70直流驅動裝置和西門子直流電機，ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ軸、主軸的位控部件均選用海德漢ROD型1Vpp編碼器S7-300系列PLC與NCU通過IM361實現輸入輸出的連接。
    (2)送料控制部分為西門子802D數控系統，包括：802D基本配置，PCU，數字鍵盤，611UE控制板，接口部件PP72/48。進給軸系統采用西門子SIMODRIVE 611 UE交流驅動裝置和西門子1FK7交流伺服電機。兩套系統通過接日部件進行信息交換。硬件連接見圖1。

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