أداء عالي سيمنز سيمودرايف 611 التحكم الرقمي 6SN1118-0DK23-0AA2

Siemens 6SN1118-0DK23-0AA2 — SIMODRIVE 611 Digital High Performance 2-Axis Control Loop Block with Direct Measuring System, Sin/Cos 1 Vpp

ما هو هذا الموديل

إن Siemens 6SN1118-0DK23-0AA2 هو لوحة تحكم مغلقة الحلقة عالية الأداء لمحورين لنظام محرك SIMODRIVE 611 الرقمي. الوصف الرسمي من سيمنز لرقم الطلب هذا هو:SIMODRIVE 611 Digital Control Loop Block High Performance 2 Axes Sin/Cos 1 Vpp Direct Measuring System NC Software, Required from 06.04.09.

لوحة التحكم هذه هي الذكاء داخل محور محرك SIMODRIVE 611. يتم توصيلها بقسم طاقة المحرك، وتعالج تغذية المشفر من كل من المحرك ونظام قياس مباشر منفصل، وتشغل حلقات التحكم في التيار والسرعة رقميًا، وتتواصل مع وحدة التحكم CNC أو المضيف عبر ناقل المحرك. يشير اللاحقة -0AA2 إلى أن هذه هي أحدث مراجعة للأجهزة لسلسلة 0DK23 — وهي تحل محل المراجعة -0AA1 السابقة — وهي قطعة الغيار الصحيحة للآلات التي حددت في الأصل أيًا من المراجعتين.

المواصفات المؤكدة

بنية SIMODRIVE 611 الرقمية

SIMODRIVE 611 هو نظام محركات سيمنز المعياري ذو ناقل DC، مبني كسلسلة من الوحدات التي تشترك في ناقل طاقة مشترك داخل خزانة تحكم الآلة. وحدة تغذية/تجديد في أحد طرفي الصف تزود ناقل DC؛ وحدات الطاقة الفردية وتجميعات لوحات التحكم في المصب تتعامل كل منها مع محور محرك واحد أو محورين. لوحة التحكم هي وحدة توصيل منفصلة داخل كل وحدة محرك — قابلة للإزالة والاستبدال فعليًا دون إزعاج أسلاك الطاقة أو كابلات المحرك أو توصيلات المشفر. هذه البنية هي ميزة عملية في الميدان: يمكن استبدال لوحة تحكم معيبة في دقائق، بينما تظل بقية أجهزة المحرك في مكانها.

في متغير SIMODRIVE 611 الرقمي، تكون لوحات التحكم رقمية بالكامل من مدخل المشفر إلى مخرج ناقل المحرك. لا توجد اتصالات نقطة ضبط سرعة تناظرية لوحدة تحكم CNC خارجية؛ بدلاً من ذلك، تتواصل SINUMERIK 840D أو 810D مع كل لوحة تحكم عبر ناقل محرك رقمي عالي السرعة، وتقوم بتنزيل البرامج الثابتة إلى اللوحة عند كل تشغيل وتبادل بيانات الموضع والسرعة والتيار في الوقت الفعلي أثناء التشغيل. هذا التكامل الرقمي الوثيق بين CNC والمحرك هو أحد السمات المميزة لنظام SIMODRIVE 611 الرقمي وهو مصدر المزامنة الدقيقة التي تتطلبها مراكز التصنيع المتطورة.

فئة الأداء العالي: ماذا يعني ذلك عمليًا

ضمن نطاق SIMODRIVE 611 الرقمي، تتوفر لوحات التحكم في درجتي أداء: High Standard و High Performance. الفرق ليس شكليًا — هناك اختلافات وظيفية ملموسة تحدد الفئة التي تتطلبها آلة معينة.

الفرق الأكثر أهمية هو دعم محرك المغزل. التحكم ثنائي المحور مع محرك مغزل رئيسي 1PH (مغزل من نوع الحث) ممكن فقط مع فئة High Performance. لوحة High Standard ثنائية المحور مقيدة بمحركات تغذية (سيرفو) على كلا القناتين. في مركز تصنيع CNC نموذجي حيث يتم مشاركة وحدة محرك بين محور تغذية والمغزل الرئيسي، تكون لوحة High Performance إلزامية.

تحمل لوحات High Performance أيضًا هامش حسابي إضافي يفيد تطبيقات التغذية عالية الديناميكية — آلات التجليخ، مراكز الطحن عالية السرعة، وخلايا التصنيع ذات الخمسة محاور حيث تؤثر عرض نطاق حلقة الموضع وزمن دورة حلقة التيار بشكل مباشر على جودة السطح ودقة الكفاف.

إن 6SN1118-0DK23-0AA2 هي فئة High Performance، ثنائية المحور، مع متغير DMS — وهي التكوين الأكثر قدرة في نطاق سلسلة 0DK.

نظام القياس المباشر: قناة المشفر الثانية

الميزة الرئيسية للأجهزة في 0DK23 مقارنة بـ 0DJ23 (نظيرتها بدون DMS) هي واجهة نظام القياس المباشر. تقبل كل قناة محور في 6SN1118-0DK23-0AA2 مدخلين للمشفر في وقت واحد:

مشفر المحرك (قياس غير مباشر): المشفر sin/cos 1 Vpp المثبت على عمود المحرك. يغذي هذا المشفر حلقات التحكم في السرعة والتيار ويوفر إشارة التغذية الأساسية لتنظيم المحرك والتحكم في عزم الدوران.

نظام القياس المباشر (مقياس خطي أو دوار): مشفر sin/cos 1 Vpp ثانٍ يقع فعليًا على محور الآلة نفسه — مقياس زجاجي خطي، مقياس مغناطيسي، أو مشفر دوار عالي الدقة مثبت على برغي الكرة أو الطاولة. تغذي هذه الإشارة حلقة التحكم في الموضع على مستوى CNC.

السبب في وجود كليهما في وقت واحد هو الامتثال الحراري والميكانيكي للآلة. حتى برغي الكرة الدقيق يتمدد تحت الحمل، وله تفاوت، وينحني ناقل الحركة الميكانيكي بالكامل بين عمود المحرك والطاولة قليلاً مع درجة الحرارة. يقيس مشفر المحرك وحده زاوية عمود المحرك ويستنتج موضع الطاولة من خلال نسبة الميكانيكية المعروفة — لا يمكنه اكتشاف أو تصحيح أخطاء ناقل الحركة هذه. يقيس نظام القياس المباشر موضع الطاولة الفعلي بشكل مستقل عن ناقل الحركة الميكانيكي، وتغلق وحدة التحكم CNC حلقة الموضع على هذه الإشارة بينما تغلق لوحة المحرك حلقة السرعة على مشفر المحرك. النتيجة هي أن التمدد الحراري، والتفاوت، وأخطاء خطوة برغي القيادة يتم تصحيحها باستمرار في الوقت الفعلي، وليس فقط معايرتها عند تسخين الآلة.

لعمليات التصنيع الدقيقة — الثقب، التجليخ الدقيق، الخراطة الدقيقة، والتشكيل المتزامن متعدد المحاور — فإن قدرة DMS في 6SN1118-0DK23-0AA2 ضرورية. الآلات التي تم تحديدها بدون قدرة DMS لا يمكنها الاستفادة من تغذية المقياس الخطي بغض النظر عن المقاييس المثبتة ميكانيكيًا؛ يجب أن تدعم لوحة التحكم ذلك.

متطلبات برنامج NC: الإصدار 06.04.09 وما بعده

ملاحظة المواصفات NC Software Required From 06.04.09 تشير إلى الحد الأدنى لإصدار برنامج NC من SINUMERIK: الإصدار 6.4.9 من برنامج CNC الخاص بـ SINUMERIK 810D أو 840D. قدمت لوحات التحكم في سلسلة المراجعة هذه ميزات — بما في ذلك خوارزميات معالجة DMS محددة وتحسينات بروتوكول ناقل المحرك — التي تتطلب دعمًا مقابلًا من برنامج NC. وحدة تحكم CNC التي تعمل بإصدار برنامج أقدم لن تقوم بتهيئة أو تشغيل لوحة التحكم هذه بشكل صحيح.

هذا اعتبار على مستوى التشغيل، وليس سببًا لتجنب الوحدة. الآلات التي تم بناؤها في الأصل بأنظمة SINUMERIK 840D powerline تعمل عادةً ببرامج تتجاوز الإصدار 6.4.9 لسنوات عديدة. يهم المتطلب بشكل أساسي عند البحث عن لوحة بديلة لآلة قديمة: إذا كان برنامج NC الخاص بالآلة يسبق الإصدار 6.4.9، فيجب تحديث البرنامج قبل أو بالتزامن مع استبدال اللوحة. هذه ممارسة صيانة قياسية لأي SINUMERIK 840D CNC وهي مغطاة في وثائق التشغيل القياسية لسيمنز.

عائلات المحركات المتوافقة

تدعم 6SN1118-0DK23-0AA2 النطاق الكامل لمحركات سيمنز السيرفو والمغزل المستخدمة في نظام SIMODRIVE 611 الرقمي:

محركات السيرفو المتزامنة (محركات التغذية): 1FT6, 1FK6/1FK7, 1FN1, 1FN3 (محركات خطية), 1FE1 (محركات مدمجة), 1FM6 (محركات عزم الدوران), 2SP1 (محركات مغزل)

محركات الحث غير المتزامنة (محركات المغزل الرئيسية): 1PH4, 1PH6, 1PH7 — محركات المغزل. كما هو مذكور أعلاه، يتطلب تشغيل المغزل 1PH ثنائي المحور فئة High Performance، والتي توفرها هذه اللوحة.

تستخدم جميع عائلات المحركات هذه إشارات مشفر sin/cos 1 Vpp كمعيار، وهو ما يتوافق مع واجهة المشفر الخاصة بـ 6SN1118-0DK23-0AA2.

بنية تنزيل البرامج الثابتة

جانب عملي لنظام SIMODRIVE 611 الرقمي الذي يلفت انتباه المهندسين غير المطلعين عليه: تحتوي لوحة التحكم نفسها على لا توجد برامج ثابتة للمحرك دائمة. عند كل دورة تشغيل أو إعادة تعيين، تقوم SINUMERIK 840D بتنزيل برنامج المحرك الكامل إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للوحة التحكم عبر ناقل المحرك. اللوحة هي منصة أجهزة؛ شخصية المحرك تأتي من CNC.

هذه البنية لها آثار صيانة مهمة. استبدال لوحة التحكم لا يتطلب تحميل برنامج على اللوحة الجديدة. تتولى وحدة التحكم CNC ذلك تلقائيًا عند التشغيل التالي. ما يتطلبه هو أن تكون بيانات المحرك — معلمات المحرك، حدود التيار، مكاسب متحكم السرعة، معلمات المشفر، وجميع الإعدادات الخاصة بالمحور — مخزنة بشكل صحيح في مجموعة بيانات NC الخاصة بوحدة التحكم CNC وسيتم إعادة كتابتها إلى اللوحة الجديدة عند بدء التشغيل. قبل إزالة لوحة معيبة، يعد النسخ الاحتياطي للبيانات لمعلمات محرك NC إلى بطاقة كمبيوتر أو وسيط خارجي ممارسة قياسية.

مصفوفة المتغيرات — سلسلة 0DK23

إن 6SN1118-0DK23-0AA2 متوافقة تمامًا مع 6SN1118-0DK23-0AA1 من حيث الدبابيس والوظائف. حيث تم تحديد المراجعة الأقدم -0AA1 في قائمة قطع الغيار للآلة، فإن -0AA2 هي المكافئ الحديث الصحيح.

أسئلة متكررة

س1: ما هو الفرق بين 6SN1118-0DK23-0AA2 (High Performance) و 6SN1118-0DH23-0AA2 (High Standard)، وهل يمكن استبدال أحدهما بالآخر؟

الفرق الوظيفي الأساسي هو قدرة محرك المغزل وأداء المعالجة. مع لوحة High Performance (0DK23)، يتم دعم التشغيل ثنائي المحور باستخدام محرك مغزل رئيسي من نوع الحث 1PH على إحدى القناتين. مع لوحة High Standard (0DH23)، تقتصر كلتا القناتين على محركات تغذية (سيرفو)؛ لا يُسمح بمحرك مغزل 1PH على أي محور في تكوين ثنائي المحور. تقبل كلتا اللوحتين نظام قياس مباشر في متغيرات 0DK23/0DH23. في آلة تستخدم قناة واحدة لمحور تغذية وقناة واحدة لمحرك مغزل رئيسي، تكون لوحة High Performance (0DK23) فقط متوافقة — لا يمكن للوحة High Standard أن تحل محلها. في آلة تستخدم كلتا القناتين فقط لمحركات تغذية سيرفو بدون محرك مغزل، تكون اللوحتان قابلتين للتبديل وظيفيًا، على الرغم من أنه من الآمن دائمًا استبدال الشيء بنفسه باستخدام نفس فئة الأداء المحددة في الأصل.

س2: آلتي بها نظام قياس مباشر (مقاييس خطية) على المحاور، لكنها غير نشطة حاليًا. هل استخدام هذه اللوحة يمكّن DMS تلقائيًا، أم أن هناك حاجة إلى تكوين إضافي؟

توفر 6SN1118-0DK23-0AA2 واجهة الأجهزة — موصل مشفر DMS — ولكن يجب تمكين الوظيفة صراحةً في تكوين SINUMERIK CNC. يجب تعيين مدخل DMS للمحور الصحيح في بيانات الآلة للمحرك، ويجب تحويل حلقة التحكم في الموضع من مشفر المحرك إلى تغذية DMS في معلمات محور CNC. إذا تم شحن الآلة بأجهزة DMS مثبتة ولكن لم يتم تنشيط تحكم DMS، فإن اللوحة وحدها لا تغير مسار التغذية النشط. يتطلب تمكين DMS جلسة تشغيل تغطي بيانات الآلة للمحور، وتعيين معلمات المشفر، وربما إعادة ضبط متحكم السرعة/الموضع بمجرد إغلاق حلقة الموضع على المقياس بدلاً من مشفر المحرك. يتم تغطية الإجراء ذي الصلة في وثائق تشغيل محور SINUMERIK 840D.

س3: تتطلب اللوحة إصدار برنامج NC 06.04.09. كيف يمكنني التحقق مما إذا كان SINUMERIK 840D الخاص بي يلبي هذا المتطلب؟

يمكن قراءة إصدار برنامج NC على SINUMERIK 840D من لوحة المشغل عن طريق الانتقال إلى شاشة تشخيص النظام — يمكن الوصول إليها عادةً ضمن قائمة الخدمة. سيتم عرض سلسلة الإصدار بالتنسيق x.x.xx؛ قيمة 6.4.09 أو أعلى تؤكد التوافق. في أنظمة 840D powerline، التي قدمت جيل أجهزة powerline في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تكون مستويات البرامج عادةً أعلى بكثير من هذا الحد في أي آلة تتم صيانتها بتحديثات برامج دورية. إذا كانت الآلة تعمل ببرنامج أقدم على لوحة التحكم الأصلية، فإن تحديث البرنامج ضروري قبل تثبيت 6SN1118-0DK23-0AA2. في هذا الموقف، يجب أخذ نسخة احتياطية من بيانات NC قبل تحديث البرنامج، وليس بعده، لضمان توافق مجموعة المعلمات.

س4: هل هذه اللوحة متوافقة مع كل من أنظمة CNC SINUMERIK 810D و 840D؟

نعم. إن 6SN1118-0DK23-0AA2 متوافقة مع كل من أنظمة CNC SINUMERIK 810D و SINUMERIK 840D / 840D powerline، بشرط أن يكون كلاهما يعملان بإصدار برنامج NC 6.4.9 أو أحدث. تدمج SINUMERIK 810D واجهة NC و PLC والمحرك على منصة أجهزة CCU واحدة، بينما تستخدم 840D وحدات NCU منفصلة، ولكن كلاهما يتواصل مع لوحات تحكم SIMODRIVE 611 الرقمية باستخدام نفس بروتوكول ناقل المحرك. يتم اتباع إجراءات تثبيت اللوحة، وتشغيل المحور، وإدارة المعلمات بنفس الإجراءات على كلتا وحدتي التحكم CNC. إذا كانت الآلة من نوع SINUMERIK 810D، لاحظ أن الحد الأقصى لعدد محركات المحركات التي يمكن توصيلها بوحدة CCU واحدة من 810D محدود أكثر مما هو عليه في 840D — استشر بيانات تكوين أجهزة 810D قبل إضافة محركات.

س5: هل يمكن تثبيت لوحة 6SN1118-0DK23-0AA2 مستعملة أو مجددة بأمان في آلة إنتاج، وما هي الفحوصات التي يجب إجراؤها قبل التثبيت؟

تعتبر لوحة التحكم المجددة أو المستعملة المختبرة نهجًا شرعيًا وشائع الاستخدام لصيانة SIMODRIVE 611، نظرًا لأن اللوحة لا تحتوي على بيانات دائمة وتتلقى برنامج المحرك الكامل من وحدة التحكم CNC عند التشغيل. الشروط الرئيسية هي: يجب اختبار اللوحة تحت الحمل على ناقل محرك SIMODRIVE 611 (وليس مجرد تشغيلها بشكل منفصل)، ويجب أن تكون جميع دبابيس الموصل سليمة، ويجب ألا تظهر على اللوحة أي علامات مرئية للإجهاد الحراري، أو مكونات محترقة، أو تلف مادي في منطقة موصل المشفر. قبل تثبيت أي لوحة بديلة، قم بعمل نسخة احتياطية كاملة لبيانات محرك NC إلى وسيط خارجي. بعد التثبيت، تأكد من أن وحدة التحكم CNC تقوم بتنزيل البرامج الثابتة إلى اللوحة بنجاح عند التشغيل، وتحقق من أن كلا قناتي المشفر تقرآن بشكل صحيح باستخدام شاشات تشخيص وحدة التحكم CNC، وقم بإجراء اختبار تشغيل للمحور بسرعة تغذية مخفضة قبل إعادة الآلة إلى الإنتاج الكامل. لا تقم بإجراء اختبار ميغا أوم على موصلات إشارة المشفر مع تركيب اللوحة.