Die Anwendungsbereiche sind die folgenden:

Siemens 6FC5312-0DA01-0AA0∙ SINUMERIK 802D sl MCPA Analog-Schnittstellenmodul ±10V Spindel, Maschinensteuerungsteilanschluss, Bandkabel zum MCP 6FC5303-0AF30-1AA0

Übersicht

DieDies ist der Fall, wenn die Anlage nicht mehr als 5 Meter lang ist.ist das MCPA ­ ein kompaktes, aber funktionell wichtiges Modul im SINUMERIK 802D sl CNC-System.

Die Bezeichnung MCPA beschreibt beide Funktionen in einem einzigen Namen: die Schnittstelle der Maschinensteuerung (die MCP-Verbindung über ein Bandkabel) und die analoge Ausgabe (die ±10-Volt-Spindelreferenz).

Diese beiden Funktionen teilen sich ein physisches Modul, da sie in demselben CNC-Installationsszenario zusammen erscheinen: Das 802D sl-Maschinensteuerfeld ist direkt neben dem Display montiert,über dieses Schnittstellenmodul verbunden, und dieselbe Anlage verwendet typischerweise einen analogen Spindeldreiber, der die ±10-Volt-Befehlsausgabe benötigt, die der MCPA gleichzeitig bereitstellt.

Die SINUMERIK 802D sl ist die Einstiegs- bis Mittelklasse-CNC-Steuerung von Siemens für Fräs- und Drehmaschinen, die die vollständige CNC-Fähigkeit auf kostengünstigem Hardware-Niveau bietet.

In vielen Werkzeugmaschinen mit dem 802D sl,Der Spindeldreiber ist ein analoger Wechselstromumrichter (VFD) oder analoger Servoantrieb eine ausgereifte Technologie, die eine Spannung zwischen −10V und +10V als Drehzahlreferenz verwendet.

Der analoge Ausgang des MCPA liefert diese ±10V-Referenz direkt von der 802D sl CNC,Umwandlung der programmierten Spindelgeschwindigkeit (S-Befehl im NC-Programm) in eine analoge Spannung, die der Spindelantrieb ausführt.

Ohne MCPA sind zwei Funktionen nicht gleichzeitig verfügbar: die analoge Spindel kann nicht von der CNC gesteuert werden, und die 802D sl MCP (Maschinenbedienungsknopf mit manuellen Achsenknöpfen,Steuerung der Spindelübernahme, und Feed Override) kann nicht über den speziellen Bandkabelweg verbunden werden.

Der MCPA ist daher eine notwendige Komponente in jeder 802D sl-Anlage, die eine analoge Spindel und den Standard-MCP verwendet.

Schlüsselmerkmale

Die ±10V-Analogspindel-Schnittstelle - Was sie tut und warum sie wichtig ist

Das ±10V-Signal ist die universelle analoge Sprache zwischen einer CNC-Steuerung und einem analogen Spindelantrieb.3000 RPM für einen Fräsvorgang , skaliert es proportional und gibt diese Spannung vom analogen Ausgangsterminal des MCPA aus.

Wenn die konfigurierte Höchstgeschwindigkeit 6000 U/min und die gesteuerte Geschwindigkeit 3000 U/min beträgt, beträgt der Ausgang +5 V. Die Drehrichtung der Spindel (M03 für vorwärts,M04 für Rückwärtsbewegung im Standard-G-Code) wird durch die Polarität dargestellt: positive Spannungen in die eine Richtung, negative in die andere.

Der Spindelantrieb “, der ein Siemens MICROMASTER, ein Siemens G120 oder ein VFD eines Drittanbieters sein kann “, empfängt diese Spannung an seinem analogen Eingangsterminal,wird in einen Frequenz- oder Drehmomentbefehl für seinen Motor umgewandelt, und fährt die Spindel mit der angegebenen Geschwindigkeit.

Die gesamte Geschwindigkeitsregelung der Spindel in geschlossenem Kreislauf befindet sich im Antrieb und Motor; die Rolle der CNC besteht lediglich darin, den Spannungseinstellpunkt bereitzustellen.

This analogue spindle interface has been used in machine tool CNC systems for decades and remains entirely practical for machining centres where the spindle speed does not need to change dozens of times per second or require closed-loop speed regulation from the CNC.

Für die Drehzahlregulierung innerhalb der Steuerschleife der CNC bietet eine digitale Antriebsschnittstelle (wie PROFIBUS oder DRIVE-CLiQ) höhere Leistung,Der analoge ±10V-Ansatz ist jedoch für die meisten Anwendungen von Allzweckwerkzeugmaschinen kostengünstig und zuverlässig..

MCP-Verbindung

Das SINUMERIK 802D sl Machine Control Panel (MCP) ist die Reihe von Tasten, Schaltern und Überschreibungen, die der Maschinenbediener während der Bearbeitung verwendetZyklusstartIn der 802D sl-Architektur wird der MCP (6FC5303-0AF30-1AA0) vertikal neben der Anzeigeeinheit installiert.und verbindet sich mit dem MCPA-Modul über ein mit dem MCP enthaltenes flaches Bandkabel.

Dieses Bandkabel trägt die Signale von allen Tasten und Bedienelementen des MCP zum MCPA-Modul, das wiederum mit der X110-Schnittstelle des 802D sl PCU verbunden ist.

Die PCU liest die Eingaben des Bedienfelds über diese Verbindung und integriert sie in die Bedienlogik der Maschine das Eingangs-Umschaltfeld als Echtzeit-Achsen-Geschwindigkeitsänderung, und die Jogging-Tasten als manuelle Bewegungsbefehle.

Die mechanische Konstruktion des MCPA stellt sicher, dass die Bandkabelverbindung geschützt ist und dass das Modul sicher in der Systemarchitektur des 802D sl installiert wird.

Das Modul verbindet sich mit der PCU in der Position X110, wodurch sowohl der analoge Ausgangsschaltkreis als auch der MCP-Datenpfad über eine einzige, kompakte Schnittstellenplatine hergestellt werden.

Installation im SINUMERIK 802D sl System

In einer kompletten SINUMERIK 802D sl-Anlage nimmt das MCPA-Modul eine definierte Position in der Systemarchitektur ein.Die 802D sl PCU (Panel Processing Unit) ist die zentrale CNC-Hardwareeinheit mit dem NC-Prozessor, PLC und alle Schnittstellen.

Der MCPA verbindet sich mit der X110-Schnittstelle des PCU. Der MCP verbindet sich mit dem MCPA über ein Bandkabel. Der analoge Spindeldreiber verbindet sich mit dem analogen Ausgangsterminal des MCPA (± 10V,normalerweise über ein abgeschirmtes Kabel zum analogen Eingang des Antriebs).

Die Parameterkonfiguration des 802D sl definiert die Beziehung zwischen den programmierten Spindelgeschwindigkeiten und der analogen Ausgangsspannung des MCPAdie Mindestgeschwindigkeit, und die Spannungspolarität für jede Spindelrichtung.

Diese Parameter werden während der Inbetriebnahme der Maschine festgelegt und in der Maschinendatensicherung aufgezeichnet.

Häufig gestellte Fragen

F1: Kann der MCPA mit jedem analogen Spindeldrive oder nur mit Siemens-Antrieben verwendet werden?

Der analoge Ausgang von ± 10 V aus dem MCPA ist eine von nahezu allen Variabelfrequenzantrieben und analogen Servoantrieben aller Hersteller akzeptierte Standardschnittstelle.

Siemens MICROMASTER, Siemens G120, ABB ACS-Serie, Yaskawa V1000 und J1000, Mitsubishi FR-A-Serie,und die meisten anderen Mainstream-VFD-Marken akzeptieren alle eine ±10V-Analoggeschwindigkeitsreferenz an ihren AI-Terminals (analoger Eingang).

Der MCPA führt kein Antriebsspezifisches Protokoll aus, sondern erzeugt eine einfache analoge Spannung.Die analoge Eingabeempfindlichkeit und Impedanz des Antriebs sollten während der Maschinenkonstruktion anhand der MCPA-Ausgabe-Spezifikation überprüft werden.

F2: Was geschieht, wenn das MCPA-Modul in einer laufenden Maschine ausfällt?

Bei einem Ausfall des MCPA entstehen typischerweise zwei gleichzeitige Effekte: Der analoge Spindelantrieb verliert seine Geschwindigkeitssteuerung (die Ausgangsspannung fällt auf Null oder wird undefiniert,die die meisten VFDs durch Stoppen oder Fehlfunktionen ansprechen), und die Schaltflächen- und Überschreibungseingänge des MCP werden nicht mehr funktionsfähig (die CNC kann die Eingänge des Bedienfelds nicht lesen).

Die 802D sl erzeugt entsprechende Fehlermeldungen spindle drive fault von der Antriebsseite und möglicherweise MCP Kommunikationsfehler von der Steuerseite.Ersatz durch ein neues oder überholtes MCPA-Modul und Wiederherstellung aus Maschinendatensicherung wiederherstellt die normale Funktion.

F3: Ist das MCPA-Modul benutzerprogrammierbar oder funktioniert es automatisch aus dem Spindelbefehlsausgang der CNC?

Das MCPA selbst enthält keine benutzerprogrammierbare Logik es ist ein Hardware-Schnittstellenmodul, das die digitale Spindelgeschwindigkeit des 802D sl PCU in eine analoge Spannung umwandelt und die MCP-Signale leitet.

Alle Spindelgeschwindigkeitsberechnungen und Steuerlogik befinden sich im NC-Prozessor der 802D sl CNC und werden während der Inbetriebnahme über Maschinendatenparameter konfiguriert.

Der MCPA führt einfach die Spannungsausgabe aus, die der CNC befiehlt.

Es ist kein Firmware-Update oder eine Programmierung des MCPA-Moduls selbst erforderlich oder möglich.

F4: Kann der 802D sl mit einem PROFIBUS- oder digitalen Spindelantrieb ohne MCPA betrieben werden?

Wenn die Maschine einen digitalen Spindelantrieb verwendet, der über PROFIBUS (statt analog ± 10 V) mit dem 802D sl verbunden ist,Der Spindeldrehzahlbefehl bewegt sich über den PROFIBUS-Feldbus und benötigt keine analoge ±10V-Ausgabe.

Wird der 802D sl MCP (6FC5303-0AF30-1AA0) jedoch noch verwendet, kann für die Bandkabeloberfläche des MCP der MCPA noch erforderlich sein, auch wenn die analoge Spindelausgabe nicht verwendet wird.

Die Systemarchitektur hängt davon ab, ob sowohl die MCP-Verbindung als auch der analoge Ausgang erforderlich sind. Dies wird während der Maschinenkonstruktion und Inbetriebnahme definiert.

F5: Das MCPA ist als Ersatzteil aufgeführt. Bedeutet dies, dass es nicht als neues Produkt erhältlich war?

The designation "spare part" in the Siemens product description reflects that the MCPA is not a standalone purchasable item for new machine builds in the typical sense — machines with 802D sl CNC systems are delivered with the MCPA already installed.

Die Ersatzteilliste stellt den MCPA für den Ersatz im Falle eines Ausfalls in bestehenden 802D sl-Anlagen zur Verfügung.

Siemens hält die Verfügbarkeit von Ersatzteilen für seine CNC-Systeme für einen bestimmten Zeitraum nach Beendigung des aktiven Produktverkaufs aufrecht,Sicherstellung, dass sich die Maschinenbesitzer während der gesamten Lebensdauer der Maschine Ersatzteile für die Wartung beschaffen können.