王侃夫

（上海电机学院 机械学院，上海 200245）

变量读写功能的数控机床位置测量系统的转换

王侃夫

（上海电机学院 机械学院，上海 200245）

西门子SINUMERIK 840D数控系统与SIMODRIVE 611D数字驱动模块可组成半闭环或全闭环伺服系统，利用功能块FB3可设定和修改机床数据，从而实现闭环与半闭环伺服系统的切换。通过对SINUMERIK 840D数控系统位置控制的分析，给出了运用功能块FB3实现位置测量系统转换的可编程逻辑控制器（PLC）程序。

闭环；半闭环；转换

由光栅构成的闭环伺服系统因受伺服参数、机械传动刚度、切削状态及润滑等因素的影响，很容易造成系统的不稳定，影响加工精度［1］。对SINUMERIK 840D数控系统而言，常会伴随轮廓监控报警及其他轴报警［2－4］，通常采用改变位置增益、设置摩擦补偿等机床数据来改善［5－6］，或通过优化伺服参数的方法来改善伺服性能［7－12］。在实际加工过程中，在确保加工精度的前提下，也可将闭环切换成半闭环运行，以提高伺服系统的稳定性。另外，当闭环轴产生位置方面的故障时，可将光栅屏蔽，把闭环切换成半闭环运行，据此诊断位置故障是否由光栅引起的［13］；因此，闭环和半闭环的切换在保证数控机床稳定运行及轴报警故障诊断方面有重要的意义。

1 位置控制

SIMODRIVE 611D上的数字闭环控制模块经驱动总线接收来自数字控制单元（Numerical Control Unit，NCU）的位置指令，进行位置、速度和电流控制，并经矢量变换及正弦波脉冲宽度调制，通过功率模块中的逆变电路输出三相电压作为交流伺服电机的驱动电源。……