精密制造与自动化
2016年第3期
西门子S120驱动在数控轧辑磨床上的应用
刘枫
（上海机床厂有限公司上海200093）
摘要在冶金行业和汽车行业高速发展的今天，用户对板材的加工效率和加工精度要求越来越高，而数控轧辑磨床又是制造板材的轧机生产线上的重要组成部分，普通的V/F控制变频器已经不能满足目前的要求，通过介绍 S120驱动的BICO技术，失量控制功能，安全集成功能和多元化的通讯接口，分析了安全集成的参数设置方法
实现了高精度高效率的主轴传动，总结了高性能驱动的功能和优势。关键词BICOPROFINET报文安全集成
数控轧辑磨床是轧机生产线上重要的组成部分。在钢板的轧制过程中，由于高温的氧化和高压的机械磨损，轧辑的几何精度和表面质量受到损坏，需要轧辑磨床对辑面进行周期性的研磨修复。轧辊磨床的磨削精度直接影响钢板的轧制质量和生产效率，而决定轧辑磨削效率的是磨床的砂轮主轴和头架主轴，这就需要高性能的交流电机和驱动设备来保障主轴的高效工作。
S120的优点在于高性能单机和多机传动的矢量/伺服控制；通用性强，可自由组合生成量身定制的解决方案；功率范围较宽：控制功能强大： SINAMICS集成安全功能：可采用各种冷却方式（风冷/水冷）：支持多种整流方式：可方便地集成到上位自动化和IT环境中：组态简单方便：安全集成度高。
驱动选型及硬件连接
头架和砂轮主轴均使用西门子1PH8系列主轴电机带动，电机带22位增量编码器（分辨率4194304：内部2048S/R）+转子换向相位置11位（IC22DQ编码器）。
电机驱动使用SINAMICSS120 驱动部分配置：
CU320-2D控制单元（6SL3040-1MA00-0AA0) 适配器CUA31模块
(6SL3040-0PA00-0AA1)
功能模块TM31 功率模块PM340
(6SL3055-0AA0-3AA1)(6SL3310-1TE32-1AA3)
主轴电机通过编码器与S120驱动连接进行数据交换，构成全闭环系统。驱动各组件之间使用 PROFINET协议进行通讯，总线将各组件的信息传
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递到CU320控制单元进行处理。CU320控制单元与上位机SINUMERIK84OSL数控系统使用 PROFIBUS总线连接，如图1和图2所示。
BOFNET
Clock synchronism
Drlve Loe Sp
Drive ang Sount Cori
图1S120驱动连接示意图
图2驱动实物连接
Drive