6ES7216-2AD23-0XB8产品信息

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加强数控设备的验收

为确保新设备的质量，加强设备安装调试和验收工作，尤其是设备验收这一环节，对涉及机床重要性能、精度的指标严格把关，对照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目逐项检查。机床调试完成后，利用RS232接口对机床参数进行做为备用，以防机床文件（参数）丢失。

5．加强维修队伍建设

数控设备集机、电、液（气）、光于一身的高技术产品，技术含量高，操作和维修难度大。所以，必须建立一支高素质的维修队伍以适应设备维修的需要。采取利用设备安装调试和内部办学习班等多种形式对数控设备的操作、维修、编程和管理人员进行设备操作技术和维修保养技术培训。

6．建立数控设备协作网

由于沿海地区的中、小规模具企业较多，他们在数控设备的管理与维修方面可能存在资源不足的情况，同时也由于数控设备千差万别，硬件、软件配套不尽相同，这样给维修工作带来了很多困难。为此，同区域的模具企业可以建立友好联系，就管理和维修方面的经验进行交流，互通信息，这样对各方的企业都有利。

三、数控设备的日常维护

在数控设备的日常管理中，预防性维修是一项十分重要而积极的工作。顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前，尽量减少或数控设备的故障。
1．正确使用设备
数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之一的故障是人为造成的，而且一般性维护（如注油、清洗、检查等）是由操作者进行的，解决的方法是：强调设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质，使他们尽快掌握数控机床的性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，保证设备运行在合理的工作状态之中。
2．操作者日常检查
操作者是数控设备的直接用户，为了保证数控设备的正常运行，要求数控操作者每天应该执行以下各项：检查所有的防护板、罩壳和门操作是否适当、在整个行程中步进每一个轴，观察运行是否平滑、确保所有轴的限位开关正常工作并调整到相应的限位位置、检查导轨是否有划伤或过度磨损的迹象、检查导轨清洁器没有被损坏、触摸导轨检查润滑是否适当。
3．巡回检查设备
根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点，使得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。

四、常用的数控机床维修方法

数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控设备与普通设备有较大的差别。
1．利用数控系统的自诊断功能
一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子系统，数控系统上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出一定范围的自诊断。 维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围，定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级，其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。
2．利用PLC程序的逻辑查找
现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位，如 FANUC-OT系统中自诊断页面等。根据图纸PLC梯图进行分析，定位机床与CNC系统接口故障，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障

一、前言

在许多数控设备中，经常要用变频器去控制交流电机的转速、转向。在某些地方，需要用一台工控PC机灵活地控制多台变频器，以达到控制各交流电机的目的。针对这一需要，一些公司（如德国的西门子、日本、三菱等公司）推出了带有RS485通信接口的变频器，使用户能够方便灵活地选择变频器的强大功能。

在bbbbbbs98下开发工控软件，可以利用bbbbbbs98的丰富资源，方便地生成各种菜单及美观大方的图形界面，软件产品质量高且开发。Visual Basic6.0是Microsoft公司推出的功能强大的bbbbbbs开发软件，只能在bbbbbbs环境下运行开发32位的应用程序。但在bbbbbbs环境下，系统完全接管了各种硬件资源，不允许用户直接控制串行口的中断管理。如何在bbbbbbs环境下开发微机的底层资源，已成为当今工业控制软件的一大热点和难点。

本文利用VB6.0的ActiveX控件——Microsoft Communication控件，方便地实现bbbbbbs98环境下与多台西门子MicroMaster变频器的串行通信接口，成功地实现了用单台PC机对多台交流异步电动机的灵活控制。

二、系统的总体设计

图1为系统的总体方框图，这里只重点**PC机与变频器RS485的接口部分。RS485的驱动器可带32个，在波特率为 100Kbps时，通信距离可达到1.2km；通信距离为15m，波特率可达到10Mbps 。在工业现场，RS485是应用较多的一种通信
方式。图中PC机通过RS485接口卡与多个变频器相连接，较多达到32台。每个变频器被赋予各自的地址码用以识别身份，这样上位机便能通过RS485通信线，对挂在上面的变频器进行控制操作。

三、变频器的串口通信协议

对于西门子MicroMaster变频器。其通信方式为RS-485，波特率较高可达19200bps；1位起始位，8位数据位，1位奇偶效验位，1位停止位。变频器接收控制的通信协议如下：

STX：起始字符，02H。

LGE：发送字节数，对于MicroMASTER，为0CH（12个字节）。

ADR：变频器的地址码，取值范围为0-31（bit：0-4位），bit5为1时为广播发送。

PKE：为一16位的字，用来控制变频器的运行参数设置，各bit的含义如下：

对于MicroMaster，控制位为0001时，读变频器的参数；控制位为0010时，写参数到变频器的RAM和EEPROM。bit11未用，置为0。变频器的参数值详见说明书。

IND：为16位的字，未用，置为0。

VAL：为16位的变频器参数，与PKE一起将运行参数写入到变频器中。

STW：为16位的字，用来控制变频器的运行动作。各位的具体含义详见说明书。

HSW：为16位的字，用来控制变频器的输出频率。满频的值为16384（400HZ）对应**的输出频率，较大满频的值为32767，即200%的输出频率。当取值为32768-65535时，表示反向的输出频率从0-200%变化，电机反转。

BBC：效验字符，为所有字节的异或和。

若变频器#2（地址码为02H）以满频的25%输出频率，则以上各参数的值如下：

同时，变频器也向上位机回送状态数据，其通信协议如下：

与上位机向北变频器发送的控制字相比，变频器回送的状态字只是以ZSW代替了STW，HIW代替了HSW，其余字的含义是一样的。

ZSW：为16位的字，用来指示变频器的当前运行状态。各位的具体含义详见说明书。

HIW：为16位的字，代表变频器的输出频率，其定义与HSW是一样的。

因此，对于变频器能通过面板按键的设置功能，通过以上的通信协议也一样能实现。并且通过RS-485通信线较多能同时控制32台变频器，同时各变频器的运行状态也能实时地回送给上位机，这就大大地方便了用户，增加了控制系统的灵活性。

四、Viscal Basic 6.0下对变频器进行串行通信控制

1、VB6.0中的ActiveX控件MSComm

在bbbbbbs环境下，操作系统完全接管了各种硬件资源，不允许用户直接控制串行口的中断管理。以往程序员只能通过数目众多的API函数来控制串口。 VB6.0下提供了一个ActiveX控件Microsoft Communication Control 6.0，简称MSComm控件。用户可以在自己的应用程序嵌入MSComm控件，利用它可以方便地进行计算机串口的通信管理。

在vb6.0开发环境中，MSComm通信控件可直接从VB的ToolBox中加入窗体bbbb，即可用其进行通信。若ToolBox中无此控件，则用Tools的Custom Controls将MSComm.VBX从bbbbbbs的System子目录中加入VB的ToolBox中。

MSComm控件有许多属性（Property），其中一些重要的属性如下：

CommPort：设置串口号；类型：short 。

Settings：设置串口通信参数；类型：Csting 。

PortOpen：设置或返回通信口的状态；类型：BOOL 。

bbbbbMode：设置从缓冲区读取数据的格式；类型：long 。

bbbbb：从接收缓冲区读取数据；类型：VARIANT 。

Output：向发送缓冲区写入数据；类型：VARIANT 。

InBufferCount：接收缓冲区中的字节数；类型：short 。

OutBufferCount：发送缓冲区中的字节数；类型：short 。

CommEvent：设置或返回bbbbb每次读出的字节数；类型：short 。

CommEvent：串口事件；类型：short 。

其中串口号（CommPort）设置为1、2等表示COM1、COM2。参数设置（Settings）的格式为“B，P，D，S”B表示波特率，P表示奇偶校验（N：无校验，E：偶校验，O：奇校验），D表示字节有效位数，S表示停止位数。串口状态为BOOL变量，TRUE表示打开串口，FALSE表示关闭串口。bbbbbMode使程序能方便地选择从缓冲区读取数据的格式，设置为0时，为字符串格式（Text），设置为1时，为二进制格式（Binary）。bbbbbLen设置或返回的是用bbbbb从缓冲区读字符串时每次读出的字符个数，这个性质对于读出数据块中长数据串非常有用。

另外，MSComm控件提供了两种方法来处理串口通：上面属性的InBufferCount和OutBufferCount用于串口的查询方式；对于较复杂的通信任务，可通过SetCommEvent（）函数设置串口要响应的事件，当相应事件或串口错误事件发生时，系统会OnComm（）事件，在OnComm（）中添加用户的处理代码，则可实现类似DOS中断的串口处理程序。

2、变频器串口通信控制检测的软件编程

在项目窗体中嵌入MSComm通信控件之后，为了用该控件控制一个串口进行通信操作，还必须在应用程序中插入该控件。为此为程序的某个对话框插入MSComm控件，控件名为MSCOMM1，并为其添加两个定时器控件（TimPeriodic和TimNonPeriodic）和一个命令按钮控件CmdNonPeriodic 。通信控件用于访问串口、发送和接收数据；周期定时器控件（TimPeriodic）用于控制每秒由计算机向各数据点发送周期性命令；命令按钮控件与非周期定时器控件（TimNonPeriodic）用于发送非周期性命令。MicroMaster变频器回送的状态信息一帧位14个字节。为此，程序编制上采用事件驱动的通信方式，串口每接受14个字符边一个OnComm（）事件，在OnComm（）消息处理函数中加入相应的处理代码，用来读取状态字ZSW和HIW各位的状态参数，并做出相应的处理，如显示、报警等等。下面简要给出用事件驱动方式读出变频器回送状态字的程序源代码。设RS-485的口地址为PC机的串口2的地址，波特率为9600bps 。

（1）窗体中各控件初始设置：TimPeriodic为1s，TimNonPeriodic为0.5s

Sub bbbb_Load（）

mPort=2 ’选用COM2串行口

MsComm1.setting=”9600，N8，1” ’波特率为9600，无奇偶校验，8位数据位，一位停止位

Mscomm1.bbbbbLen=0 ’bbbbb将读取接收缓冲区的全部内容

Mscomm1.bbbbbLenSize=1024 ’设置接收缓冲区的字节长度

Mscomm1.PortOpen=0 ’打开通信口

Mscomm1.InBufferCount=0 ’发送缓冲区数据

Mscomm1.OutBufferCount=0 ’接收缓冲区数据

TimPeriodic.intbbbb=1000 ’设置1s定时间隔，使遥测命令每隔1s发送1次

TimNonPeriodic.intbbbb=500 ’设置0.5s定时间隔，查询命令按钮是否处于状态以确定是否发送周期性命令

CmdPressed=False ’命令按钮为未状态

DuringPeriodic=False ’周期命令尚未开始

DuringNonPeriodic=False ’非周期命令尚未开始

End Sub

（2）非周期性命令的发送：根据命令按钮状态及周期性命令状态，在TimNonPeriodic定时器的中断程序中发送非周期性命令。

Sub CmdNonPeriodic_Click（）

CmdPressed=True ’命令按钮

End Sub

Sub TimNonperiodic_Timer（）

If DuringPeriodic=True OR Cmdpressed=False Then Exit Sub ’如周期命令尚未结束或命令按钮处于

状态，则退出发送非周期性命令程序。

CmdPressed=False ’命令按钮恢复为未状态

Call SendData（NonPeriodic_COMMAND） ’发送非周期性命令

Mscomm1.Rthreshold=R_NONPERIODIC_BYTE‘发送非周期性命令后，设置Rthreshold属性，使主站接收所设定的字节数

后引发OnComm事件

End Sub

（3）TimPeriodic定时器程序：在TimPeriodic定时器的中断程序中发送周期性命令。

Sub TimPeriodic_Timer（）

If DuringNonPeriodic=True Then Exit Sub ’如非周期命令尚未结束，则退出发送非周期性命令程序。

DuringPeriodic=True ’设置周期命令状态为正在进行中

Call SendData（NonPeriodic_COMMAND） ’发送非周期性命令

Mscomm1.Rthreshold=R_PERIODIC_BYTE’设置Rthreshold属性，使主站接收R_PERIODIC_BYTE个字节，引发OnComm事件

End Sub

（4）OnComm事件程序：根据Rthreshold属性设置值，当接收缓存区内接收到相应字节的字符时，引发OnComm事件，在中断程序中接收数据。

Sub Mscomm1_OnComm（）

Select Case mEvent ’在此插入处理各种不同错误或事件的代码

Case MSCOMM_EV_RECEIVE

Receivebbbbbb$=Mscomm1.bbbbb

Select Case Mscomm1.Rthreshold

Case R_PERIODIC_BYTE‘周期性命令的应答数据

Call DisposeDate（NonPeriodic_CommAND） ’处理接收数据

DuringPeriodic=False ’设置周期命令状态为结束

Case R_NONPERIODIC_BYTE ’非周期性命令的应答数据

Call DisposeData（NonPeriodic_CommAND） ’处理接收数据

DuringNonPeriodic=False ’设置非周期命令状态结束

End Select

End Select

End Sub

上述程序中，因MicroMaster变频器回送的状态信息一帧为14个字节，所以R_NONPERIODIC_BYTE和R_PERIODIC_BYTE 。对于变频器回送的状态信息则利用bbbbbbs的消息处理函数OnComm（）进行处理。在消息处理函数中，将变频器回送的14个状态字一次全部读到所定义的变量参数中，然后程序再从变量参数中分别读取各状态字，在屏幕上显示、判断并报警。

五、结束语

本文利用VB6.0下的ActiveX控件和MicroMaster变频器RS-485的串行通信功能，实现了在bbbbbbs09环境下用单台PC机控制多台变频器的任务，并能实时检测各变频器的运行状态。整个控制系统灵活方便，具有很大的实用性。