典型数控系统电气控制硬件连接
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内容提要 (4)关键词 (4)第一部分调试前的准备 (4)一、硬件介绍 (4)二、软件介绍 (6)第二部分8O2D系统的硬件连接 (7)一、系统各部件连接的示意图 (7)二、PROFIBUS总线的连接 (7)三、PCU与PP72/48和驱动器的连接 (8)四、机床控制面板的接线 (9)五、计算机与系统的连接 (10)第三部分系统的调试 (10)一、系统的初始化 (10)二、PLC程序的上传/下载 (14)三、报警文本的编辑及上传 (15)四、驱动器的调试 (16)五、基本参数的设定 (18)六、回机床参考点 (19)第四部分报警分析及故障的排除 (21)一、消除急停报警 (21)二、消除用户报警 (22)参考文献 (26)附:实训总结 (27)关注原创:关注数控更多内容竟请登陆我的博客:/han08gshuwei1@126/edit/内容提要SINUMERIK 802D是一种具有免维护性能的操作面板控制系统,是西门子公司针对中国市场进行性价比优化的产品,其核心部件—PCU (面板控制单元)将CNC、PLC、人机界面和通讯等功能集成于一体,具有无电池、风扇,免维护等特点。
本论文主要以SINUMERIK 802D系统为例,以数控系统的组成及硬件的连接到其系统的调试、系统的初始化、PLC程序及报警文本的编辑,进一步到驱动器的调试,最后通过对机床通用数据和轴数据的设定以及消除机床的用户报警等,使机床的轴能够正常运动。
关键词:数控系统调试用户报警故障诊断回零第一部分调试前的准备SINUMERIK802D sl 的调试可按下列步骤进行:系统的连接–正确的连接是系统调试顺利进行的基础。
系统的初始化–针对机床工艺的初始设定及显示语言、在线帮助等。
PLC调试–首先使安全功能生效(如急停、硬限位等)以及操作功能生效。
驱动器设定–驱动器固件升级、驱动器及电机参数自动配置。
NC参数设定–设置控制参数、机械传动参数、速度参数等。
数控车床控制技术与机床维修1. 引言数控车床是机械加工领域中的一种重要设备,通过计算机控制来完成零件加工。
数控车床的控制技术和机床的维修是数控车床的两个重要方面。
本文将探讨数控车床控制技术的原理和机床的维修方法。
2. 数控车床控制技术数控车床的控制技术基于计算机数控系统,主要包括硬件控制部分和软件控制部分。
2.1 硬件控制部分硬件控制部分包括数控系统,伺服系统和传感器。
数控系统是整个数控车床控制的核心,它负责接收计算机指令,解析指令,并将指令转换为信号发送给伺服系统和传感器。
伺服系统是用来控制刀具和工件运动的,它接收数控系统发送的信号,通过驱动电机控制刀具和工件的运动。
传感器用来获得加工过程中的信息,如刀具位置、工件尺寸等,以便数控系统做出相应的控制。
2.2 软件控制部分软件控制部分主要包括数控编程和数控操作。
数控编程是将工件加工的要求通过一定的编程语言转化为机床能够识别和执行的指令序列,包括插补计算、速度规划和轨迹生成等。
数控操作是根据加工要求,使用数控系统对数控车床进行操作和监控。
3. 机床维修机床维修是确保数控车床正常运行和保持其性能的重要工作。
机床维修主要包括故障诊断、故障处理和预防性维护等。
3.1 故障诊断当数控车床出现故障时,首先需要进行故障诊断。
故障诊断包括识别故障现象、收集故障信息、分析故障原因和确定故障位置等。
常见的故障类型包括硬件故障和软件故障,如控制系统故障、伺服系统故障、传感器故障等。
3.2 故障处理故障处理是根据故障诊断结果,采取相应的措施修复故障。
对于硬件故障,可以进行零部件更换或修复;对于软件故障,可以进行系统重启或升级。
3.3 预防性维护为了减少故障发生的可能性和延长机床的使用寿命,需要进行定期的预防性维护。
预防性维护包括清洁和润滑机床、紧固螺丝、检查电气连接等。
另外,还需要根据机床的使用情况,定期进行校准和调整。
4. 结论数控车床的控制技术和机床的维修是数控车床运行和保持性能的重要方面。
数控车床电气原理图数控车床是一种通过预先编程的控制系统来控制工具和工件在加工过程中的移动和加工操作的机床。
而数控车床的电气原理图则是指数控车床的电气系统的结构和工作原理的图纸。
下面将对数控车床电气原理图进行详细的介绍。
首先,数控车床电气原理图主要包括电气控制柜、主轴驱动器、伺服驱动器、输入/输出模块、编码器等组成部分。
其中,电气控制柜是数控车床电气系统的核心部分,它包括主要的电气元件和控制器,用于控制整个车床的运行。
主轴驱动器用于控制车床主轴的转速和方向,而伺服驱动器则用于控制各个伺服电机的运动。
输入/输出模块用于与外部设备进行数据交换,而编码器则用于检测和反馈各个轴的位置信息。
其次,数控车床电气原理图中的各个部件之间通过电气连接线进行连接,形成一个完整的电气系统。
在数控车床的运行过程中,控制器发送指令给各个驱动器,驱动器再将指令转化为相应的电信号,通过电气连接线传输到各个执行元件,从而实现对车床各个部件的精密控制。
另外,数控车床电气原理图中还包括各种传感器和保护装置,用于监测车床运行状态并保证车床的安全运行。
例如,温度传感器用于监测电气设备的温度,过载保护装置用于保护电气设备不受过载损坏,紧急停止按钮用于在紧急情况下迅速切断电源等。
总的来说,数控车床电气原理图是数控车床电气系统的设计蓝图,它直接关系到车床的性能和精度。
通过对数控车床电气原理图的深入理解,可以更好地掌握数控车床的工作原理,为数控车床的维护和维修提供有力的支持。
在实际的生产中,操作人员应该严格按照数控车床电气原理图进行操作,避免误操作导致设备损坏或事故发生。
同时,定期对数控车床的电气系统进行检查和维护,保证其正常运行,提高生产效率和产品质量。
综上所述,数控车床电气原理图是数控车床电气系统的设计和工作原理的重要参考依据,对于提高数控车床的加工精度、稳定性和安全性具有重要意义。
操作人员应该深入理解数控车床电气原理图,严格按照要求进行操作和维护,以确保数控车床的正常运行和生产效率。
《机床数控原理与系统》教学大纲一、课程基本信息二、课程目标与任务本课程是数控技术应用与数控设备维修专业的主干必修课程。
本课程任务是使学生熟悉数控机床控制系统的组成、各组成部分的功能及数控机床工作原理。
通过对数控原理和典型数控系统的分析和介绍,使学生掌握数控装置、伺服系统、检测装置、可编程控制器在数控机床上的功能和应用,并掌握这些部件与机床本体配接的知识。
学完本课程,学生应具有初步分析现场生产问题、进行数控机床简单设计、进行数控机床调试和维修的能力。
三、课程教学内容与要求备注:以下涉及的章节与特定教材无关,仅表示知识顺序。
第一章数控机床控制技术概述(General description )第二章计算机数控装置(CNC controls)第三章位置检测装置(Position detectors)第四章驱动电机与驱动装置(Motors and drives)第五章数控机床伺服系统(Servo systems)第六章数控系统的组成及典型数控系统介绍(Typical CNC controls)第七章辅助功能与PLC(PLCs in the CNC machine)第九章数控机床控制技术应用实例(Examples of CNC application)四、课内实践教学要求课内实践教学项目及学时分配五、教学时数分配“机床数控原理与系统”课程学时分配表六、本课程与其它课程的联系“机床数控原理与系统”课程内容体系结构由两门先修课程“数控机床操作与编程” 、“ 机床电气控制与PLC” 、一门主干课程“机床数控原理与系统”、一门辅助课程“数控技术专业英语”和一门后续课程“数控机床故障诊断与维护”组成,按数控技术应用和数控设备维修两个专业方向在不同学期开设。
七、教学法建议•建议改过去“教师填鸭式”的教学为“教师指导式”的教学。
可采用学生自学老师提问、学生上讲台或黑板讲解或答题等方式,鼓励学生各抒己见,时刻注意学生的反应,避免满堂灌,增加师生互动。
实训二数控系统的连接及调试一、实验目的1、熟悉HED—21S数控系统综合试验台各个组成部件的接口。
2、读懂电气原理图,通过电气原理图独立进行数控系统各部件之间的连接。
3、了解数控系统的调试运行方法。
二、实训设备HED—21S数控系统综合实验台万用表工具三、相关知识包括数控装置,由变频器和三相异步电机构成主轴驱动系统,由交流伺服单元和交流伺服电机构成的进给伺服驱动系统,由步进电机构成的进给伺服驱动系统等的数控系统,可实现主轴驱动系统的速度控制,进给伺服驱动系统的开环、半闭环、闭环控制。
1.电源部分图 4—1 电源部分接线图2.继电器与输入/输出开关量图4-2电器部分接线图图 4—3 继电板部分接口图 4—4 输入开关量接线图图 4—5 输出开关量接线图3.数控装置与手摇单元和光栅尺图 4—6 手摇单元接线图图 4—7 数控装置与光栅尺连接4.数控装置与主轴的连接图 4—8 数控装置与主轴连接5.数控装置与步进驱动单元连接图 4—9 数控装置与步进驱动单元的连接6.数控装置与交流伺服单元的连接图 4—10 数控系统与交流伺服单元的连接7.数控系统刀架的连接图 4—11 刀架电动部分四、实训内容及骤1.数控系统的连接(1)电源回路的连接按前图接线,并用万用表检查电源电压和变压器输出端电压。
(2)数控系统继电器的输入/输出开关量连接按前图连接继电器和接触器,以及输入/输出开关量。
(3)数控装置和手摇单元的连接按前图连接手摇单元和光栅尺。
(4)数控装置和变频主轴的连接连接变频器和主轴电机强电电缆,以及数控装置和变频器信号线。
确保地线可靠。
(5)数控装置和交流伺服器的连接按前图连接交流伺服电机的强电电缆和码盘信号线,接入伺服单元电源。
地线可靠正确接地。
(6)数控装置和步进电机驱动器的连接按前图连接步进电机驱动器和步进电机,以及驱动器电源。
(7)数控系统刀架电动机的连接连接刀架电机。
2、数控系统调试(1)线路检查。
数控机床的电气控制系统设计在设计数控机床电气控制系统时,首先要明确设计目标。
通常情况下,设计目标包括以下几个方面:高精度:提高数控机床的加工精度是首要任务。
电气控制系统作为机床的核心部分,对于提高机床精度起着至关重要的作用。
高效率:通过优化电气控制系统,提高机床的加工效率,从而缩短加工周期,提高产能。
易维护:考虑到后期维护和保养的问题,设计方案应使得电气控制系统易于更换和维修。
数控机床电气控制系统的组成部分主要包括以下几部分:主电路:包括电源、电动机、导轨等硬件设施,为整个系统提供动力。
控制电路:包括各种传感器、控制器、执行器等,用于监测和控制主电路的工作状态。
传感器:用于实时监测机床的工作状态,将信号反馈给控制电路。
操作显示屏:用于显示机床的工作状态和加工信息,同时也支持人工输入操作。
数控机床电气控制系统的设计步骤和方法如下:根据设计目标确定系统的基本架构,包括主电路和控制电路的布局。
根据设计要求选择合适的传感器和执行器,并布置在系统中。
依据系统的工作原理和性能要求,设计控制算法和程序,实现高精度和高效率的加工。
考虑到安全性,进行线路的优化和安全防护措施的设计。
数控机床电气控制系统的优化措施可以从以下几个方面进行:采用先进的控制算法:采用现代控制理论和方法,如模糊控制、神经网络控制等,以提高系统的动态性能和稳态精度。
提升智能化程度:通过引入人工智能和机器学习等技术,实现系统的自主决策和优化调整,提高生产效率。
增强抗干扰能力:针对恶劣工作环境和电磁干扰等问题,采取有效的电磁兼容设计和滤波抗干扰措施,以保证系统的稳定运行。
模块化和标准化设计:实现模块化设计和标准化元器件,便于系统的维护和升级,降低成本。
某汽车制造企业采用数控机床进行零部件的加工。
为了提高生产效率和降低成本,该企业决定对数控机床电气控制系统进行升级改造。
经过调研和分析,设计师团队采用了先进的模块化设计方案,使得系统更易于维护和扩展。
数控机床的电气控制系统设计一、本文概述《数控机床的电气控制系统设计》这篇文章主要探讨了数控机床电气控制系统的基本设计原理、实现方法及其在实际应用中的优化策略。
数控机床作为现代制造业的核心设备,其电气控制系统的设计直接关系到机床的性能、稳定性和加工精度。
因此,对数控机床电气控制系统的深入研究与设计优化,对于提升机床的整体性能、提高生产效率以及降低运行成本具有重要意义。
本文将首先介绍数控机床电气控制系统的基本组成和工作原理,包括数控系统、伺服驱动系统、传感器与检测装置等关键组成部分的功能与特点。
随后,文章将重点分析电气控制系统的设计要点,包括硬件设计、软件设计、控制算法选择等方面,以及如何根据机床的具体需求和加工要求来进行合理的系统设计。
本文还将探讨电气控制系统设计中的关键技术问题,如抗干扰设计、故障诊断与处理、系统可靠性保障等,并介绍相应的解决方案和策略。
文章将总结数控机床电气控制系统设计的发展趋势和未来挑战,为相关领域的研究与实践提供参考和借鉴。
通过本文的阅读,读者可以全面了解数控机床电气控制系统的设计原理与实践方法,掌握关键技术的实现与应用,为数控机床的设计、制造和维护提供有力支持。
二、数控机床电气控制系统概述数控机床的电气控制系统是数控机床的重要组成部分,负责实现机床的运动控制、加工过程监控、故障诊断与保护等功能。
电气控制系统的设计直接关系到数控机床的性能、稳定性和加工精度。
随着科技的发展,数控机床电气控制系统也在不断进化,从早期的简单电路控制,发展到现在的基于微处理器、PLC(可编程逻辑控制器)以及CNC(计算机数控)系统的复杂控制。
数控机床电气控制系统主要由电源电路、输入/输出电路、控制核心、驱动电路、传感器电路以及安全保护电路等部分组成。
其中,控制核心通常使用CNC装置,它能够解析编程好的加工指令,转化为对机床运动的精确控制信号。
驱动电路则负责将控制信号放大,以驱动电动机等执行机构实现所需的运动。
CA6140车床的电气控制设计CA6140车床是一种常用的金属加工机床,它主要包括机床主体、进给机构、刀架和电气控制系统等组成部分。
电气控制系统是车床的重要组成部分,其设计合理与否直接影响到车床的加工精度、工作效率和安全性。
本文将从控制系统的硬件构成和软件设计两方面进行阐述,以完整呈现CA6140车床的电气控制设计。
一、硬件构成1.电气控制柜:电气控制柜是车床电气控制系统的核心部件,用于安装各种电气元件和控制器。
控制柜通常由控制器、电源、断路器、继电器、按钮开关和指示灯等组成。
其中,控制器是车床电气控制系统的大脑,负责处理各种控制信号和指令,控制车床的运行状态和动作。
2.电机和传动装置:CA6140车床主轴电机和进给主电机是控制系统的关键部件,负责提供车床的主轴和工件的进给动力。
电机通过传动装置将动力传递给车床主轴和进给系统。
3.传感器和测量元件:传感器主要用于感知车床的工作状态和位置,常用的传感器包括位置传感器、力传感器和速度传感器等。
测量元件用于测量加工件的尺寸和形状,常用的测量元件有千分尺、游标卡尺和测量仪等。
4.控制元件:控制元件主要用于实现车床工作状态和动作的控制,常见的控制元件有继电器、断路器、按钮开关和指示灯等。
继电器用于控制电路的通断,断路器用于过载保护,按钮开关用于人机交互,指示灯用于显示车床的工作状态。
二、软件设计1.控制逻辑设计:控制逻辑设计是控制系统软件设计的核心内容,它包括车床的启动、停止、运行模式切换和动作控制等方面。
在设计控制逻辑时,首先要分析车床的工作原理和工艺流程,然后根据实际需要确定相应的控制逻辑,最后将控制逻辑转换成程序代码。
2.编程软件选择:根据车床的具体需要,选择适合的编程软件,如PLC编程软件或CNC编程软件。
PLC编程软件适用于简单的逻辑控制和信号处理,CNC编程软件适用于复杂的数控运动控制和工艺控制。
3. 编程语言选择:根据具体需求选择合适的编程语言,如Ladder Diagram(梯形图)、Structured Text(结构化文本)或G代码等。
实验一系统的组成与硬件连接一、实验目的1.了解数控铣床电气部分的组成以及数控系统各接口的作用。
2.了解实训台的电气控制电路的原理。
3.F or personal use only in study and research; not for commercial use4.5.熟悉实训台导线的连接以及启动停止的控制过程。
二、实验设备1.T HWMDH-1型数控铣床电气控制与维修实训台2.万用表三、实验预习1.数控铣床电气部分的组成通常来说,数控铣床的电气部分是由数控系统、主轴传动装置、进给传动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却系统以及辅助运动装置组成。
2.数控系统接口HNC-21M数控系统各接口以及系统与其它装置、单元连接的总体框图如下所示。
图3-1-1 总体连接框图XS1:电源接口,本系统采用直流电源供电,供电电压为DC24V,功率不低于150W。
XS2:外接PC键盘接口,外接PC键盘可以代替MDI键盘使用。
XS3:以太网接口,通过网口与外部计算机连接,也可以先连接到集线器上,再接入局域网,与局域网上的其它任何计算机连接。
XS4:软驱单元,为系统的数据交换单元,该单元可为系统扩展软盘数据交换、外接键盘、串口和以太网等功能,本系统没有使用。
XS5:RS232接口,数控系统通过RS232口与PC计算机连接。
XS6:远程输入输出板,用于远程输入输出信号的连接,本机床没有扩展。
XS8:手持单元接口,用于连接与手轮有关的轴选和增量倍率选择。
XS9:主轴控制接口,包括主轴速度模拟电压指令输出和主轴编码器反馈信号输入。
XS10、XS11:输入开关量接口,用于限位信号、参考点信号以及其它检测信号的输入。
XS20、XS21:输出开关量接口,用于输出主轴正反转、冷却液开等控制信号。
XS30到XS33:脉冲进给驱动接口,用于控制步进电机驱动装置、脉冲接口伺服驱动装置,最多可以控制4个进给轴。
XS40到XS43:配置华中HSV-11伺服驱动装置接口。
实验三 FANUC Oi—D数控系统基本连接一。
实验目的1。
了解数控系统的各基本单元。
2.了解数控系统的硬件连接.二。
实验内容1.FANUC 0i MateD数控系统基本组成与连接。
2。
电气图形符号、部件功能.3。
电气控制原理与对应的操作过程。
三.实验设备1。
FANUC 0i Mate—TD数控车床。
2.万用表、十字/一字螺丝刀(中、小型各一套)四.实验要点1.数控车系统组成、电气关系.2。
数控车床伺服控制系统的组成与连接.3.机床各电气控制部件实体与电气图形符号对应关系等。
五.实验具体要求1.在进行实物识别时,最好不要给机床及数控系统上电。
只有在需要验证控制过程及各控制部件的响应状态时,才给机床和系统上电,并告知小组其他同学,此时不要触碰任何电气控制部件,避免意外触电.2。
对机床进行基本操作,观察与验证各控制部件的工作过程与状态。
六。
相关知识与技能FANUC Oi—D系统可控制4个进给轴和一个伺服主轴(或变频主轴)。
它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机等。
FANUC 0i Mate—D系统可控制3个进给轴和1个伺服主轴(或变频主轴)。
它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机和外置I/O模块。
1.FANUC 0i Mate TD数控车实训电控柜2.FANUC 0i D/0i Mate D 控制单元接口图上图为0i—MD系统控制单元背板连接布置图,各连接器接口作用见下表:3。
FANUC Oi/0i MateD整个系统间的部件连接4。
FANUC I/O LINK连接(1)0i Mate 用I/0 单元(2)0i 用I/0 单元5。
系统电源的接通顺序按如下顺序接通各单元的电源或全部同时接通。
(1)机床的电源(200VAC)。
(2)伺服放大器的控制电源(200VAC)。
(3)I/O设备;显示器的电源;CNC控制单元的电源(24VDC).6。
系统电源的关断顺序按如下顺序关断各单元的电源或全部同时关断。