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802S实验指导书

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《数控技术及加工编程》实验指导书机电工程系官峰编2008年9月目录第一章主要器件介绍2第一节SINUMERIK 802S base line控制器 2第二节STEPDRIVE C步进驱动器 6 第三节步进电机 7 第四节主轴变频器 8 第五节高速电主轴 14 第二章实验实验一：数控系统认识实验161．1 认识控制器面板 (16)1．2 认识控制器的接口 (22)1．3 认识驱动器的接口 (29)1．4 认识变频主轴系统 (32)1．5 认识系统主电路 (35)1．6 系统控制电路的连接 (39)实验二：手动“加工”及回参考点“加工”实验45实验三：MDA“加工”实验50实验四：故障诊断及排除实验524．1 限位故障的排除 (52)4．2 主轴正反转故障的排除 (55)4．3 主轴不可调速故障的排除 (57)4．4 进给轴运行故障的排除 (59)4．5 进给轴方向故障的排除 (61)附录G代码及其功能第一章主要器件介绍第一节 SINUMERIK 802S base line控制器SSINUMERIK 802S base line是专门为中国数控机床市场而开发的经济型 CNC 控制系统。

其特性如下:结构紧凑，高度集成于一体的数控单元，操作面板，机床操作面板和输入输出单元机床调试配置数据少，系统与机床匹配更快速、更容易简单而友好的编程界面，保证了生产的快速进行，优化了机床的使用数控系统正面示图数控系统背面示图SINUMERIK 802S base line集成了所有的CNC，PLC，HMI，I/O 于一身：可独立于其他部件进行安装。

坚固而又节省空间的设计，使它可以安装到最方便用户的位置操作面板提供了所有的数控操作，编程和机床控制动作的按键以及8英寸LCD显示器，同时还提供12个带有LED 的用户自定义键。

工作方式选择(6 种)，进给速度修调，主轴速度修调，数控启动与数控停止，系统复位均采用按键形式进行操作SINUMERIK 802S base line的输入/输出点为48个24V的直流输入和16个24V的直流输出。

输出同时工作系数为0.5 时负载能力可达0.5A。

为了方便安装，输入输出采用可移动的螺丝夹紧端子，该端子可用普通的螺丝刀来紧固SINUMERIK 802S base line可控制三个进给轴。

SINUMERIK802S base line提供脉冲及方向信号的步进驱动接口。

除三个进给轴外，SINUMERIK 802S base line 提供一个± 10V 的接口用于连接主轴驱动。

SINUMERIK 802S base line控制软件已经存储在数控部分的Flash-EPROM(闪存)上，Toolbox软件工具(调整所用的软件工具)包含在标准的供货范围内。

系统不再需要电池，免维护设计。

采用电容防止掉电引起的数据丢失。

程序的变化和新程序软件存储。

系统软件面向车床和铣床应用，并可单独安装。

在每一个工具盒中都包含有车床和铣床的PLC 程序示例，以便用户能很快地调试完毕。

技术数据·3个伺服轴(脉冲/方向信号)和一个主轴(±10V)·8´´薄型LCD液晶显示·256KB的零件程序存储容量·程序段预读·手轮功能·可达15把刀具，30个刀沿·RS-232-C串行接口·使用IP65设计的操作面板和机床控制面板(前面板)·12个带LED的按键，可自定义按键功能·全数控键盘·集成的袖珍计算器·示教功能(选件)·仿真功能(V04.01.01以上版本具有)·标准的48位数字输入和16位数字输出·带16位数字输入和数字输出功能的扩展模块·急停按钮(选件)·示波器·功能强大的梯形图PLC编程SINUMERIK 802S base line具有诸多先进的功能·采用DIN 66 025编程，快捷简便·简单的碰触对刀方式·利用轮廓线辅助编程·可使用工艺循环加工复杂工件车削加工·凹槽切削·退刀槽切削·毛坯加工·螺纹切削·钻孔，镗孔·深孔钻加工·攻丝(使用或不使用补偿卡头)·通孔铣削加工·深孔铣削·螺纹切削(使用或不使用补偿卡头)·排孔加工－指排孔，圆排孔·锥形扩孔·各种槽和圆形槽的铣削加工除此之外，还具有以下特性·外部处理——通过RS-232-C(V.24)接口处理大的加工程序·示教功能(选件)——使用手轮或方向键进行编程输入·结构紧凑——可在较小的空间内进行零件更换·高速加工——即便采用较高的编码率仍可保证加工的高速性·高灵敏度——得益于紧凑的结构设计·强大的PLC功能——广泛适于机床应用第二节 STEPDRIVE C 步进驱动器STEPDRIVE C 步进驱动器。

STEPDRIVE C 步进驱动器STEPDRIVE C/C+ 为单轴的步进驱动器，用于五相步进电机。

对于STEPDRIVE C 驱动扭矩可达12Nm ，而STEPDRIVE C+ 则可达25Nm 。

它们可以并排安装（最小间距100mm ）。

电源直接接到驱动器上的端子上。

内部及外部风扇均不需要。

STEPDRIVE C/C+ 的技术规格：供电电压85V AC,+20 %,-30%单相频率45HZ～66HZ功率损耗80KW～50KW相电流3.5A～17A直流母线电压120V步数每转1000步约重4.5kg～4.7kg尺寸（宽”高”深）STEPDRIVE C 90x307x176mmSTEPDRIVE C+ 100x327x180mm第三节步进电机这些步进电机中驱动扭矩为3.5Nm 的直径为92，6Nm 、9Nm 、12Nm 的直径为110，而1 SNm 和25Nm 的直径则为130。

连接通过端子盒实现。

步进电机的技术规格：电机类型：五相步进电机电机电压：12OV类型：（根据DIN42950 ) IMBS冷却：自然风冷轴端：滑键连接类型：端子盒第四节主轴变频器本系统使用的变频器是SINAMICS G110，它是用于控制三相交流电动机速度的变频器。

单相电源电压，额定功率120W 到3.0KW 可供用户选用。

本变频器具有很高的运行可靠性。

因而降低了电动机运行的噪声。

全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。

SINAMICS G110具有缺省的工厂设置参数，它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。

G110变频器接线图典型的安装方法控制线的典型连接控制端子BOP面板LED的状态显示变频器电源未接通 LED（发光二极管）灭变频器上电/准备闪光，1000ms亮/1000ms灭变频器正常运行 LED连续光亮一般报警信号闪光，500ms亮/200ms灭故障闪光，100ms亮/100ms灭参数修改利用基本操作面板（BOP）可以改变变频器的各个参数。

为了利用BOP设定参数，必须装上BOP。

BOP 具有7 段显示的五位数字，可以显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及设定值和实际值。

参数的信息不能用BOP 存储。

在缺省设置时，用BOP 控制电动机的功能是被禁止的。

如果要用BOP 进行控制，参数P0700 应设置为 1，参数 P1000 也应设置为 1。

变频器加上电源时，也可以把BOP 装到变频器上，或从变频器上将BOP 拆卸下来。

如果BOP 已经设置为I/O 控制（P0700=1），在拆卸BOP 时，变频器驱动装置将自动停车。

用基本操作面板（BOP）更改参数的数值下面的图表说明如何改变参数P0003 的数值。

修改下标参数数值的步骤见下面图。

按照这个图表中说明的类似方法，可以用‘BOP’设定任何一个参数。

键，访问参数或键，直到所要求的参数，如显示出键，进入参数访问级或键，达到所要求的数值键，确认并存储参数的数值第五节高速电主轴JG系列高速电主轴（高速电机、高速磨头），广泛应用于数控钻削、铣削设备，三维雕刻、精密磨床、模具加工及其它高速机械。

整机及零件均经过精密加工，并采用高速超精密轴承，具有转速无级可调，精度高转矩大、体积小、运行平稳、噪音低等特点。

本实验台使用的高速电主轴的电气参数：型号：JGD-85功率：1500 W基准电压：220 V最在电流：4.0 A基准频率：400 Hz最高频率：400 Hz最高转速：24000 r/min冷却方式：水冷高速电主轴使用中应注意的事项：1、高速电主轴需与变频器配套使用，严禁与电网电压直接连接，否则会造成高速电主轴直接损坏。

2、必需对变频器的参数进行正确设定，确保基准频率（转拆频率）与高速电主轴要求的参数保持一致。

因此变频器中的关于电机的基本参数建议用户不要修改。

3、高速电主轴在用户无特殊要求的情况下，旋转方向为从电主轴的后端往前看顺时针方向。

因为主轴反转时其轴端上的螺帽会容易松动脱落，发生危险。

4、水冷式高速电主轴如长时间不用，将水道内的冷却水清除干净，注入少量防绣油，并对电主轴整体作防绣、防潮处理。

第二章实验本实验指导书提供了4个实验：实验1、数控系统认识实验。

该实验包含了认识控制器面板、认识控制器的接口、认识驱动器的接口、认识变频主轴系统、认识系统主电路、系统控制电路的连接等内容。

实验2、手动“加工”及回参考点“加工”操作实验。

实验3、MDA “加工”操作实验。

实验4、故障诊断及排除实验。

内容包括限位故障的排除、主轴正反转故障的排除、主轴不可调速故障的排除、进给轴运行故障的排除、进给轴方向故障的排除。

实验是以循序渐进的方式安排的。

除了本指导书的4个实验外，还可以自行灵活组合，实现更多的实验，充分发挥这套设备的潜能。

特别是故障诊断，可以灵活的掌握。

实验一数控系统认识实验1．1、认识控制器面板一、实验目的1、了解SINUMERIK 802S base line控制器的操作台构成2、了解SINUMERIK 802S base line控制器的软件操作界面二、实验设备DEC1000-802S-X数控系统综合实验装置三、认识设备SINUMERIK 802S/C base line 操作面板SINUMERIK 802S/C base line 操作面板NC 键盘区（左侧）各按键功能说明：1) 加工显示键:按此键后，屏幕立即回到加工显示的画面．在此可以见到当前各轴的加工状态。

2) 返回键：返回到上一级菜单。

3) 软键：在不同的屏幕状态下，操作对应的软键，可以调用相应的画面。

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002 802S系统的数据保护

002 802S系统的数据保护

课题二 SINUMERIK 802S系统的数据保护一、实训目的1、掌握SINUMERIK 802S系统的数据备份及恢复。

2、掌握SINUMERIK 802S系统与计算机（电脑）基本通讯。

二、实训设备1、RS-SY-802S数控机床综合实验系统。

2、专用连接线3、计算机（电脑）及RS232串行通讯电缆三、基础知识1、在SINUMERIK 802S系统内，有静态存储器SRAM与高速闪存FLASH ROM 两种存储器，静态存储器区存放工作数据（可修改），高速闪存区存放固定数据，通常作为数据备份区、出厂数据区、PLC程序和文本区等，以及存放系统程序。

工作数据区内的数据内容有：机床数据、刀具数据、零点偏移、设定数据、螺距补偿、R 参数、零件程序、固定循环。

备份数据区内的数据内容是系统在数据存储操作后工作数据区的全部内容复制到备份数据区。

出厂数据区内容是系统在出厂时的标准数据（机床数据的缺省值）。

PLC程序和文本保存的是系统的内置S7-200 PLC程序及PLC的用户报警文本。

2、SINUMERIK 802S系统有三种启动方式：启动方式分为方式0（正常上电启动）、方式1（缺省值上电启动）、方式3（按存储数据上电启动）三种。

a.方式0，正常上电启动。

即以静态存储器区的数据启动。

正常上电启动时，系统检测静态存储器，当发现静态存储器掉电，如果做过内部数据备份，系统自动将备份数据装入工作数据区后启动；如果没有系统会将出厂数据区的数据写入工作数据区后启动。

b.方式1，缺省值上电启动。

以SIEMENS出厂数据启动，制造商机床数据被覆盖。

启动时，出厂数据写入静态存储器的工作数据区后启动，启动完后显示04060已经装载标准机床数据报警，复位后可清除报警。

c.方式3，按存储数据上电启动。

以高速闪存FLASH ROM 内的备份数据启动。

启动时，备份数据写入静态存储器的工作数据区后启动，启动完后显示04062已经装载备份数据报警，复位后可清除报警。

802CT模拟加工实训1

802CT模拟加工实训1

数控加工实训指导书（车床部分）实训一：SINUMERIK802C数控车床基本操作一、实训目的和要求了解斯沃数控仿真软件的使用方法和操作过程；掌握SINUMERIK802C数控车床手动操作和对刀方式。

二、数控车床模拟编程软件使用说明斯沃数控机床仿真软件是为了解决数控机床编程教学而开发的通用微型计算机软件，在微型机算机上通过软件模拟数控机床的编程、操作及加工过程。

三、实训内容：（一）基本操作：1 、复位系统上电进入软件操作界面时，系统的工作方式为“关闭驱动器使能”，使控制系统运行需左旋并拔起操作台右上的“”按钮，使系统复位并接通伺服电源系统。

系统默认进入回参考点方式，软件操作界面的工作方式变为回零。

2 、机床回零按下按钮，使指示灯变亮，转入回零模式。

在回零模式下，按下控制面板上的按钮，此时X 轴将回零，CRT 上的X 坐标变为“ 0.000 ”，且参考点下方图标变为同样，再按下，可以将Z 轴回零，Y 坐标变为“ 0.000 ”，且参考点下方图标变为此时CRT 界面如图 1 所示。

图 1 回零后的CRT 界面3、手动操作与参数调节功能按键说明进入手动模式进入自动运行模式进入单块运行模式进入单步输入编程模式中点击相应的按钮，可以控制进给方向，切换中快速进给，即将各轴进给速度调至最大，不用于切削进给。

为倍率调节按钮，可以调节进给和主轴倍率。

可调节进给倍率，只能在手动模式下使用，最小调节脉冲当量为0.001。

4、设置工件坐标系原点（对刀）数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的关系的过程。

数控车床常见的是将工件端面中心点设为工件坐标系原点。

试切法对刀是用所选的刀具试切零件的外圆和端面，经过测量和计算得到零件端面中心点的坐标值。

（1）安装刀具：选择-菜单/机床操作/刀具管理/，打开刀具库管理界面，如下图2所示。

图2选择编号为001的外圆车刀，点击“，选择”1号刀位”，按“确定”安装好一把刀具。

计算机网络实验指导书

计算机网络实验指导书

实验一网络设备认识和线缆制作及测试实验1.1 网络设备的认识【实验目的】通过对网络设备和连接线缆的观察，建立对计算机网络的一个基本的感性认识。

【实验任务】1、实际观察交换机、路由器等设备外观，识别这些设备的网络连接接口。

2、识别用于连接设备的线缆。

3、观察一个实际的网络，认识其中的网络设备及其连接线缆和连接方式。

建议实验学时：1学时。

【实验背景】网络设备主要包括路由器、交换机等，Cisco公司作为网络设备的主要提供商，提供各种系列的产品，尽管这些产品的处理能力和所支持的网络连接接口数目有相当大的差异，但它们都由相似的硬件构件所组成。

系统的主要构成单元包括：中央处理器、闪存、只读存储器、随机存取存储器、非易失随机存取存储器、输入／输出接口和特定介质转换器等。

了解路由器和交换机的内外部特性，对理解它们的功能和工作原理是有帮助的。

【实验设备】Catalyst2912交换机、集线器、Cisco2620路由器、PC机、CA T5UTP（直通线、交叉线、反转线）若干、DTE/DCE 电缆。

【实验步骤】步骤1认识路由器（Cisco 2620）、交换机（Catalyst 2912）、集线器的指示灯、端口及其连线。

步骤1.1认识路由器的接口和指示灯。

图1.1 Cisco 2620路由器前面板如图1.1所示：依次为电源指示灯、远程电源供应指示灯、活动指示灯。

图1.2 Cisco 2620路由器后面板路由器接口主要用来将路由器连接到网络，它分为局域网接口和广域网接口两种。

由于路由器型号的不同，接口个数和类型也不一样。

常见的接口主要有以下几种：（1）高速同步串口：可连接DDN、帧中继(Frame Relay)、X.25、PSTN(模拟电话线路)。

（2）同步／异步串口：可用软件将端口设置为同步工作方式。

（3）AUI接口：即粗缆口。

一般需要外接转换器(AUI-RJ45)连接10Base-T以太网络。

（4）ISDN接口：可以连接ISDN网络(2B+D)，可作为局域网接入Internet之用。

西门子802S操作说明

西门子802S操作说明

精心整理西门子 ８０２ｓ／ｃ 系统操作篇NC 键盘区(左侧)：机床控制面板区域（右侧）：1.1 屏幕划分表1-1(1)(2)(3)MA 加工PA 参数PR 程序DI 通讯DG 诊断STOP 程序停止RUN 程序运行RESET 程序复位JOG 点动方式MDA 手动输入，自动执行AUTO自动方式表1-1符号说明(续)图中元素缩略符含义SKP程序段跳跃跳步的程序段在其段号之前用一斜线示，这些程DRYROV(4)SBL停。

SBLM1程序停止此功能生效时程序运行到有M01指令的程序段时停止运行。

此时屏幕上显示“停止M00/M01 有效”。

PRT程序测试(无指令给驱动)1_1000INC步进增量系统处于JOG运行方式时不显示程序控制而是显示所选择的步进增量。

开机和回参考点2式。

3在CNC输入/3.1功能刀具参数包括刀具几何参数、磨损量参数和刀具型号参数。

不同类型的刀具均有一个确定的参数数量。

每个刀具有一个刀具号(T号)。

参见章节8.6“刀具和刀具补偿”。

参数设定软键选择接下去渐低的或渐高的刀沿号选择接下去渐低的或渐高的刀具号计算刀具长度补偿值。

在内按“确认键”３.１.刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。

参数表结构因刀具类型不同而不同３.１。

３对刀确定刀具补偿值功能利用此功能可以计算刀具T未知的几何长度前提条件换入该刀具。

在JOG方式下移动该刀具，使刀尖到达一个已知坐标值的机床位置，这可能是一个已知位置的工件。

其坐标值可以分为两个部分：可存储的零点偏置和偏移值(Offset)过程偏移值登记到“偏移值”区域。

选择相应的零点偏置(比如：G54)，没有零点偏置时选择G500。

每次必须对所选择的坐标轴分别进行登记(参见图3-6)。

注意：利用F计算出所在坐标轴的刀补长度1或2，按“确认键”，计算出的补偿值将被存储。

3.2输入/修改零点偏置值—“参数”操作区功能在回参考点之后实际值存储器以及实际值的显示均以机床零点为基准，而工件的加工程序则以工件零点为基准，这之间的差值就作为可设定的零点偏移量输入操作步骤操作步骤只有使用已知的刀具才可以计算零点偏置。