数控综合实验台电气原理及连接.ppt
三、数控试验台电器原理图分析（）断路器（）断路器（）断路器（）断路器（）接触器（）接触器（）接触器（）接触器（）继电器（）继电器（）继电器（）继电器（）灭弧器（）灭弧器（）灭弧器（）灭弧器 （）电源电器（）电源电器（）电源电器（）电源电器 （）熔断器（）熔断器（）熔断器（）熔断器 （）开关电器（）开关电器（）开关电器（）开关电器 （）控制按钮（）控制按钮（）控制按钮（）控制按钮 （）指示灯（）指示灯（）指示灯（）指示灯 华中数控 1 1、数控维修实验台电器元件清单数控维修实验台电器元件清单 1 1 1 1）HNC-21TFHNC-21TFHNC-21TFHNC-21TF数控装置；数控装置；数控装置；数控装置；2 2 2 2）西门子）西门子）西门子）西门子/日立变频器及三相异步电机；日立变频器及三相异步电机；日立变频器及三相异步电机；日立变频器及三相异步电机；3 3 3 3）松下）松下）松下）松下/三洋交流伺服及交流伺服电机；三洋交流伺服及交流伺服电机；三洋交流伺服及交流伺服电机；三洋交流伺服及交流伺服电机；4 4 4 4）雷塞步进电机驱动器及步进电机；）雷塞步进电机驱动器及步进电机；）雷塞步进电机驱动器及步进电机；）雷塞步进电机驱动器及步进电机；5 5 5 5）工作台工作台工作台工作台;6 6 6 6）四工位刀架）四工位刀架）四工位刀架）四工位刀架;7 7 7 7）光栅尺）光栅尺）光栅尺）光栅尺;8 8 8 8）磁粉制动器）磁粉制动器）磁粉制动器）磁粉制动器;9 9 9 9）数控机床常用的电器部件）数控机床常用的电器部件）数控机床常用的电器部件）数控机床常用的电器部件,2 2 2 2、电气原理、电气原理、电气原理、电气原理(主要包括电源回路、动作回路；注意：强电控制动作，弱电控制强电主要包括电源回路、动作回路；注意：强电控制动作，弱电控制强电主要包括电源回路、动作回路；注意：强电控制动作，弱电控制强电主要包括电源回路、动作回路；注意：强电控制动作，弱电控制强电)1）强电回路图（电源回路）（1 1）反映各部件所需电源的来源情况）反映各部件所需电源的来源情况 （2 2）反映直接使用交流强电的部件控制情况）反映直接使用交流强电的部件控制情况 2）交流控制回路（动作回路）（1 1）负载电路的互锁控制）负载电路的互锁控制 （2 2）不便通过直流控制的回路）不便通过直流控制的回路 3）直流控制回路（动作回路）（1 1）急停回路）急停回路 （2 2）PLCPLC信号控制回路信号控制回路 3）其他 （1 1）各部件接线图（主轴驱动或变频器、进给驱动、手摇等）各部件接线图（主轴驱动或变频器、进给驱动、手摇等）（2 2）PLCPLC信号定义信号定义 急停与超程解除的设计急停与超程解除的设计 HNC-21HNC-21数数控控装装置置操操作作面面板板和和手手持持单单元上，均设有急停按钮，用于：元上，均设有急停按钮，用于：当当数数控控系系统统或或数数控控机机床床出出现现紧紧急急情情况况，需需要要使使数数控控机机床床立立即即停停止止运运动动或或切切断断动动力力装装置置（如如伺伺服服驱驱动动器器等等）的的主主电电源；源；当当数数控控系系统统出出现现自自动动报报警警信信息息后后，须按下急停按钮。须按下急停按钮。急停回路急停回路数控装置为此设计了接口电路 相关信号如下表所示序号信号名信号说明所在接口接口脚号接口说明接口型号1ESTOP2急停回路端子XS84手持接口DB25（头孔座针）2ESTOP3急停回路端子17XS2017O0-O15开关量输出接口DB25（头针座孔）3ESTOP1急停回路端子44OTBS1超程解除端子35OTBS2超程解除端子16华中数控x x轴限位开关轴限位开关2 2z z轴限位开关轴限位开关2 2x x轴限位开关轴限位开关1 1RVVP4*2*0.21RVVP4*2*0.217 78 86 6+T-XT4+T-XT4接线端子接线端子2.52.5米米10103 3X00X00201201100100202202X01X01+E-WE2+E-WE2201201100100X04X049 9X00X00100100X04X04X01X01202202201201焊到限位开关焊到限位开关压叉子压叉子(1.5-3)(1.5-3)X X轴限位开关轴限位开关-SQX-2-SQX-2-SQX-3-SQX-3-SQX-1-SQX-1剥开剥开280mm280mm剥开剥开150mm150mm剥开剥开220mm220mm说明：注意接线端子上的编号说明：注意接线端子上的编号z z轴限位开关轴限位开关1 14 45 512122 2+T-XT4+T-XT4接线端子接线端子1 19 9X02X02204204202202127127204204+E-WE3+E-WE3X03X03100100X05X051111X03X03X02X02100100202202X05X05204204127127焊到限位开关焊到限位开关压叉子压叉子(1.5-3)(1.5-3)RVVP4*2*0.21RVVP4*2*0.212.52.5米米Z Z轴限位开关轴限位开关剥开剥开280mm280mm剥开剥开150mm150mm剥开剥开220mm220mm-SQZ-2-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-1-SQZ-3-SQZ-3手摇脉冲接口接线图24VG14,15,1,2,678910111213453,161718192021222324255VG+5VHBHAO28O29O30O31I32I33I34I35I36I37I38I39ESTOP3ESTOP2+24VXS8AB+5V5VGPEAB+5V5VG杆型接线柱压叉子(OT1.5-6)RVVP4*0.210.8米短接+E-WE4100X轴正限位X轴负限位Z轴正限位X轴回零Z轴回零+T-KA9外部运行允许24VX00X10X01X02X03X04X05X06X07X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X2324VG14,15,1,2,I06789101112综综合合实实验验台台信信号号输输入入示示意意图图134516171819202122232425I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I16I17I18I1914,15,1,2,6789101112134516171819202122232425+P-XS10+M-SQX-1+M-SQZ-3+M-SQZ-1+M-SQX-3+M-SQX-1+M-SQZ-2Z轴负限位电源ON伺服准备好变频器故障输入手摇选择X轴59手摇选择Z轴K1K01号刀2号刀3号刀4号刀+E-WEPLCX电源ON允许31/02/B471/02/D371/02/D250/01/D241/01/D241/01/D241/01/D201/01/A924V24VG+5V信号信号逻辑地PLCPLC输入互联电缆输入互联电缆DB25头针座孔电柜PLC输入端子板插头、座25芯头针座孔100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13100X21X17100-XP1024VG24VG24VGI15I13I11I9I7I5I3I1I17I0I2I6I4I8I10I14I12I1624VG+E-WEPLCX+P-XS10+T-APHX1RVVP 25X0.21RVVP25*0.2110932122052342272562481121113161514181719109325476811211131615141817192120232225241001001001001093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524A?100100100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17PLC输入互联电缆I19I18X23X22X23X22X23X220.7m10024V24VG+5V信号信号逻辑地24V伺服复位24V24VG+5VX2.3X2.3 Y1.6X1.7Y1.7X2.0 Y1.6X1.7Y1.7X2.0伺服复位PLCPLC输出互联电缆输出互联电缆DB25头孔座针电柜PLC输出板25芯头孔座针PLC输出互联电缆1093212205234227256248112111316151418171910932547681121113161514181719212023222524-XP52+T-XS52Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100+E-WEPLCYRVVP 25X0.21Y15Y16128127Y15Y16128127127100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100Y15Y161281271093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524-XP20100100100127100100100127100100RVVP25*0.210.8m世纪星电源电缆线3 32 25 54 47 76 61 13 32 25 54 41 17 76 6（针）（针）（孔）（孔）24VG24VGPEPE24VG24VG+24V+24V+24V+24V100100PEPE10010024V24V24V24V电源插座电源插座+P-XS1+P-XS1 电源插头电源插头+P-XP1+P-XP1 伺服电机码盘线焊接图伺服电机码盘线焊接图7三洋驱动 RVVP 6*2*0.14+E-WEPGZZZ-BB-AA-0VFG2米+5V三洋电机端MS3PG CN2伺服电机码盘线黄棕绿 蓝红紫黑白Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,120V+5V16,18,2010,11伺服电机电源线焊接图伺服电机电源线焊接图RVV5X0.5(红)(白白)(黑)(绿/黄)PEMS3+M-MZUZVZWZUZVZWZUVW9PE8762米三洋伺服+E-WEPOZ主轴电机DA线焊接图主轴变频器与电机及控制器的连接图主轴变频器与电机及控制器的连接图主轴电机电源线焊接图U1V1W1 RVV4X1.57W8V9U1-XT2U1V1W1变频器主轴电机电源线+M-M1+T2米2W3V4U1+E-WEPOSPEPE磁粉制动器电源线EDCB+-2米+-RVV2*0.5+E-WE5此端直接焊在磁粉制动器上步进电机指令线焊接图325476811093254768112111315141091211131514XS30 DB15 头孔CP-CP+DIR+DIR-RVVP 40.21XP30+E-WECOMX1.2米CP-CP+DIR+DIR-步进电机指令线 3311001.4米RVV 2*0.5RVV 2*0.5331100E+E-P-P+D+D-+V1GND+V1GND+VGND1.2米RVV 2*0.5RVV 2*0.5接驱动器一端压针SDMX此端压UT-3叉子119922101034146712411114136512515815714813步进电机电源线1EDA+A-B+RVV 5X0.5端子排+E-WEPOX13B+2A-1A+4-XT3A+B+A-雷赛驱动步进电机电源线+T1.1米11B+10C+9A+12B-B-PE51D+B-PE压叉子（1.5-3)压针说明：注意接线端子上的编号步进电机电源线2A+A-B+B-A+A-C+C-B+B-D+D-A+A-A+A-C+C-B+B-B+B-D+D-现为两相驱动与四相电机的连接有现为两相驱动与四相电机的连接有:串联、并联两种，见下图串联、并联两种，见下图1 1、2 2。另外：。另外：A+C-A+C-；A-C+A-C+；B+D-B+D-；B-D+B-D+；是同名端。是同名端。数控装置与光栅尺的连接 EDCBAABZ+5VGND光栅尺PEABZ+5VGND屏蔽5*0.25 0.5米ABZ差分信号板19210311413ABZ+5VGNDABZXS32数控装置XS32接口数控系统的调试数控系统的调试（1 1）线路检查）线路检查 由强到弱，按线路走向顺序检查由强到弱，按线路走向顺序检查 1 1）变压器规格和进出线的方向和顺序正确。）变压器规格和进出线的方向和顺序正确。2 2）变频器规格和进出线的方向和顺序正确。）变频器规格和进出线的方向和顺序正确。3 3）主轴电机、伺服电机强电电缆的相序。）主轴电机、伺服电机强电电缆的相序。4 4）DC24VDC24V电源极性连接是否正确。电源极性连接是否正确。5 5）步进驱动器直流电源极性连接是否正确。）步进驱动器直流电源极性连接是否正确。6 6）所有地线都可靠且正确地连接。）所有地线都可靠且正确地连接。（2）系统调试）系统调试 1 1 1 1）通电）通电）通电）通电a a a a）按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。）按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。）按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。）按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。b b b b）合上空气开关）合上空气开关）合上空气开关）合上空气开关QF1QF1QF1QF1。c c c c）检查变压器）检查变压器）检查变压器）检查变压器TC1TC1TC1TC1电压是否正常。电压是否正常。电压是否正常。电压是否正常。d d d d）合上控制）合上控制）合上控制）合上控制DC24VDC24VDC24VDC24V的空开的空开的空开的空开QF4QF4QF4QF4，检查，检查，检查，检查DC24VDC24VDC24VDC24V电源是否正电源是否正电源是否正电源是否正常。常。常。常。HNC-21HNC-21HNC-21HNC-21数控装置通电，检查面板上的指示灯是数控装置通电，检查面板上的指示灯是数控装置通电，检查面板上的指示灯是数控装置通电，检查面板上的指示灯是否点亮。否点亮。否点亮。否点亮。HC5301-8HC5301-8HC5301-8HC5301-8开关量接线端子和开关量接线端子和开关量接线端子和开关量接线端子和HC5301-RHC5301-RHC5301-RHC5301-R继电继电继电继电器板的电源指示灯是否点亮。器板的电源指示灯是否点亮。器板的电源指示灯是否点亮。器板的电源指示灯是否点亮。e e）用）用万用表测量步进驱动器直流电源万用表测量步进驱动器直流电源+V+V和和GNDGND两脚之间电压应为两脚之间电压应为DC+35DC+35左右，左右，合上控制合上控制步步进驱动器直流电源空开进驱动器直流电源空开QF3QF3。f f）合上空气开关）合上空气开关QF2QF2。g g）检查变压器）检查变压器TC1TC1电压是否正常电压是否正常h h）检查设备用到的其他部分电源是否正常。）检查设备用到的其他部分电源是否正常。i i）通过查看）通过查看PLCPLC状态，检查输入开关量是否和状态，检查输入开关量是否和原理图一致。原理图一致。2）系统功能初步检查）系统功能初步检查 a a a a）左旋并拔起操作台右上角的）左旋并拔起操作台右上角的）左旋并拔起操作台右上角的）左旋并拔起操作台右上角的“急停急停急停急停”按钮使系按钮使系按钮使系按钮使系 统复位，系统默认进入统复位，系统默认进入统复位，系统默认进入统复位，系统默认进入“手动手动手动手动”方式，软件操作方式，软件操作方式，软件操作方式，软件操作 界面的工作方式变为界面的工作方式变为界面的工作方式变为界面的工作方式变为“手动手动手动手动”。b b b b）按压）按压）按压）按压“+X”“+X”“+X”“+X”或或或或“-X”“-X”“-X”“-X”按键（指示灯亮），按键（指示灯亮），按键（指示灯亮），按键（指示灯亮），X X X X轴应轴应轴应轴应 产生正向或负向连续移动。松开产生正向或负向连续移动。松开产生正向或负向连续移动。松开产生正向或负向连续移动。松开“+X”“+X”“+X”“+X”或或或或“-X”“-X”“-X”“-X”按键（指示灯灭），按键（指示灯灭），按键（指示灯灭），按键（指示灯灭），X X X X轴即减速停止。用同样的轴即减速停止。用同样的轴即减速停止。用同样的轴即减速停止。用同样的 操作方法，使用操作方法，使用操作方法，使用操作方法，使用“+Z”“+Z”“+Z”“+Z”、“-Z”“-Z”“-Z”“-Z”按键可使按键可使按键可使按键可使Z Z Z Z轴产轴产轴产轴产 生正向或负向连续移动。生正向或负向连续移动。生正向或负向连续移动。生正向或负向连续移动。c c c c）在手动工作方式下，以低速分别点动）在手动工作方式下，以低速分别点动）在手动工作方式下，以低速分别点动）在手动工作方式下，以低速分别点动X X X X、Y Y Y Y轴，使轴，使轴，使轴，使 之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若 压到限位开关，仔细观察轴是否立即停止运动，压到限位开关，仔细观察轴是否立即停止运动，压到限位开关，仔细观察轴是否立即停止运动，压到限位开关，仔细观察轴是否立即停止运动，软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压 “超程解除超程解除超程解除超程解除”按键，使该轴向相反方向退出超程状按键，使该轴向相反方向退出超程状按键，使该轴向相反方向退出超程状按键，使该轴向相反方向退出超程状态态态态 后松开后松开后松开后松开“超程解除超程解除超程解除超程解除”按键，若显示屏上运行状态栏按键，若显示屏上运行状态栏按键，若显示屏上运行状态栏按键，若显示屏上运行状态栏 “运行正常运行正常运行正常运行正常”取代了取代了取代了取代了“出错出错出错出错”，表示恢复正常，可，表示恢复正常，可，表示恢复正常，可，表示恢复正常，可以继以继以继以继 续操作。续操作。续操作。续操作。检查完检查完检查完检查完X X X X、Z Z Z Z轴正、负限位开关后，手动将工作轴正、负限位开关后，手动将工作轴正、负限位开关后，手动将工作轴正、负限位开关后，手动将工作 台移回中间。台移回中间。台移回中间。台移回中间。d d d d）按一下）按一下）按一下）按一下“回零回零回零回零”按键，软件操作界面的工作方式按键，软件操作界面的工作方式按键，软件操作界面的工作方式按键，软件操作界面的工作方式 变为变为变为变为“回零回零回零回零”。按一下。按一下。按一下。按一下“+X”“+X”“+X”“+X”和和和和“+Z”“+Z”“+Z”“+Z”按键，检按键，检按键，检按键，检 查查查查X X X X、Z Z Z Z轴是否回参考点。回参考点后，轴是否回参考点。回参考点后，轴是否回参考点。回参考点后，轴是否回参考点。回参考点后，“+X”“+X”“+X”“+X”和和和和 “+Z”“+Z”“+Z”“+Z”指示灯应点亮。指示灯应点亮。指示灯应点亮。指示灯应点亮。e e e e）在手动工作方式下，按一下）在手动工作方式下，按一下）在手动工作方式下，按一下）在手动工作方式下，按一下“主轴正转主轴正转主轴正转主轴正转”按键（指按键（指按键（指按键（指 示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检 查主轴电机是否运转正常，按压查主轴电机是否运转正常，按压查主轴电机是否运转正常，按压查主轴电机是否运转正常，按压“主轴停止主轴停止主轴停止主轴停止”，使，使，使，使 主轴停止正转。按一下主轴停止正转。按一下主轴停止正转。按一下主轴停止正转。按一下“主轴反转主轴反转主轴反转主轴反转”按键（指示灯按键（指示灯按键（指示灯按键（指示灯 亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主 轴电机是否运转正常，按压轴电机是否运转正常，按压轴电机是否运转正常，按压轴电机是否运转正常，按压“主轴停止主轴停止主轴停止主轴停止”，使主轴，使主轴，使主轴，使主轴 停止反转停止反转停止反转停止反转f f f f）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，选择）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，选择）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，选择）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，选择 所需的刀号，再按一下所需的刀号，再按一下所需的刀号，再按一下所需的刀号，再按一下“刀位转换刀位转换刀位转换刀位转换”按键，转塔刀按键，转塔刀按键，转塔刀按键，转塔刀架架架架 应转动到所选的刀位。应转动到所选的刀位。应转动到所选的刀位。应转动到所选的刀位。g g g g）调入一个演示程序自动运行，观察十字工作台运）调入一个演示程序自动运行，观察十字工作台运）调入一个演示程序自动运行，观察十字工作台运）调入一个演示程序自动运行，观察十字工作台运 动情况。动情况。动情况。动情况。3）关机关机 a a a a）按下控制面板上的）按下控制面板上的）按下控制面板上的）按下控制面板上的“急停急停急停急停”按钮。按钮。按钮。按钮。b b b b）断开空开）断开空开）断开空开）断开空开QF2QF2QF2QF2、QF3QF3QF3QF3。c c c c）断开空开）断开空开）断开空开）断开空开QF4QF4QF4QF4。d d d d）断开空开）断开空开）断开空开）断开空开QF1QF1QF1QF1，断开，断开，断开，断开380V380V380V380V电源。电源。电源。电源。
