星级员工数控系统与PLC技术技能类-教师手册.doc
《星级员工数控系统与PLC技术技能类-教师手册.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《星级员工数控系统与PLC技术技能类-教师手册.doc(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流星级员工数控系统与PLC技术技能类-教师手册.精品文档.星级员工教材 XING JI YUAN GONG JIAO CAI 数控系统与PLC技术 DIAN XING SHE BEI CAO ZUO ZHI NAN 设 备 教 材 之 三 (技能类)教 师 讲 义 JIAO SHI JIANG YI 单 位:安徽江淮汽车股份公司发动机公司柴油机厂 学员对象:柴油机厂维修员工 教学课时:12课时引言关于讲师的自我介绍J姓名: (办公电话: 移动电话: * 邮箱: 数控设备是一种自动化程度较高,架构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。发挥
2、数控设备的高效益,首先就要正确的操作使用和精心的维护,才能保证设备的利用率,防止机床非正常的磨损、避免发生故障,保持设备良好的技术状态,及时发现和消除故障隐患,保证数控设备安全运行。目 录一、 CNC数控系统(FANUC)硬件51. 系统硬件结构图51.1 CNC主要模块结构图51.2 CNC硬件功能连接图62.i伺服系统72.1伺服系统连接总图72.2伺服系统(PSM)电源供应模块82.3 PSM接口连接92.4 主轴伺服放大器模块外部接口112.5 伺服轴伺服放大器接口122.6 NC与伺服系统通讯信号推移图133. 18i系统NC控制器143.1 NC控制器外部结构143.2 NC控制器
3、状态指示与接口15二、 CNC数控系统(FANUC)软件161.数控系统(FANUC)信号逻辑161.1系统(FANUC)信号地址及逻辑关系161.2 PMC 地址信号172.系统键盘分布182.1键盘182.2软键盘183.参数设定与修改193.1 参数设定方法193.2 PMC参数设定案例20三、 数控机床(FANUC)故障诊断221. 数控机床故障诊断步骤222.NC部分故障诊断233.伺服系统故障诊断244. PLC程序状态监控25四、西门子可编程逻辑控制(PLC)S7-200介绍271.硬件介绍271.1 概述271.2 S7-200硬件结构271.3 S7-200 CPU与PC机的
4、连接282.PLC的基本参数303.S7-200 编程软件介绍333.1 PLC编程软件功能333.2 PLC程序上载和下载42附件1:斗山加工中心机床报警号汇编(中英文对照)45附件2:斗山加工中心辅助功能M指令汇编(中英文对照)53导 语数控系统是加工中心核心部分。目前柴油机设备主要采用是日本FANUC和西门子数控系统。其中斗山公司生产的29台加工中心VC500HM500采用FUNAC系统;4台海科特加工中心使用西门子数控系统。不管是FANUC数控系统还是西门子数控系统,其功能相似,数控原理基本都是一样的,只是形式不一样。下图是数控系统典型结构,你认识各部分的名称吗?一、 CNC数控系统(
5、FANUC)硬件1. 系统硬件结构图1.1 CNC主要模块结构图CNC系统结构归结起来包含CNC控制系统、显示系统、伺服系统、输入输出系统四部分组成。下图中CNC控制系统和显示系统是一体型的。伺服放大器和伺服电机属于伺服系统。输入输出系统包含了机床操作面板、分线盘I/O模块以及手持操作盒。机床的CNC 控制技术是集成多学科的综合控制技术。CNC 单元(控制器部分)的硬件实际上就是一台专用的微型计算机。它是CNC 设备制造厂自己设计生产的专门用于机床的控制的核心。1.2 CNC硬件功能连接图说明:PSM:电源供应模块,伺服模块控制部分和功率放大器部分提供电源。SVM:伺服放大器,伺服电机驱动模块
6、。SPM:主轴放大器模块,驱动主轴旋转。 2.i伺服系统2.1伺服系统连接总图伺服系统包含电源供应模块、伺服放大器模块和伺服电机,以及电源引入线路。外部接线基本和下图相似伺服电机部分有电源线和编码器线;红线表示光缆是NC与伺服放大器通讯线;JA7A接口是主轴放大器与NC的通讯线。2.2伺服系统(PSM)电源供应模块通电后状态确认说明:电源模块中控制电源控制板容易受潮,请保持电器柜干燥(放干燥剂)2.3 PSM接口连接PSM-LED不亮原因分析?1)确定CX1A输入电压2)确认PSM内部保险3)拔下PSM上除CX1A输入电源外所有线观察4)PSM单元本体问题1、 在什么情况下CX3内部触点会闭合
7、?2、 实际情况急停按钮还要和那几个开关串联?2.4 主轴伺服放大器模块外部接口SPM通电状态确认LED没有显示的原因?1)确认PSM的电源输出+24V电压 2)确认CXA2ACXA2B间电缆的连接 3)确认SPM内部保险丝4)拔下除CXA2ACXA2B之间电缆之外的所有电缆 5)SPM本体故障系统上电后,LED显示“- -” 闪烁,主轴单元通讯没有建立的原因?1)检查电缆的连接,系统JA7A(JA40)主轴JA7B 3)更换主轴单元控制板2)更换通讯电缆 4)更换系统主板2.5 伺服轴伺服放大器接口伺服放大器通电状态SVM-LED不亮,请确认以下状态1)确认PSM单元的输出24V电压2)确认
8、CXA2ACXA2B之间的电缆连接3)确认SVM内部保险4)拔掉JFX电机编码器反馈电缆确认外部是否短路5)SVM单元本体故障SVM-LED 闪烁显示原因?表示外部+5V 短路1)拔下JFX 电机编码器反馈电缆确认2)如果正常显示,则为编码器或反馈电缆故障,尝试交换判别。3)如果显示仍然异常,更换SVM本体。2.6 NC与伺服系统通讯信号推移图MCON:NC上电后发出请求伺服准备信号MCOFF:伺服通讯正常后,发出请求电源单元准备信号MCCOFF:电源单元准备好后,发出吸合MCC触点的信号CRDY:MCC吸合后主回路上电,整流出直流300V,电源单元发出CRDY信号INTL:伺服接受CRDY信
9、号后,发出动态制动器解锁信号RLY:动态制动器解锁后,返回给伺服的信号DRDY:伺服发送给NC的准备好信号SRDY:NC发给PMC的伺服准备好信号 3. 18i系统NC控制器3.1 NC控制器外部结构输入电压的确认1)开关电源直流+24V,系统单独使用。2)输入电压 波动范围10%(21.626.4V,建议在22.5V以上)3)电源容量示系统的保险而定(示系统的硬件规格而定)4)负载的波动范围10ms(输入幅值下降100%时) 20ms(输入幅值下降50%时)保险的更换)确认造成保险烧毁的原因后(包括测量输入电压、拆卸外部所有的连线)再更换保险。)更换保险要严格按照原保险的容量进行更换。电池的
10、更换(电压降低至2.6以下是,系统显示”BAT”)系统通电大约30秒后,断电)拆下电池(如果有扩展板则位于风扇之间)更换新的电池3.2 NC控制器状态指示与接口通电是LED状态变化系统发生报警时LED的显示当指示灯点亮时,可能是硬件故障二、 CNC数控系统(FANUC)软件1.数控系统(FANUC)信号逻辑1.1系统(FANUC)信号地址及逻辑关系 地址用来区分信号。不同的地址分别对应机床侧的输入/输出信号、CNC侧的输入/输出信号、内部继电器、计数器、保持型继电器(PMC参数)和数据表。每个地址由地址号(对应8个信号)和位号组成。表明信号名称和信号地址关系得的信号表在编制顺序程序时可用CRT
11、/MDI上的键或用计算机键盘上的键输入到PMC中。注意事项:1、地址G和F的信号,由CNC控制软件决定地址。例如:自动运转启动信号地址是G0007.2。2、 紧急停止信号(*ESP)和跳转信号(SKIP)等,由于PMC扫描时间的影响使处理缓慢,故而由CNC直接进行读取。这些直接输入信号的的地址是固定的。1.2 PMC 地址信号与PMC有关的地址信号除了X、Y、G和F外,还有R、A、C、K、D、T、L、P。它们之间的关系如下图:其中R:内部继电器信号;A:信息显示请求信号;C:计数器信号;K:保持型继电器信号;D:数据表;T:可变定时器;L:标号;P:子程序号。注意事项:1、图中实线表示的与PM
12、C相关输入/输出信号经由I/O板的接受电路和驱动电路传送。2、图中虚线表示的与PMC相关输入/输出信号仅在存储器中,例如RAM中传送。2.系统键盘分布2.1键盘POS:位置显示画面PROG:程序画面OFS/SET:补偿和设定画面SYSTEM:系统画面MESSAGE:信息显示画面CSTM/GR:图形画面2.2软键盘3.参数设定与修改 3.1 参数设定方法如果需要修改或设置PMC参数,以下步骤1-7可以设定参数。第一步:把模式选择旋转按钮置与MDI模式或系统处于急停状态第二步:显示CNC(SETING)画面,并把参数输入(PARAMETER WRITE)置为“1”。如果步置为1,你将无法修改参数。
13、第三步:用以下步骤显示PMC参数画面第四步:用软键选择进行输入的PMC参数的种类第五步:按光标,把光标移动到进行输入的位置。第六步:输入数值,按INPUT按钮键即可输入参数。第七步:数据输入结束后,回到CNC的设定(SETING)画面,在把参数写入(PARAMETER WRITE)置为零。3.2 PMC参数设定案例1、 设定定时器T用ms单位设定定时器指令(TMR:SUB3)的定时时间。当条件ACT为1后经过定时器设定的时间后,输出线圈W1即接通;当ACT为0是,输出线圈即刻断开。定时器1到8,定时精度为48ms,最大设定时间1572.8秒。定时器号9以后,定时精度为8ms,最大设定时间262
14、.1秒。2) 修改保持型继电器保持继电器K在PMC程序里代表一种功能或动作保持的一种状态。即使在切断电源后仍保持断电前的值或状态。修改时请慎重,除非你非常熟悉保持继电器K每位的确切含义。三、 数控机床(FANUC)故障诊断1. 数控机床故障诊断步骤故障发生时,要准确的抓住故障原因,确定相应的措施以快速解决。1) 什么时候哪天,那一时刻?运行中发生的吗(运行中哪段时间发生)?开机就发生吗?故障发生时是否有雷电、停电或电网干扰? 故障发生多少次仅一次?多次?(每月、天、小时发生多少次)2) 正在执行什么操作故障发生时处在何方式?(JOG/AUTO/MDI/ZRN方式)如果在程序运行时1)在程序的什
15、么地方? 2)程序号、程序段号 3)什么程序? 4)轴运动中发生的吗?5)执行M/S/T代码时发生的吗? 6)执行特定程序时发生的吗?是否同样操作产生同样故障?(检查故障重复性)3) 何种故障与进给轴伺服有关的故障 、1)空程、切削时发生,和速度快慢有关?2)只发生在某特定的轴上? 与主轴有关的故障 故障什么时候发生?(通电、加速、减速时、恒速运行时、切削时)CRT上显示什么报警?伺服放大器上LED显示加工尺寸不对 1)尺寸误差多大? 2)CRT上位置显示正确吗? 3)刀具偏置正确吗、工件坐标、程序编写正确吗?2.NC部分故障诊断ALM900 :ROM奇偶校验错误处理方法:更新相关错误软件更换
16、FRPM/SRAM卡母板ALM910,911,935:SRAM校验错误处理方法:检查电池SRAM初始化更换FROM/SRAM卡母板ALM912919:DRAM奇偶校验错误处理方法:更换CPU卡ALM920,921:轴卡监控错误,或RAM奇偶校验错误处理方法:光缆轴卡CPU卡ALM926:FSSB串行通讯错误处理方法:参照伺服放大器LED显示,进行处理。ALM930:CUP异常中断处理方法:干扰(开关机好)(持续出现)更换CPU卡ALM950:I/O LINNK通讯异常,或PMC控制电路异常处理方法:外部24V电源确认I/O通讯电缆I/O单元系统母板 (观察系统显示的报警信息)ALM951:PM
17、C监控电路异常处理方法:更换系统母板ALM972:系统选择功能板异常处理方法:系统屏幕显示ALM974:在系统F-BUS母线上出现异常处理方法:CPU卡母板各扩展板ALM975;在系统的母板BUS总线上出现异常处理方法:CPU卡显卡、轴卡、FROM/SRAM母板ALM976:在系统母板的局部BUS检测出异常处理方法:CPU卡显卡、轴卡、FROM/SRAM母板ALM700:系统内部温度异常(内部温度超过55度)处理方法:改善外部的环境温度更换系统母板ALM701:系统风扇不转处理方法:检查风扇机械是否卡死更换风扇 NO8901#0=1(暂时屏蔽报警)、3.伺服系统故障诊断1) 电源单元报警2)伺
18、服单元报警 3) 软件检测到的报警ALM436:OVC、软过热报警原因:1)参数设定是否正确(尝试执行伺服参数初始化) 2)电机运行时是否振动 3)电机动力相序是否正确ALM447:闭环控制时,位置反馈发生硬件断线原因:电缆线、分离型检测器(SDU)、光栅尺读数头等ALM445:闭环控制时,位置反馈发生软断线,即相对于电机的旋转,工作台的移动产生滞后。原因:机械的连接间隙和扭力等,数调整检测范围:No2003#1=1,No2064 ALM430:过热报警,系统通过电机转子内的热敏电阻和伺服内部的恒温器检测电机和伺服是否过热。报警发生时,确定是加工和环境、负荷还是检测回路的问题,可以尝试停机冷却
19、后再开机。如果问题依然存在,应该是检测回路的问题,不然,尝试调整加工工艺。ALM417:伺服参数设定错误。诊断280提示相关错误参数,并尝试进行参数初始化或SRAM恢复。4. PLC程序状态监控1) 静态监控 查看系统介面画面,在此画面能够看到每个输入/输出点的状态,如下图。根据点的状态外部开关输入信号和PMC输出信号是否正常。2)动态监控可以通过梯形图LADDERSISTEMLADDER直接进行诊断,分析逻辑程序,查看相关点的(ON/OFF)状态。FUNAC系统PMC梯形图程序LADDER运行时,如果机床某机构动作不能正常执行,并出现了报警。可以通过程序逻辑分析原因,解决问题。四、西门子可编
20、程逻辑控制(PLC)S7-200介绍1.硬件介绍1.1 概述目前生产可编程逻辑空器PLC厂家和品牌很多。有三菱、西门子、欧姆龙等,本章以西门子S7-200系列PLC为例来介绍可编程逻辑控制器。S7-200紧凑的结构、灵活的配置和强大的指令集使其在自动控制中应用非常普遍。柴油机大部分专机、辅机及部分自动化线体都是采用S7-200控制。1.2 S7-200硬件结构1)CPU模块S7-200硬件部分包括CPU模块和输入输出扩展模块。CPU模块包含微处理器、集成的电源和数字量I/O,他们集成在紧凑的封装中,形成一个微型PLC 。下表所列是S7-200不同规格型号CPU的技术参数2)输入输出扩模块为了满
21、足不同应用规模需求,S7-200系列提供多种类型的扩展模块。可以利用扩展模块来实现较大规模的控制要求,扩展模块技术信息如下图所示。1.3 S7-200 CPU与PC机的连接连接S7-200十分容易,只要给CPU供电,然后在PC编程设备与S7-200CPU之间连上通讯电缆即可。1)给S7-200CPU供电下图给出了直流供电和交流供电量两种CPU模块的连接方式。2)连接PC/PPI通讯电缆首先将PC/PPI电缆上RS232的一端连接在编程设备(如PC)的串口上,然后将PC/PPI电缆上RS-485 的一端连接在S7-200CPU的编程口上,再设置编程电缆上DIP开关。3)打开STEP7-MICRO
22、/WIN点击计算机显示器桌面上STEP7-MICRO/WIN图标,打开一个项目,如下图。点击操作栏中的通讯图标进入通讯对话框,设置通讯参数。4)设置通讯参数如下图:PC/PPI电缆的通讯地址设为0,接口使用COM1,传送波特率用9.6kbps。5)建立连接用通讯对话框与S7-200建立连接,在通讯对话框中双击刷新图标,STEP7-MICRO/WIN搜寻并显示所连接的S7-200站的CPU图标,如下图所示。选择S7-200站并点击OK。如果STEP7-MICRO/WIN未能找到S7-200CPU。请核对你的通讯参数设置。2.PLC的基本参数CPU内存地址标示符及范围下表所列是不同规格CPU内存地
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 星级 员工 数控系统 PLC 技术 技能 教师 手册
限制150内