2022年综合任务：数控系统的综合连接与调试可用 .pdf

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1、数控系统的综合连接与调试综合任务：数控系统的综合连接与调试一、 数控系统的连接1. 任务目标(1) 熟悉 HED-21S数控系统综合实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) 掌握数控系统的调试及运行方法。2. 相关设备(1)HED-21S 数控系统综合实验台一套。(2) 专用连接线一套。(3) 万用表一只。3. 相关资料 (4)扳手、起子等工具一套。开关量输入 /输出装置(HC5301-8/HC5301-R) 数控装置(HNC-21TF) 手 摇(OIM-01-271) 主轴单元(日立SJ100)步进驱动单元 ( 雷塞M535)

2、三洋交流伺服单元(QS1A01AAOM601P00) 开关电源(S-145-24)软驱Text 步进电动机(雷塞57HS13)主轴驱动装置(0.55kW三相异步电动机)三洋交流伺服电动机(P50805020DXS00)测量装置(光栅尺)十字工作台图 1 HED-21S 数控系统综合实验台组成框图( 日立 SJ100 主轴单元与三洋驱动单元) 1）数控装置的电源数控装置的外部电源采用AC24V 或DC24V 100W ，PLC 电路的电源用 DC24V 不低于 50W ，其电源线采用屏蔽电缆或双绞线。目前数控装置有两种供电方式，一种是数控装置用交流电源加PLC 用直流电源供电；另一种是数控装置和

3、PLC 都用直流电源供电，如图1、图2所示。图 2 数控装置的供电（采用交流24V+直流 24V 供电）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试机壳接地（a）采用交流 24V+ 直流24V 供电12456机壳接地+24V24V 地XS1HNC 21外部开关电源DC24V150W（b）采用直流 24V 供电图320数控装置的供电图 2 数控装置的供电（采用直流24V供电）2）数控装置与软驱动的连接

4、软驱动单元包括3.5 软盘驱动器、标准PC键盘接口（小圆口） 、 RS232接口、以太网接口。各接口的功能和引脚的定义与HNC-21数控装置完全相同。数控装置与软驱动的连接框图如图 3 所示。图中连接软驱单元的四根扩展线接线方式均以相应引脚一一对应焊接，如图 4 所示。XS2 XS3 XS4 XS5 XS2XS3XS4XS5HNC 21软驱单元数控装置键盘扩展线网络扩展线软驱扩展线串口扩展线图127数控装置与软驱动的连接框图图 3 数控装置与软驱动的连接框图3）数控装置与外部计算机的连接华中 HNC-21 数控装置可以通过RS232接口及以太网口与外部计算机连接，并进行数据交换、共享，在硬件连

5、接上可直接由HNC-21数控装置背面的XS3 、XS5 接口连接，也可以通过软驱单元上的串口接口进行转接。数控装置通过RS232 口与 PC 计算机连接如图5所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试151345123456781234567891011121314235151345123456781234567891011121314235XS2 XS3 XS4 XS5 XS2XS3XS4

6、XS5DATAGNDVCCCLOCKTX_D1+TX_D1-RX_D2+BI_D3+BI_D3-RX_D2-BI_D4+BI_D4-L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13+5VGNDGNDRXDTXDDATAGNDVCCCLOCKTX_D1+TX_D1-RX_D2+BI_D3+BI_D3-RX_D2-BI_D4+BI_D4-L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13+5VGNDGNDRXDTXD软驱单元HNC 21图322软驱单元接线图差分信号板AABBZZ+5VG ND12349101113AABBZZ+5VGN D屏蔽（50.25 0.5m ）ABZ

7、+5VGNDPE光栅尺XS32数控装置 XS32 接口图331数控系统电气原理图（光栅尺）电缆长度 15米图 4 软驱单元的接线图235235RXDTXDTXDGNDGNDRXD电缆长度 15米RS232XS5PEHNC 21PC 计算机数控装置（a）数控装置通过 RS232 接口与PC 计算机连接（没有软驱单元的情况）235235RXDTXDTXDGNDGNDRXD15米RS232XS5PEPC 计算机数控装置（a）数控装置通过 RS232 接口与PC 计算机连接（有软驱单元的情况）235TXDGNDRXDXS5HNC 21235XS5 软驱单元TXDGNDRXD1米控制柜a）名师资料总结

8、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试3535TXDTXDGNDGNDPEHNC 21（a）数控装置通过 RS232 接口与PC 计算机连接（没有软驱单元的情况）235235RXDTXDTXDGNDGNDRXD15米RS232XS5PEPC 计算机数控装置（a）数控装置通过 RS232 接口与PC 计算机连接（有软驱单元的情况）235TXDGNDRXDXS5HNC 21235XS5 软驱单元TXDGNDRX

9、D1米控制柜图323数控装置通过 RS232 口与PC 计算机连接b）图 5 数控装置通过RS232 口与 PC 计算机连接 a) 数控装置通过RS232 口与 PC 计算机连接（没有软驱单元的情况）; b) 数控装置通过RS232 口与 PC 计算机连接（有软驱单元的情况）4）开关量输入 / 输出直接连到数控装置华中 HNC-21 数控装置的数控开关量输入/ 输出接口，有本机输入/ 输出（可通过输入/ 输出端子板转接）和远程输入/ 输出两种，其中本机输入有40位，本机输出 32位；远程输入 /输出各 128 位（选件）。4.1316.25HNC 21数控装置XS10-11现场开关量输入元器件

10、外部电源 2：+24V开关量供电电源1,2,14,15机柜24V 地24V 地公共接地端15米图130开关量输入接线图6.1318.25HNC 21数控装置XS20-21指示灯、继电器等外部电源 2：+24V开关量供电电源1,2,14,15机柜24V 地24V 地15米图131开关量输出接线图I00-I39外部24V电源外部24V电源地O00-O39图 6 开关量输入接线图将外部的输入 /输出信号直接连接到华中世纪星HNC-21装置上的 XS10、XS11 插座。这种连接方式一般用于所需I/O 点较少，数控装置与电气柜一体的情况。它具有成本低、连接简单的特点，缺点是不方便电缆拆装没有PNP输入

11、、输出端子。外部的输入/ 输出信号直接连接到华中世纪星HNC-21装置上的 XS10、XS11 接线框图如图6、7 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试图130开关量输入接线图6.1318.25HNC 21数控装置XS20-21指示灯、继电器等外部电源 2：+24V开关量供电电源1,2,14,15机柜24V 地24V 地15米图131开关量输出接线图外部24V 电源外部24V 电源地O

12、00-O39图 7 开关量输出接线图图案1-32 通过I/O端子板连接输入 / 输出开关量与数控装置+24V+24V GNDGNDNCNCNCNCJ1 DB25/F输入端子板J2NO=NI9PO=PI9NPN 型PNP 型I0I19NPN 型PNP 型I20I39NPN 型PNP 型O0 O15输入开关量输出开关量+24V+24V GNDGNDNCNCNCNCJ1 DB25/F输入端子板J2NO=NI9PO=PI9+24V+24V GNDGNDNCNCNCNCJ1 DB25/M输出端子板J2NO=NI5PO=PI5NCNCNCNCES3ES1 OT1OT2NPN 型PNP 型O16 O31+2

13、4V+24V GNDGNDNCNCNCNCJ1 DB25/M输出端子板J2NO=NI5PO=PI5NCNCNCNCES3ES1 OT1OT2急停与超程解除15米15米15米15米外部电源+24V开关量输入 /输出电源HNC-21 数控装置吊 挂 箱机 柜XS10XS11XS20XS21DB25/FDB25/FDB25/MDB25/MXS1图8 通过I/O 端子板连接输入/ 输出开关量与数控装置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 21 页 - - - - - -

14、 - - - 数控系统的综合连接与调试.1232425.1232425端子板HNC 21XS10,XS11XS20,XS21J1图327输入输出端子板与数控单元互联线缆图（J1与XS10 ，XS11,XS20 ，XS21 之间）图 9 输入 / 输出端子板与数控单元互连线缆图(J1 与XS10 XS11 XS20 XS21 之间 ) 5）开关量输入 / 输出通过 I/O 端子连到数控装置用分线电缆将华中HNC-21 数控装置的 XS10、XS11与输入端子板的J1；XS20、XS21 与输出端子板的 J1 相连。 NPN 或PNP 型开关量输入 / 输出元器件连接在端子板的J2 上。该连接适用

15、于所需用的I/O 点不多且数控装置与强电控制电路分装在不同机柜内的情况；具有电路调试维护方便的优点。开关量输入/ 输出通过 I/O 端子连到数控装置的连接图如图8所示。输入 / 输出端子板的 J1 接口与华中 HNC-21 数控装置的 XS10 、XS11、XS20 、XS21 接口之间互连电缆的连接方式如图9所示。4数控系统主要部分的电器原理图数控系统主要包括数控装置、由变频器和三相异步电动机构成的主轴驱动系统、由交流伺服单元和交流伺服电动机构成的进给伺服驱动系统( 或由步进电动机驱动器和步进电动机构成的进给伺服驱动系统) 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

16、环控制等等。(1) 继电器与输入输出开关量1）继电器部分电气原理图数控系统 ( 华中数控系统 )中的继电器部分电气原理图如图1-10 、图 1-11 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试+M-SQX-1+M-SQX-3+M-SQZ-1+M-SQZ-3201202204 X00 X01 X02 X03127J3/ES1+P-CBD-SB1J3/ES3128(ESTOP1)(ESTOP3)

17、继电器板 KA9K23K24J3/OT1(OTBS1)J3/OT2(OTBS2)+P-CBD-SB2超程解除100外部运行允许+T-KM1A1A2A1A2+T-KM2+T-KM2+T-KM1+T-RC1+T-RC21131141212K7K8K9K10继电器板 KA4继电器板 KA5220A220B刀架正转刀架反转24VK17K8继电器板KA10J3/015 伺服允许24V图328数控系统电气原理图（继电器部分）图 1-10 数控系统电气原理图( 继电器部分 ) 12345678910111213141516171819202122232425KA9KA10K1K2K3K4K5K6K7K8K9

18、K10 K11 K12 K13 K14 K15 K16K17K18K19K20K21K22K23 K24K25 K26K27 K28100 100 24V 24V0809010011 012013 014 015OT1OT2ES1ES3+-+-KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8J1J2J3图329数控系统电气原理图（继电器板图）图 1-11 数控系统电气原理图( 继电器板图 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 21 页 - - - - - -

19、 - - - 数控系统的综合连接与调试14 151 218619X071 2141524V16417202122232425578910111213X20X21X22X23X00X01X02X03X04X05X06X10X11X12X13X14X15X16X17+M-SQZ-2+M-SQX-2+M-SQZ-3+M-SQZ-1+M-SQX-3+M-SQX-1外部运行条件10024V变频器伺服报警伺服准备故障输入手摇选择 Z轴手摇选择 X 轴Z轴回零X 轴回零Z轴负限位X 轴负限位X 轴正限位Z轴正限位I013I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I16I17I1

20、8I1945678910111216171819202122232425+24V24V24V 电源10024V 电源地变频器故障输入X00X01X02X03X04X05X06X07X10X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X 轴正限位X 轴负限位Z轴负限位Z轴正限位Z轴回零X 轴回零手摇选择 X 轴手摇选择 Z轴1号刀到位2号刀到位3号刀到位4号刀到位伺服准备好伺服报警外部运行允许-XT-S+T-APHX1输入接线端子板 HC5301-8GNDN1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N18N19N20图330数控系统电气

21、原理图（输入开关量）XS2 XS3 XS4 XS5 XS2XS3XS4XS5HNC 21软驱单元数控装置键盘扩展线网络扩展线软驱扩展线串口扩展线图321数控装置与软驱动的连接框图图 1-12 数控系统电气原理图( 输入开关量 ) 14 151 2186191 2141524VG3164202122232425177891011121310013ESTOP3ESTOP1OTBS2OTBS116176789101112341819202122232425+24V24V100-XT-SHC5301-R继电器板GND图137数控系统电气原理图（输出开关量）24VGO1O2O3O4O5O6O7O8O9O

22、10O11O12O13O14O15O0ESTOP3ESTOP1OTBS2OTBS1Y0.0Y0.0Y0.2Y0.3Y0.4Y0.5Y0.6Y0.7Y1.0Y1.1Y1.2Y1.3Y1.4Y1.5Y1.6Y1.7Y00Y01Y02Y03Y04Y05Y06Y07Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17127128主轴正转 /冲动主轴反转刀架正转刀架反转超程解除急停 伺服允许世纪星XS20 接口+P-XS20RE0RE1RE2RE3RE4RE5RE6RE7RE0RE1RE2RE3RE4RE5RE6RE7RE16RE16RE16-1RE16-1RE16-2RE16-2RE17RE17RE17-

23、1RE17-1RE17-2RE17-2K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K12K13K14K15K16K19K20K21K22K23K24K17K18K25K26K27K28KA1 接点KA1 接点KA2 接点KA2 接点KA3 接点KA3 接点KA4 接点KA4 接点KA5 接点KA5 接点KA6 接点KA6 接点KA7 接点KA7 接点KA8 接点KA8 接点KA9 接川KA9 接川KA9 接点1KA9 接点1KA9 接点2KA9 接点2KA10 接川KA10 接川KA10 接点1KA10 接点1KA10 接点2KA10 接点2主轴正转主轴反转刀架正转刀架反转Y00Y01Y0

24、3Y04急停(线圈接24V)伺服允许(线圈接24V)Y1714,1524VG1,224V 3,16ESTOP2 4ESTOP3 17561819I37I38I39XS8数控装置 XS8 接口图 1-13 数控系统电气原理图( 输出开关量 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试14,1524VG1,224V 3,16ESTOP2 4ESTOP3 17567891011121318192021

25、222324255VG+5VHBHAO28O29O30O31I32I33I34I35I36I37I38I39XS8数控装置 XS8 接口AB+5V5VG红黄白黑手摇脉冲发生器图138数控系统电气原理图（手摇单元）图 1-14 数控系统电气原理图( 手摇单元 ) 2）输入开关量电气原理图数控系统 ( 华中数控系统 )中的输入开关量电气原理图如图1-12 所示。3）输出开关量电气原理图( 图 1-13) 数控系统 ( 华中数控系统 )中的输出开关量电气原理图如图1-14 所示。15567812345678910111213142351556781234567891011121314235XS4XS

26、5XS4XS5BI_D3-RX_D2-BI_D4+BI_D4-L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13+5VGNDGNDRXDTXDBI_D3-RX_D2-BI_D4+BI_D4-L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13+5VGNDGNDRXDTXD图322软驱单元接线图差分信号板AABBZZ+5VG N D12349101113AABBZZ+5VG N D屏蔽（50.25 0.5m ）ABZ+5VGNDPE光栅尺XS32数控装置XS32 接口图331数控系统电气原理图（光栅尺）图 1-15 数控系统电气原理图( 光栅尺 ) 名师资料总结 - - -精品

27、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试DAS+DAS0K1K2K3K4+T-KA1+T-KA2500502505506509UVWRSTU(T1)V(T2)W(T3)(6SE6440-2UD*.* CA0)345691920X22 故障输入100主速指令0V正转反转公共端RBS1RBS3R+(3)R+(2)R-(4)U1V1W1UVW+M-M1主轴电动机31mm2BK+T-US西门子440变频器MXS9数控装置 XS9

28、接口图140数控系统电气原理图（主轴单元）图 1-16 数控系统电气原理图( 主轴单元 ) GNDDIR+PUL+PUL-DIR-ENA+ENA-FGAABB+VA+A-B+B-41mmBKA+A-B+B-2ACBD12345GNDDIR+GNDCP+数控装置XS31 接口XS31+T-SDM-ZM535+E-W11+M-MZ57HS13MZ轴电动机20.5mmBK22KKA10K25K26+VGND24V10012391011图141数控系统电气原理图（步进驱动单元）图 1-17 数控系统电气原理图( 步进驱动单元 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

29、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试K28+KA10K272998345621224849232413,251741PULS+PULS-SIGN-SIGN+OA+OA-OB-OB+OZ+OZ-GNDSRV-ONCCWLCWLALM+GNDCOM-CP-CP+DIR+DIR-A+A-B+B-Z+Z-GND24VX20X21100100A/AB/BZ/ZRX+5V0VPG123456789L1L2L3rtUVWPEUXVXWXUZVZWZPEMS(红)(白/ 黄)

30、(黑)(绿/ 黄)PG红粉红/A绿蓝 /B黄橙/Z浅蓝白ABZRS220A220B220B31mm BKRVV 4 1mmRVVP12 0.2 1.5mPanasonicAC SERVO DRIVECNACNCN松下伺服电机图142数控系统电气原理图（交流伺服单元）735373436COM+SRV-RDY+SRV-RDY-ALM-X30数控装置X30 接口100I/F-XTX轴伺服模块+T-SDMX+E-WEPOX21.5m+M-MX1234RX78910111217184220SIG+E-WEPOX紫R X+5VRX黑0VFG221mm BK2U11V11 W11+T-KM1+T-KM2图1

31、43数控系统电气原理图（刀架电动机部分）M电流：9A电流：9A123456123456U2V2W2刀架电动机+M-M2图 1-18 数控系统电气原理图( 交流伺服单元 ) （2）数控装置与手摇单元和光栅尺的电气连接1) 数控装置与手摇单元的电气连接( 图14) 数控系统 ( 华中数控系统) 中的数控装置与手摇单元的电气连接如图14 所示。2) 数控装置与光栅尺的电气连接( 图15) 数控系统 ( 华中数控系统) 中的数控装置与光栅尺的电气连接如图15 所示。（3）数控装置与主轴的连接（图16）数控系统 ( 华中数控系统) 中的数控装置与主轴的连接如图16 所示。(4) 数控装置与步进驱动器的连

32、接（图17所示）数控系统 ( 华中数控系统) 中的数控装置与步进驱动器的连接如图17 所示。(5) 数控装置与交流伺服单元的连接（图18 所示）数控系统 ( 华中数控系统 )中的数控装置与交流伺服单元的连接如图18 所示。(6) 数控系统刀架电动机的连接（图19 所示）U11 V11 W11+T-KM1+T-KM2图337数控系统电气原理图（刀架电动机部分）M电流：9A电流：9A123456123456U2V2W2刀架电动机+M-M2图 19 数控系统电气原理图( 刀架电动机部分)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

33、名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试数控系统 ( 华中数控系统)中的数控系统刀架电动机的连接如图1 3. 任务实施（1）数控系统的连接在完成电源回路的连接后，继续进行数控系统的连接。(1) 数控系统继电器和输入、输出开关量的连接1) 参照图 10、图 11 连接数控系统的继电器和接触器2) 参照图 12 连接数控系统的输入开关量。3) 参照图 13 连接数控系统的输出开关量。(2) 数控装置和手摇单元的连接1) 参照图 14 连接数控装置和手摇单元。2) 参照图 15 连接数控装置和光栅尺。(3) 数

34、控装置和变频主轴的连接1) 参照图 16 连接主轴变频器和主轴电动机强电电缆。2) 连接数控装置和主轴变频器信号线。3) 确保地线可靠，且正确地连接。(4) 数控装置和步进电动机驱动器的连接1) 参照图 17 连接步进电动机驱动器和步进电动机。2) 连接步进电动机驱动器的电源。3) 连接数控装置和步进电动机驱动器。4) 确保地线可靠且正确地接地。(5) 数控装置和交流伺服的连接1) 参照图 18 连接交流伺服单元和交流伺服电动机的强电电缆和码盘信号线。2) 连接交流伺服单元的电源。3) 连接数控装置和交流伺服单元的信号线。4) 确保地线可靠且正确地接地。(6) 数控系统刀架电动机的连接。参照图

35、 1-43 连接刀架电动机。4数控系统的电气调试(1) 线路检查由强到弱，按线路走向顺序检查以下各项。1) 变压器规格和进出线的方向和顺序。2) 主轴电动机、伺服电动机强电电缆的相序。3)DC24V电源极性的连接。4) 步进电动机驱动器( 或称步进驱动器) 直流电源极性的连接。5) 所有地线的连接。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试(2) 系统调试1) 通电按下急停按钮，断开系统中所有空

36、气开关。合上空气开关QF1 。检查变压器TC1电压是否正常。合上控制电源DC24V的空气开关QF4 ， 检查 DC24V是否正常。HNC-21TF数控装置通电，检查面板上的指示灯是否点亮，HC5301-8 开关量接线端子和HC5301-R继电器板的电源指示灯是否点亮。用万用表测量步进驱动器直流电源+V和 GND 两脚之间电压(应为 DC+35V左右 ) ，合上控制步进驱动器直流电源的空气开关QF3 。合上空气开关QF2 。检查变压器TCI 的电压是否正常。检查设备用到的其他部分电源的电压是否正常。通过查看PLC状态，检查输入开关量是否和原理图一致。2) 系统功能检查左旋并拔起操作台右上角的“急

37、停”按钮，使系统复位； 系统默认进入“手动”方式，软件操作界面的工作方式变为“手动”。按住“ +X”或“ - X”键 ( 指示灯亮 ) ，X轴应产生正向或负向的连续移动。松开“+X”或“ X键( 指示灯灭 ) ，X轴即减速运动后停止。以同样的操作方法使用“+Z”、“- Z”键可使 Z 轴产生正向或负向的连续移动。在手动工作方式下，分别点动X轴、Z 轴，使之压限位开关。仔细观察它们是否能压到限位开关，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，软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压“超程解除”按键，使该轴向相反方向退出超程状态；然后松开“超程解除”按键

38、，若显示屏上运行状态栏“运行正常”取代了“出错” ，表示恢复正常，可以继续操作。检查完 X轴、 Z轴正、负限位开关后，以手动方式将工作台移回中间位置。按一下“回零”键，软件操作界面的工作方式变为“回零”。按一下 “+X”和“ +Z”键，检查X轴、 Z 轴是否回参考点。回参考点后，“+X”和“ +Z”指示灯应点亮。在手动工作方式下，按一下“主轴正转”键( 指示灯亮 ) ，主轴电动机以参数设定的转速正转， 检查主轴电动机是否运转正常；按住“主轴停止” 键，使主轴停止正转。按一下“主轴反转” 键(指示灯亮 ) ， 主轴电动机以参数设定的转速反转，检查主轴电动机是否运转正常；按住“主轴停止”键，使主轴

39、停止反转。在手动工作方式下， 按一下“刀号选择”键，选择所需的刀号， 再按一下“刀位转换”键，转塔刀架应转动到所选的刀位。调入一个演示程序，自动运行程序，观察十字工作台的运行情况。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试3) 关机按下控制面板上的“急停”按钮。断开空气开关QF2 、QF3 。断开空气开关QF4 。断开空气开关QF1 ，断开 380V电源。二、数控系统的参数设置1. 任务目标1、

40、熟悉 HED 21S数控系统的定义及设置方法。2、了解参数设置对数控系统运行的作用和影响2. 相关设备(1)HED-21S 数控系统综合实验台一套。3. 相关资料表 1 I/O 开关量与 X/Y 的对应关系信号表X/Y 地址部件号模块号说明输入开关量地址定义I0 I39 X00 X04 21 输入模块 0 XS10 、 XS11 输入开关量I40 I47 X05 保留I48 I157 X06 X21 保留I176 I239 X22 X29 保留I240 I367 X30 X45 20 输入模块 1 面板按钮输入开关量输出开关量地址定义O0 O31 Y00 Y03 21 输出模块 0 XS20

41、、 XS21 输出开关量O32 O159 Y04 Y19 保留O160 O223 Y20 Y27 保留O224 O239 Y28 Y29 22 输出模块 1 主轴模拟电压指令数字输出量O240 O303 Y30 Y37 20 输出模块 2 面板按钮指示灯输出开关量表 2 输出数字量（十六进制表示）与模拟电压的对应关系数字量模拟电主00000O 7FFF O 8000O FFFF 6 脚OV +10V 0V-1OV 14 脚0V+10V 表 3 坐标轴参数的设置参数名参数说明参数范围伺服驱动型号 ( 不带反步进电动机不带反馈代码46 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

42、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试馈) 为蛐伺服驱动器部件号该轴对应的硬件部件号03 位置环开环增益 (O 01 s叫) 不使用0 位置环前馈系散 (1 10000) 不使用O 速度环比例系数不使用O 速度环积分时间常数(ms) 不使用0 最大力矩值不使用0 额定力矩值不使用O 最大跟踪误差 ( 不带反馈) O O 电动机每转脉冲数电动机转动圈对应的输出脉冲当量敷1060000 伺服内部参数 0(不带反馈 ) 步进电动机拍散160000 伺服内部参

43、数 1(不带反馈 ) 0 0 伺服内部参数 2(不带反馈 ) O 0 伺服内部参数 3 不使用O 伺服内部参数 4 不使用O 伺服内部参数 5 不使用0 表 4 硬件配置参数设置参数名型 号标 识地 址配置0 配置1 部件 0 5301 46 ( 不带反馈) O 部件 1 部件 2 部件 3 DO D3(二进制 )；轴号， 00001111； D4D5(二进制 ) ：00 ( 缺省 )单脉冲输出；0l 单脉冲输出；10双脉冲输出；11 A、B相输出 编码器 Z 脉冲边沿； 8 ：编码器 z 脉冲高电平； -8：编码器 z 脉冲低电平：其他：以开关量代替 Z脉冲。(5) 使用脉冲接口伺服驱动时有

44、关参数的设置如表55、表 56 所示表 5 坐标轴参数的设置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试参散名参数说明参数范围伺服驱动型号脉冲接口伺服驱动型号代码为 45 45 伺服驱动器部件号该轴对应的硬件部件号O3 位置环开环增益(001 s -1 ) 在伺服驱动装置上设置0 位置环前馈系数(110000) 在伺服驱动装置上设置0 速度环比例系数在伺服驱动装置上设置O 速度环积分时间常数 (m

45、s) 在伺服驱动装置上设置0 量大力矩值在伺服驱动装置上设置0 额定力矩值在伺服驱动装置上设置O 最大跟踪误差本参散用于“跟踪误差过大”报警，设置为 0 时无“跟踪误差过大报警”功能。使用时应根据最高速度和伺服环路滞后性能合理选取，一般可按下式( 近似公式 ) 选取：最高速度 (10000一位置环前馈系数07)位置环比例系散3 单位 : 最大跟踪误差， m; 最高速度， mm min; 位置环前馈系数， 1 10000; 位置环比例系数，001 s -1叫O60000 电动机每转脉冲教电动机转动一圈对应的输出脉冲当量敷1060000 伺服内部参数0 设置为 O O 伺服内部参数1 反馈电子齿轮

46、分子132000， -32000一-1 伺服内部参数2 反馈电子齿轮分母1320000,- 32000 -1 伺服内部参数3 不使用O 伺服内部参散4 不使用0 伺服内部参数5 不使用O 表 6 硬件配置参数的设置参数名型 号标 识地 址配置 0 配置 1 部件 O 5301 45 O O 部件 l 部件 2 部件 3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试D0 D3（二进制） : 轴号，

47、0000 1111 ；D4 D5（二进制） :00 单脉冲输出（缺省） ,01 单脉冲输出，10双脉冲输出,11 AB相输出 ; D6 D7(二进制)t A、B相反馈 (缺省 ),01 单脉冲反馈。（ 6 ）使用模拟接口伺服驱动是有关参数的设置如表5-7 、5-8 所示。表 7 坐标参数的设置参数名参数说明参数范围伺服驱动型号模拟接口伺服驱动器型号的代码为 41 或 42 41，42 伺服驱动器部件号该轴对应的硬件部件号03 位置环开环增益 (0 01 s -1 ) 本参数应根据机械惯性大小和需要的伺服刚性选择，设置值越大增益越高，刚性越高，相同速度下位置动态误差越小。但太大会造成位置超调，甚

48、至不稳定。请在 1 10000( 单位： O 01 s 叫) 范围内选择，一般可选择 3000 110000 位置环前馈系数 (1 10000) 本参数决定位置前馈增益，用于改善位置跟踪特性，减少动态跟踪误差， 但太大会产生震荡， 甚至不稳定，请在 O10000( 单位： 110000) 范围内选择，设定为 O时无前馈作用 ( 通常不要求特别高的动态性能时可设为 0); 设定为 10000 时表示 100前馈，理论上动态误差为0，但不容易稳定O10000 速度环比例系散在伺服驱动装置上设置速度环积分时间常数 ( 单位:ms) 在伺服驱动装置上设置最大力矩值在伺服驱动装置上设置额定力矩值在伺服驱

49、动装置上设置最大跟踪误差本参数用于“跟踪误差过大”报警。设置为 O 时无“跟踪误差过大报警”功能。使用对应根据最高速度和伺服环路滞后性能合理选取，一般可按下式( 近似公式 )选取：最高速度 (10000一位置环前馈系数O 7)位置环比例系数3 单位：最大跟踪误差， m ； 最高速度，mm min； 位置环前馈系数， l 10000，位置环比例系数，00l s- 1 060000 电动机每转脉冲数电动机转动一圈对应的输出脉冲当量数1060000 伺服内部参数 0 1000r min 时对应速度给定DA数值130000 伺服内部参数 1 速度给定最小 DA数值1300 伺服内部参数 2 速度给定最

50、大 DA数值132000 伺服内部参数 3 位置环延时时间常数 ( 单位： ms) 08 伺服内部参数 4 位置环零漂补偿时问 ( 单位： ms) 032000 伺服内部参数 5 不使用O 表 8 硬件配置参数的设置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 21 页 - - - - - - - - - 数控系统的综合连接与调试参数名型 号标 识地 址配置0 配置 1 部件 O 5301 41， 反馈极性正常42， 反馈极性取反O O 部件 l 部件 2 部件 3