数控机床的电气连接与调试1.ppt
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1、数控机床电气连接与调试数控机床电气连接与调试PPT课件课件2021/9/151项目1:数控系统的连接及调试FANUC数控系统介绍 F0系列 F0系列数控装置是多微处理器系统。F0A系列的主CPU为80186、F0B系列的主CPU为80286.。内置可编程控制器(PMC)的cpu为8086。F0C系列是F0系列的中高档产品,它除了有标准的串行通信RS-232接口外,还增加了具有高速串行接口的远程缓冲器,实现计算机分布式直接控制(DNC)F10、F11、F12系列 F10、F11系列数控装置的主板采用大板结构其他模块采用了小板,插在主板上。F12系列数控装置中所有电路板分别安装在两个底板上。F10
2、、F11、F12系列为多处理器系统,主CPU和PMC的CPU是68000.F15系列 该系列是32位人工智能(AI)型数控装置,结构为模块化多主控总线,主CPU为68020.。PS15系列可构成2-15轴系统,适用于大型机床、多系统和多轴控制的数控机床。2021/9/152项目1:数控系统的连接及调试 F16系列 F16系列的性能位于F15系列和F0系列之间,结构为多主控总线,它采用CISC处理器的基础上增加了用于高速运算处理的32位RISC高速处理器 F18系列 F18系列是在F16系列之后推出的32位数控装置,性能位于F15系列和F0系列之间。但低于F16系列 F0i 系列 高性能价格比的
3、0i系列:整体软件功能包,高速、高精度加工,并具有网络功能。0iMBMA用于加工中心和铣床,4轴4联动;0iTBTA用于车床,4轴2联动,0imate MA用于铣床,3轴3联动;0imateTA用于车床,2轴2联动。具有网络功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i21i系列:控制单元与LCD集成于一体,具有网络功能,超高速串行数据通讯。其中FSl6iMB的插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位。16i最大可控8轴,6轴联动;18i最大可控6轴,4轴联动;21i最大可控4轴,4轴联动。除此之外,还有实现机床个性化的CNC 1618/160180系列2021/9/153项目1:数控系统的连接及调试
4、Fanuc0iC数控系统的组成与特点 最大控制轴数 4 轴 最大控制主轴电机数 2个 可连接的伺服电机 i S 伺服电机 可连接的主轴电机 i 主轴电机 伺服接口 FANUC 串行伺服总线 (FSSB)显示单元 7.2”单色LCD 或8.4”/10.4”彩色LCD 显示单元具备PC功能 简单的操作编程支持工具MANUAL GUIDE 0i 针对磨床的独特控制功能 以太网功能 数据服务器功能2021/9/154项目1:数控系统的连接及调试 CP1:系统直流24V输入电源接口FUSE:系统DC24V输入熔断器(5A)。JA7A:串行主轴/主轴位置编码器信号接口。JA40:模拟量主轴的速度信号接口(
5、010V)。JD44A:外接的I/O卡或I/O模块信号接口(I/O LINK控制)。JD36A:RS-232-C串行通信接口(0、1通道)。JD36B:RS-232-C串行通信接口(2通道)。CA69A:伺服检测板接口。CA55A:系统MDI键盘信号接口。CN2:系统操作软键信号接口。2021/9/155项目1:数控系统的连接及调试0imateC数控系统的组成与特点 FANUC OimateC 的系统主模块 最多控制轴数 3 轴 最多控制主轴电机数 1个 可连接的伺服电机 i S 伺服电机 可连接的主轴电机 i 主轴电机 伺服接口 FANUC 串行伺服总线(FSSB)显示单元 7.2”单色LC
6、D 2021/9/156项目1:数控系统的连接及调试FANUC 0imateC数控系统的的连接数控系统的的连接 FANUC OimateC 的系统连接图 2021/9/157项目1:数控系统的连接及调试SIEMENS数控系统介绍 SINUMERIK810系列 810系列数控装置的CPU为80186,系统分辨率为1um,内置PLC为128点输入、64点输出。该系统具有轮廓监控、主轴监控和接口诊断等功能。SINUMERIK3型 3型是标准16为微处理机系统,CPU为8086,可控制4轴,联动3轴。内置PLC输入、输出各512点。SINUMERIK850、880型 850、880是多微机轮廓轨迹控制
7、数控装置,具有机器人功能,适用于复杂功能机床以及FMS、CIMS需要。SINUMERIK840C型 840C型数控装置是32位微处理机系统,具有计算机辅助设计(CAD)功能,能控制多轴,可5轴联动。SINUMERIK8型 8型数控装置时用于柔性制造的控制系统,它采用多微处理器,CPU均为80862021/9/158项目1:数控系统的连接及调试 SINUMERIK840D型 SINUMERIK 840D系统适用于所有的数控场合,10个加工通道,从2轴到31轴控制。系统有三种基于不同计算机性能主板而分别适用于高级、中级和基本的应用范围。840D系统控制器和相关的软件均按照模块化结构进行配备,可以实
8、现从复杂的多轴运动控制直到高速切削所需要的数控系统基础平台和应用范围很广的应用操作知识库。零件的编程以易于操作使用为原则,可使用循环方式和轮廓方式直接进行编程,用通俗易懂的图形模拟方式验证切削路径和几何尺寸,可选定一个面、顶部或三维观察的方式,采用带刀尖轨迹或不带刀尖轨迹进行模拟显示 SINUMERIK 802型 SINUMERIK 802系统包括 802S/Se/Sbase line、802C/Ce/Cbase line、802D 等它是西门子公司 20 世纪 90 年代才开发的集CNC、PLC 于一体的经济型控制系统。该系统的性能/价格比较高,比较适合于经济型与普及型车、铣、磨床的控制。S
9、INUMERIK 802 系列数控系统的共同特点是结构简单、体积小、可靠性高,此外系统软件功能也比较完善。SINUMERIK 802S、802C系列是 SIEMENS 公司专为简易数控机床开发的经济型数控系统,两种系统的区别是:802S/Se/Sbase line 系列采用步进电动机驱动,802C/Ce/Cbase line 系列采用数字式交流伺服驱2021/9/159项目1:数控系统的连接及调试 SINUMERIK 802D 系统的组成与特点 SINUMERIK 802D 是将CNC,PLC,人机界面HMI和通讯集成于面板控制单元(PCU)的集成型数控系统。它可由 PROFIBUS DP 连
10、接 4 个数字进给轴和一个数字/模拟主轴及 I/O模块。因此,安装简单,布线费用低。控制系统的功能范围理想用于标准化的车床和铣床。驱动系统的模块化结构为各种应用提供了最大灵活性。图1-3SINUMERIK 802D 系统的连接实物图2021/9/1510项目1:数控系统的连接及调试 其特性如下:具有免维护性能同SINUMERIK 802SC base line;可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴。通过生产现场总线PROFIBUS将驱动器、输入输出模块连接起来;模块化的驱动装置SIMODRIVE611UE配套1FK6系列伺服电机,为机床提供了全数字化的动力。通过视窗化的调试工具软件(SimoC
11、om U),可以便捷地设置驱动参数,并对驱动器的控制参数进行动态优化;集成了内置PLC系统,对机床进行逻辑控制。采用标准的PLC的编程语言Micro/WIN进行控制逻辑设计。并且随机提供标准的PLC子程序库和实例程序,简化了制造厂设计过程,缩短了设计周期。2021/9/1511项目1:数控系统的连接及调试 X8:24V电源 3芯端子式插座(插头上已标明了24V,0V和PE X4:PROFIBUS总线接头,9芯孔式D型插座 X6:COM1,9芯孔式D型插座 X14、X15、X16:手轮1到手轮3接口,15芯孔式D型插座 X10:键盘接口2021/9/1512项目1:数控系统的连接及调试SIEME
12、NS 802D系统连接图 2021/9/1513项目1:数控系统的连接及调试FANUC 0系统参数 FANUC 0系统参数按参数的表示形式来划分,数控机床的参数可分为三类。(1)状态型参数 状态型参数是指每项参数的八位二进制数位中,每一位都表示了一种独立的状态或者是某种功能的有无。例如FANUC0TD系统的1号参数项中的各位所表示的就是状态型参数。N0004 P 01110101 (2)比率型参数 比率型参数是指某项参数设置的某几位所表示的数值都是某种参量的比例系数。例如 FANUC0TD系统的512、513、514号参数项中每项的八位所表示就是比率型参数。(3)真实值参数 真实值参数是表示某
13、项参数是直接表示系统某个参数的真实值。这类参数的设定范围一般是规定好的,用户在使用时一定要注意其所表示的范围,以免千百万设定参数的参数超出范围值。例如FANUC0TD系统的522、523、524、525号参数项中每项的值就是真实值参数。2021/9/1514项目1:数控系统的连接及调试 按参数本身的性质可分为两类 (1)普通型参数 凡是在CNC制造厂家提供的资料上有详细介绍参数均可视为普通型参数。这类参数只要按着资料上的说明弄清含义,能正确、灵活应用即可。(2)秘密级参数 秘密级参数是指数控系统的生产厂在各类公开发行的资料所提供的参数说明中,均有一些参数不做介绍,只是在随机床所附带的参数表中有
14、初始的设定值,用户搞不清其具体的含义。如果这类参数发生改变,用户将不知所措,必须请厂家专业人员进行维护和维修。2021/9/1515项目1:数控系统的连接及调试FANUC 0i/16/18/21系统参数 数据类型数据有效范围备注位型 0或1位轴型字节型-1271280255在一些参数中不使用符号字节轴型字型 -3276832767 065535在一些参数中不使用符号字轴型双字型 -9999999999999999双字轴型对于位型和位轴型参数,每个数据由8位组成,每位都有不同的意义。轴型参数允许对每个轴分别设定参数。2021/9/1516项目1:数控系统的连接及调试位型和位轴型参数举例:位型N0
15、000 00100010(数值)位轴型:N1008 X:00100011 Y:00000101Z:00000111A000000001N1023 X:1 Y:2 Z:3 A:42021/9/1517项目1:数控系统的连接及调试 参数说明中空白位和画面上有显示但参数表中没有说明的参数号,是为了将来扩展而备用的。必须将其设为0.T系参数和M系参数可能不同,不同系统的参数有两层参数区分,空白表示该参数不能使用。FANUC系统参数修改生效的方式有立即生效和断电后才能生效。如果修改参数出现P/S000报警(断开电源)则要断电后才生效,没有出现P/S000报警则立即生效。2021/9/1518项目1:数控
16、系统的连接及调试(2)FANUC 0i C/mate C参数的意义FANUC系统一些常见参数的意义及设置值2021/9/1519项目1:数控系统的连接及调试2021/9/1520项目1:数控系统的连接及调试2021/9/1521项目1:数控系统的连接及调试2021/9/1522项目1:数控系统的连接及调试2)FANUC 0ic/mata c系统的参数设置系统的参数设置参数显示(1)按MDI面板上SYSTEMS功能键数次,或按SYSTEMS功能键一次再按PARAM软件选择参数画面。(2)参数画面由很多页组成,通过(a)(b)两种方法选择需要显示的参数所在的页面(a)按翻页键或光标移动键,显示需要
17、的画面。(b)从键盘上输入所需的参数号,然后按软件【NO.SRH】,这样可显示包括指定参数所在的页面。光标同时处于指定参数的位置(数据部分变成反转文字显示)在项目选择软键显示页面一旦开始键入,软键显示将被包括【NO.SRH】在内的操作选择软键自动替换。按【OPRT】软键也能变更为显示操作选择软键2021/9/1523项目1:数控系统的连接及调试用MDI设置参数按下列步骤设置参数(1)将机床置于MDI方式或急停状态(2)用下列步骤使参数处于可写状态1、按SYSTEMS功能键数次,或按SYSTEMS功能键一次再按【SETTING】软件可显示SETTING画面的第一页。2、将光标移到“PARAMET
18、ER WRITE”处。2021/9/1524项目1:数控系统的连接及调试3、按软键【ON:1】或输入1,再按软键【INPUT】.使PARAMETER WRITE=1.这样参数处于可写入状态,同时CNC发生P/S报警100(允许参数写入)(3)按SYSTEMS功能键数次,或按SYSTEMS功能键一次再按PARAM软键,显示参数画面。(4)显示包含需要设定的参数画面,将光标置于需要设定的参数位置上。(5)输入数据,然后按【INPUT】软键。输入的数据将被设定到光标指定的参数中。12000【INPUT】2021/9/1525项目1:数控系统的连接及调试希望从选择的参数号开始连续地输入数据时,可以在数
19、据和数据之间用(;)分隔进行输入。例:用键输入10;20;30;40再按软键【INPUT】时,从光标所在位置的参数开始,按顺序设定10,20,30,40.(6)若需要则重复步骤(4)和(5)。(7)参数设定完毕。需将设定画面的“PARAMETER WRITE”=设定为0,禁止参数设定。(8)复位CNC,解除P/S报警100。但在参数设定时,有时会出现P/S报警000(需要切断电源),此时请关掉电源在开机。2021/9/1526项目1:数控系统的连接及调试3 3)SIEMENSSIEMENS数控系统的系统参数的分类数控系统的系统参数的分类1)、802C/D中,机床参数可分为:机床显示参数、通用机
20、床参数、通道专用机床参数、轴参数和设定参数(2)、810D/840D系统机床参数可分为:机床数据按用途分类表2021/9/1527项目1:数控系统的连接及调试3)、数据类型机床数据的调整必须符合规定的数值类型,如果输入的数值类型错误,机床数据将不会生效,并且会产生报警信息,机床数据的数值类型如下表。2021/9/1528项目1:数控系统的连接及调试4 4)SIEMENS802DSIEMENS802D数控系统的系统参数设置数控系统的系统参数设置(1)、SIEMENS 802 系列在802系列中,可以利用MDI/CRT面板进行机床参数的修改,但更改参数前必须进行相应的口令设定。802系统共分为“S
21、IEMENS”制造商和“用户”三档不同的口令设置,根据登录的用户不同,修改和显示的权限有所差异。具体修改的操作步骤如下:同时按系统操作面板上的“SHIFT”与“SYSTEM”键,进入系统画面。按【设定口令】功能键,进行口令的设定按【机床数据】功能键,进入机床数据页面,该页面共显示“通用数据”、“轴数据”、“其他数据”等数据(轴参数可以通过“轴+”和“轴-”功能键进行X、Y、Z、4轴的切换)修改机床数据,并根据应答键进行数据的修改的确认和取消。修改完毕后退回上一菜单按【数据存储】功能键,并根据应答键进行数据的存储。根据参数生效方式进行参数的生效的操作。机床数据修改完毕后,按【删除口令】,清除设置
22、的口令。(2).SINUMERIK 810D/840D机床数据的设置的方法按【启动】软键,进入“启动”操作区域屏幕。按【设定口令】软键,根据修改机床数据的级别输入相应的口令,然后确认。按【机床数据】软键,进入机床数据屏幕,在水平菜单上将显示【通用数据搜索】、【通道数据搜索】、【轴数据搜索】、【驱动配置】、【FDD数据】、【MSD数据】及【显示数据】,选择要修改的数据类型,按对应的软键。利用光标键或系统的搜索功能定位要修改的机床数据。键入新的机床数据,根据生效方式进行相应的操作,使新的机床数据生效。机床数据修改完毕后,按【删除口令】,清除设置的口令。3 数据生效的方式机床数据修改后,必须进行下一
23、步操作才能修改的机床数据生效,每个数据的生效的方式,以字符的形式显示在该数据行的最右边,字符所代表的意义如下:PO:重新通电(POWER ON)Cf:新配置(NEW-conf)Re:复位(RESET)生效,按机床控制面板上的“reset”键生效。Im:立即(immediately)生效,输入值后无需其他操作便立即生效2021/9/1529项目1:数控系统的连接及调试5.系统参数的备份系统参数的备份1)FANUC数控系统数据备份分方法(1)用RS232 串口通讯进行FANUC数据备份FANUC 使用说明书详细介绍了使用磁盘机、编程器和穿孔机的数据传输方法,但根据国内数控系统应用的实际情况,考虑成
24、本和通用性,目前使用磁盘机、编程器和穿孔机并很少,如能使用 PC 机与 CNC 实现通讯,则无需专用设备,更方便、更经济。目前,PC 通讯软件品种繁多,其中 PCIN 软件是国内数控领域广泛使用的软件之一。下面就以FANUC 0i系统用PCIN 软件进行数据备份为例进行说明。(1.2)数据通讯 数据通讯可实现 PROGRAM(零件程序)、PARAMETER(机床参数)、PITCH(螺距误差补偿表)、MACRO(宏参数)、OFFSET(刀具偏置表)、WORK(工件坐标系)、PMC PARAMETER(PMC 数据)的传送,但需分别设置 PC 端和 CNC 端相应的通讯协议。机床参数、螺距误差补偿
25、表、宏参数、工件坐标系数据传输的协议设定只需在各自的菜单下设置,协议与零件程序传送的协议相同,PMC 数据的传送则需更改两端的协议。PMC 程序的传送则必需使用 FANUC 专用编程软件 FLADDER-III 方可实现,这里不再展开说明。(1.3)通讯线路的连接图1-6 通讯电缆连接图通讯电缆的两头分别连接到 PC 和 CNC。(警告警告:由于台式机的漏电可能引起由于台式机的漏电可能引起 RS232 接口的损坏接口的损坏,若使用台式计算机则必须将若使用台式计算机则必须将 PC 的地线与的地线与 CNC 的地线牢固地连接在一起。的地线牢固地连接在一起。)2021/9/1530项目1:数控系统的
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- 数控机床 电气 连接 调试
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