数控综合实验电气原理概述.pptx

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1、电气电气电气电气(dinq)(dinq)原理原理原理原理第一页，共55页。第二页，共55页。刀架电机刀架电机(dinj)控制控制继电器板继电器板KA4+T-KM1刀架正转刀架正转A2A112继电器板继电器板KA5+T-RC2+T-KM2刀架反转刀架反转(fn zhun)A2A112+T-KM2+T-KM1K7K8K9K10113114220A220B+T-RC1第三页，共55页。急急停停与与超超程程(cho(cho chn)chn)解解除的设计除的设计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元上上，均均设设有有急急停停按钮，用于：按钮，用于：l l 当当数数控

2、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（如伺服驱动器等）的主电源；（如伺服驱动器等）的主电源；l l 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，须须按按下下急急停停按按钮钮。待待查查看看报报警警信信息息并并排排除除故故障障后后，再再松松开开急急停停按按钮钮，使使系系统统复复位位(f(f wi)wi)并并恢恢复复正正常常。该该急急停停按按钮钮及及相相关关电电路路所所控控制制的的中中间间继继电电器器（KAKA）的的一一个个常常开开触触点点应应该该接接入入HNC-21HNC-21数数控控

3、装装置置的的开开关关量量输入接口，以便为系统提供复位输入接口，以便为系统提供复位(f wi)(f wi)信号。信号。第四页，共55页。急停回路急停回路(hul)24V+P-CBD-SB2100+P-CBD-SB1127J3/OT1J3/OT2J3/ES1J3/ES3外部(wib)运行允许急停超程(cho chn)解除（OTBS2）（OTBS1）（ESTOP1）（ESTOP3）X00X01。201+M-SQX-3。+M-SQX-1X02X03。202+M-SQZ-1。204+M-SQZ-3128 继电器板 KA9K24K2324V1 继电器板 KA10K18K17J3/015伺服允许第五页，共5

4、5页。x x轴限位开关轴限位开关(kigun)1(kigun)17 78 86 6+T-XT4+T-XT4接线接线(ji xin)(ji xin)端子端子10103 3X00X00201201100100202202X01X01+E-WE2+E-WE2201201100100X04X049 9X00X00100100X04X04X01X01202202201201焊到限位开关焊到限位开关(kigun)(kigun)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150m

5、m150mm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第六页，共55页。x x轴限位开关轴限位开关(kigun)2(kigun)2X X轴负极限轴负极限X X轴正极限轴正极限100100201201100100X X轴参考点轴参考点-SQX-2-SQX-2-SQX-3-SQX-3-SQX-1-SQX-1X04X01X00201201202202COMCOMCOMCOMCOMCOMNCNCNCNCNONONONONONO第七页，共55页。z z轴限位开关轴限位开关(kigun)1(kigun)14 45 512122 2+T-XT4+T-XT4接线接线(ji

6、 xin)(ji xin)端子端子1 19 9X02X02204204202202127127204204+E-WE3+E-WE3X03X03100100X05X051111X03X03X02X02100100202202X05X05204204127127焊到限位开关焊到限位开关(kigun)(kigun)压叉子压叉子(1.5-3)(1.5-3)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第八页，共55页。z z轴限位开关轴限位开关(kigun)2(kig

7、un)2204204202202100100Z Z轴正极限轴正极限Z Z轴参考点轴参考点Z Z轴负极限轴负极限-SQZ-2-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-1-SQZ-3-SQZ-3X05+MX03X02204204127127COMCOMCOMCOMCOMCOMNCNCNCNCNONONONONONO第九页，共55页。数控装置为此(wi c)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

8、路端子44OTBS1超程解除端子35OTBS2超程解除端子16第十页，共55页。内部电路关系和外部电路的设计建议如图所示。内部电路关系和外部电路的设计建议如图所示。除数控装置操作面板和手持单元处的急停按钮外，除数控装置操作面板和手持单元处的急停按钮外，系统还可根据实际需要，设置更多急停按钮。所有急系统还可根据实际需要，设置更多急停按钮。所有急停按钮的常闭触点以串联方式停按钮的常闭触点以串联方式(fngsh)(fngsh)，连接到系统的急停回，连接到系统的急停回路中。路中。在正常情况下，急停按钮处于松开状态，其触在正常情况下，急停按钮处于松开状态，其触点处于常闭状态。按下急停按钮后，其触点断开，

9、使点处于常闭状态。按下急停按钮后，其触点断开，使得系统的急停回路所控制的中间继电器得系统的急停回路所控制的中间继电器KAKA断电，而切断电，而切断移动装置（如进给轴电机、主轴电机、刀库断移动装置（如进给轴电机、主轴电机、刀库/架电架电机等）的动力电源。机等）的动力电源。同时，连接在同时，连接在PLCPLC输入端的中间继电器输入端的中间继电器KAKA的一组的一组常开触点，向系统发出急停报警。此信号在打开急停常开触点，向系统发出急停报警。此信号在打开急停按钮时则作为系统的复位信号。按钮时则作为系统的复位信号。第十一页，共55页。第十二页，共55页。手摇脉冲(michng)接口接线图24VG14,1

10、5,1,2,678910111213453,161718192021222324255VG+5VHBHAO28O29O30O31I32I33I34I35I36I37I38I39ESTOP3ESTOP2+24VXS8AB+5V5VGPEAB+5V5VG杆型接线柱压叉子(ch zi)(OT1.5-6)短接+E-WE4第十三页，共55页。综综合合实实验验台台信信号号(x(xnnhho)o)输输入入示示意意图图100X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 24VX00X10X01X02X03X04X05X06X07X11X12X13X14X15X16X17X20X21X

11、22X2324VG14,15,1,2,I06789101112134516171819202122232425I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I16I17I18I1914,15,1,2,6789101112134516171819202122232425+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(dinyun)ON伺服准备(zhnbi)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/D

12、371/02/D250/01/D241/01/D241/01/D241/01/D201/01/A9第十四页，共55页。PLCPLC输入输入(shr)(shr)互联电缆互联电缆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*0.21109321

13、22052342272562481121113161514181719109325476811211131615141817192120232225241001001001001093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524A?100100100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17PLC输入互联电

14、缆I19I18X23X22X23X22X23X220.7m第十五页，共55页。第十六页，共55页。综综合合实实验验台台信信号号(x(xnhnho)o)输输出出示示意意图图12345678910FEDCBA12345678910FEDCBA标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期S批准12345678910FEDCBA12345678910FEDCBA标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期S批准伺服允许100 100 100 100 主轴正转/冲动主轴反转

15、127128Y01Y02Y03Y04Y05Y06Y07急停超程解除Y00Y12Y13Y14Y15Y16Y1724VG14,15,1,2,ESTOP3ESTOP1OTBS2OTBS114,15,1,2,ESTOP3ESTOP1OTBS2OTBS124VGO0O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10O11O12O13O14O1567891011121343161718192021222324256789101112134316171819202122232425+P-XS20刀架反转(fn zhun)刀架正转Y10Y11+E-WEPLCY20/01/A8伺服复位(f wi)41/01/B2第十七

16、页，共55页。PLCPLC输出输出(shch)(shch)互联电缆互联电缆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 25X0.21Y15Y16128127Y15Y1612

17、8127127100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100Y15Y161281271093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524-XP20100100100127100100100127100100RVVP25*0.210.8m第十八页，共55页。第十九页，共55页。EDK0X06K0321内外K00100内外K00K1X07K1321内 外K11100内外K11K2K2321内K22内K22K3K3321内K33内K3

18、3K4K4321内K44内K44K5K5321内K55K55K6K6321内K66内K66K7K7321内K77内K77内第二十页，共55页。世纪(shj)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 第二十一页，共55页。+T-SDMZ注意：类似(li s)A和A-，B和B-的信号线，在焊线时，应将 A和A-，

19、B和B-分别用一组双绞屏蔽线，要用一对绞。200WSANYO DENKISANYO DENKIAC SERVO DRIVEAC SERVO DRIVECN1 Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,12CN2 SRV-ONA-RSTCONT-COMOUT-PWRS-RDYP-ONA-RDY3456784939404132335024V24VX20X17Rvv 4X0.34mm 2+E-WEPOXRvvp2*6*0.14mm+E-WEPGZZ/ZB/BA/A0V+5VFG(红)(白白)(黑)(绿/黄)PEAC SERVO MOTORMS3+M-MZPGUZVZWZUZVZWZ+

20、KA10X21RSTrtRVV4X1.5RSTUVW9220A220BCNARVV2X0.523PE32154876Z轴伺服电机 1.5米 1.5米K27CP0+CP0-DIR0+DIR0-K28330Rvvp2*6*0.14mmCNC0V+5V16,18,2010,11绿 黑黄棕蓝红紫白+KA9K21K22332100OA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDF-PCR-PC2627282912/F-PC/R-PCZ轴伺服模块(m kui)接线图第二十二页，共55页。伺服电机码盘线焊接伺服电机码盘线焊接(hnji)图图7三洋驱动 RVVP 6*2*0.14+E-WEPGZZZ-BB-AA-0

21、VFG2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第二十三页，共55页。伺服电机电源线焊接伺服电机电源线焊接(hnji)图图(红)(白白)(黑)(绿/黄)PEMS3+M-MZUZVZWZUZVZWZUVW9PE8762米三洋伺服+E-WEPOZ第二十四页，共55页。伺服轴全闭环与半闭环接线图伺服轴全闭环与半闭环接线图12345678910FEDCBA12345678910FEDCBA标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号

22、部件名称归档签名日期HED-21S-2HED-21S-2S批准武汉华中数控股份有限公司数控综合实验台数控综合实验台325476811093254768112111315141091211131514XS32轴2DB15 头孔+5V+5VGNDGNDOUTADIR+DIR-CP-CP+T-SDMZ-CN1 全闭环反馈(fnku)信号 （该线由光栅尺厂家(chn ji)自带）DB15 头针OA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDF-PCR-PC2627282934567812A+A-B+B-Z+Z-GNDCP0+CP0-DIR0+DIR0-/F-PC/R-PCV-REFSG2120OUTAGND

23、510欧R2 SRV-ONA-RSTCONT-COMOUT-PWRS-RDYA-RDY49414337155024V24VX20X17330Y16RVVP3*0.21 1.3米 RVVP3*0.21 1.3米 说明(shumng)：24V和330压UT-3叉子，BZAA-B-Z-半闭环反馈信号控制指令信号19922101034146712411114136512515815714813单独330线加长300mm第二十五页，共55页。主轴电机DA线焊接(hnji)图主轴(zhzhu)变频器XS9 主轴(zhzhu)DB15 座针DB15 头孔-XP9A+A-B+B-Z+Z-GNDGNDOUT1O

24、UT2GNDGNDGNDDAS+DAS0+E-WEDAS1093254768112111315143254768191211131514DAS0DAS+5V+5V压针1米1199103146712135158151413第二十六页，共55页。主轴主轴(zhzhu)(zhzhu)变频器与电机及控制器的变频器与电机及控制器的连接图连接图12345678910FEDCA12345678910F标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期HED-21S-2HED-21S-2S批准武汉华中数控股份有限公司数控综合实验台数控综合实验台+T-

25、KA1+T-KA2+M-M1WVU0V10001/01/B4U1V1W1X22DAS+DAS0505506509+T-US主轴(zhzhu)变频器正转反转(fn zhun)公共端主速指令主轴电机故障输出L1L2L312P24OLAL1AL0T1T2T3K1K2K3K4SJ100-007HFE接XS9口UVW第二十七页，共55页。主轴电机电源线焊接(hnji)图U1V1W17W8V9U1-XT2U1V1W1变频器主轴电机电源线+M-M1+T2米2W3V4U1+E-WEPOSPEPE第二十八页，共55页。磁粉制动器电源线EDCB+-2米+-+E-WE5此端直接(zhji)焊在磁粉制动器上第二十九页

26、，共55页。步进电机指令(zhlng)线焊接图325476811093254768112111315141091211131514XS30 DB15 头孔CP-CP+DIR+DIR-XP30+E-WECOMXCP-CP+DIR+DIR-步进电机(dinj)指令线 331100331100E+E-P-P+D+D-+V1GND+V1GND+VGND接驱动器一端(ydun)压针SDMX此端压UT-3叉子119922101034146712411114136512515815714813第三十页，共55页。第三十一页，共55页。步进电机(dinj)电源线1EDA+A-B+RVV 5X0.5端子排+E-

27、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第三十二页，共55页。步进电机(dinj)电源线2 RVV10*0.51011129-XT3端子排步进电机电源线+M-MX2米A-B+B-A+7887D+C-C+D-红棕黑黄绿白橙A+A-B+B-C+C-D+D-蓝压叉子压叉子 （UT1.5-3)+E-WEPOX2第三十三页，共55页。数控装置(zhungzh)与光栅尺的连接 EDCBAABZ+5VGND光栅尺PEABZ+5VGNDABZ差分(ch fn)信

28、号板19210311413ABZ+5VGNDABZXS32数控装置(zhungzh)XS32接口第三十四页，共55页。数控系统的调试数控系统的调试(dio sh)(dio sh)（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）变压器规格和进出线的方向(fngxing)(fngxing)和顺序正确。和顺序正确。2 2）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。3 3）DC24VDC24V电源极性连接是否正确。电源极性连接是否正确。4 4）步进驱动器直流电源极性连接是否正）步进驱动器直流电源极性连

29、接是否正确。确。5 5）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。第三十五页，共55页。（2）系统）系统(xtng)调试调试 1 1）通电）通电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。b b）合上空气开关）合上空气开关QF1QF1。c c）检查变压器）检查变压器TC1TC1电压是否正常。电压是否正常。d d）合上控制）合上控制(kngzh)DC24V(kngzh)DC24V的空开的空开QF4QF4，检查，检查DC24VDC24V电源是否正常。电源是否正常。HNC-21HNC-21数控装置通电，检数控装置通电，检查面板上的指示灯是否点

30、亮。查面板上的指示灯是否点亮。HC5301-8HC5301-8开关量接开关量接线端子和线端子和HC5301-RHC5301-R继电器板的电源指示灯是否点继电器板的电源指示灯是否点亮。亮。第三十六页，共55页。e e）用万用表测量步进驱动器直流电源）用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，合上控制步左右，合上控制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(zhngchng)(zhngchng)h h

31、）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(zhngchng)(zhngchng)。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。第三十七页，共55页。2）系统功能初步）系统功能初步(chb)检查检查 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“急停急停”按按钮使系统复位，系统默认进入钮使系统复位，系统默认进入“手动手动”方方式，软件操作界面的工作方式变为式，软件操作界面的工作方式变为“手动手动”。b b）按压）按压“+X”“+X”或或“-X”“-X”按键（指示灯亮），按键（指示灯

32、亮），X X轴应产生正向轴应产生正向(zhn xin)(zhn xin)或负向连续或负向连续移动。松开移动。松开“+X”“+X”或或“-X”“-X”按键（指示灯按键（指示灯灭），灭），X X轴即减速停止。用同样的操作方法，轴即减速停止。用同样的操作方法，使用使用“+Z”“+Z”、“-Z”“-Z”按键可使按键可使Z Z轴产生正向轴产生正向(zhn xin)(zhn xin)或负向连续移动。或负向连续移动。第三十八页，共55页。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X X、Y Y轴，使轴，使之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，若之压限位开关，仔细观察是否压

33、得到限位开关，若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若压到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，这时一直按压作界面是否出现急停报警，这时一直按压“超程解超程解除除”按键，使该轴向相反按键，使该轴向相反(xingfn)(xingfn)方向退出超程方向退出超程状态后松开状态后松开“超程解除超程解除”按键，若显示屏上运行状按键，若显示屏上运行状态栏态栏“运行正常运行正常”取代了取代了“出错出错”，表示恢复正常，表示恢复正常，可以继续操作。可以继续操作。检查完检查完X X、Z Z轴正

34、、负限位开关后，手动将工作台轴正、负限位开关后，手动将工作台移回中间。移回中间。第三十九页，共55页。d d）按一下）按一下“回零回零”按键，软件操作界面的工作方按键，软件操作界面的工作方式变为式变为“回零回零”。按一下。按一下“+X”“+X”和和“+Z”“+Z”按键，按键，检查检查X X、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，“+X”“+X”和和“+Z”“+Z”指示灯应点亮。指示灯应点亮。e e）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”按键按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检查主轴电机

35、是否运转正常，按压转，检查主轴电机是否运转正常，按压(ny)“(ny)“主轴停止主轴停止”，使主轴停止正转。按一，使主轴停止正转。按一下下“主轴反转主轴反转”按键（指示灯亮），主轴电机按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主轴电机是否运以参数设定的转速反转，检查主轴电机是否运转正常，按压转正常，按压(ny)“(ny)“主轴停止主轴停止”，使主轴停，使主轴停止反转止反转第四十页，共55页。f f）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，选择所需的刀号，再按一下选择所需的刀号，再按一下“刀位转换刀位转换”按按键，转塔刀架应转动到所选的刀位。键，转

36、塔刀架应转动到所选的刀位。g g）调入一个演示程序自动运行，观察十字）调入一个演示程序自动运行，观察十字工作台运动工作台运动(yndng)(yndng)情况。情况。第四十一页，共55页。3）关机关机(un j)a a）按下控制面板上的）按下控制面板上的“急停急停”按钮。按钮。b b）断开）断开(dun ki)(dun ki)空开空开QF2QF2、QF3QF3。c c）断开）断开(dun ki)(dun ki)空开空开QF4QF4。d d）断开）断开(dun ki)(dun ki)空开空开QF1QF1，断开，断开(dun(dun ki)380Vki)380V电源。电源。第四十二页，共55页。世纪

37、世纪(shj)(shj)星数控装置故障及其对策星数控装置故障及其对策 1 1、系统不能正常、系统不能正常(zhngchng)(zhngchng)启动启动 第四十三页，共55页。屏幕屏幕(pngm)(pngm)没有显示没有显示 第四十四页，共55页。DOS系统系统(xtng)不能启动不能启动 第四十五页，共55页。不能进入不能进入(jnr)(jnr)数控主菜单数控主菜单 第四十六页，共55页。进入进入(jnr)(jnr)数控主菜单后黑屏数控主菜单后黑屏 第四十七页，共55页。运行或操作中出现运行或操作中出现运行或操作中出现运行或操作中出现(chxin)(chxin)(chxin)(chxin)死机或重新启动死机或重新启动死机或重新启动死机或重新启动 第四十八页，共55页。第四十九页，共55页。第五十页，共55页。第五十一页，共55页。第五十二页，共55页。第五十三页，共55页。第五十四页，共55页。第五十五页，共55页。