数控系统连接与参数设置资源ppt课件.ppt

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1、国家示范性高职院校建设项目成果 国家精品课程配套教材,数控系统连接与参数设置,数控技术专业,目 录,绪论项目1 认识、连接数控系统任务1 认识数控系统任务2 连接数控系统各组件项目2 开机调试任务1 完成开机调试基本设定任务2 坐标轴/主轴调试项目3 设置数控系统的参数任务1 设置返回参考点等参数任务2 批量调试任务3 数据备份,绪 论一、数控系统的基本概念,数控机床的组成：,二、数控系统的组成,数控系统的组成：,三、数控系统的分类,1.按运动轨迹分类（1）点位控制系统（2）直线控制系统（3）轮廓控制系统,三、数控系统的分类,2.按伺服系统控制方式分类：（1）开环控制系统：,（2）闭环控制系统

2、：,三、数控系统的分类,（3）半闭环控制系统：,三、数控系统的分类,三、数控系统的分类,3.按功能分类：,四、数控技术的发展趋势,高速度、高精度化开放式智能化复合化高可靠性多种差补功能友好的人机界面,项目1 认识、连接数控系统,【学习目标】知识目标1.熟悉数控系统的组成，掌握数控系统连接的规范操作的方法。2.理解数控系统的工作过程和原理。 3.了解插补方法。技能目标1.通过本项目的学习，学生能够借助技术资料，按照技术要求和规范完成数控系统的连接，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求。2.通过数控系统的连接，积累工作经验，提高学生利用相关资料快速准确地判断系统连接故

3、障、按技术要求及时修复产生的故障的能力。3. 通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团队精神培养贯穿始终。【工作任务】任务1 认识数控系统。任务内容包括：理解数控系统的工作过程和原理，并根据工作任务书和要求制订合理的工作计划和方案，正确绘制数控系统连接图。任务2 连接数控系统各组件。任务内容包括：掌握数控系统各组件的作用，正确安装和连接PCU、KB 、MCP、PP72/48和伺服驱动器。,项目1 认识、连接数控系统,任务1 认识数控系统,数控系统是数控机床电气控制系统的核心。操作人员在使用数控系统以前，应当仔细阅读有关操作说明书，要详细了解所用数控系统的性能，要熟练掌握操作面板上各个

4、按键、按钮和开关的作用，以及使用注意事项。,填写任务书,【知识准备】,一、西门子数控系统简介：1.西门子数控系统的特点2.SINUMERIK 802D数控系统3.SINUMERIK 802C base line数控系统4.I/O模块PP 72/485.机床控制面板,二、FANUC数控系统简介,1.FANUC数控系统的发展2.FANUC数控系统的特点3.FANUC系统F0系列型号划分 0D系列 0C系列 0i系列,三、CNC系统的结构,计算机数控系统框图：,微处理机数控系统框图：,三、CNC系统的结构,三、CNC系统的结构,1.CNC系统的硬件构成,三、CNC系统的结构,2.单微处理机结构3.多

5、微处理机结构 多微处理机共享总线结构框图：,双端口储存器结构框图：,三、CNC系统的结构,多微处理机共享储存器结构框图：,三、CNC系统的结构,四、插补原理,1.逐点比较法直线插补,四、插补原理,2.逐点比较法圆弧插补,【任务实施】,表1-4 任务实施过程控制表,学生可通过完成连接数控系统各组件任务，理解位置和速度检测原理和伺服系统工作原理，并借助各种技术资料和工具仪表，按照技术要求完成数控系统的连接工作；在遵守安全操作规范的前提下，通过经验或查阅相关资料快速准确地判断连接故障、并能够按技术要求及时排除故障；能够与他人合作共同完成调试任务；能够遵守劳动和环保的相关规定。,填写任务书,任务二 连

6、接数控系统各组件,一、检测装置,1.编码器 增量式编码器的结构示意图：,增量式光电编码器的输出波形：,一、检测装置,接触式编码盘结构及工作原理图：,一、检测装置,2.光栅（1）光栅的种类（2）光栅的结构和工作原理（3）直线光栅尺检测装置的辨向原理（4）提高检测装置分辨精度的细分电路,一、检测装置,1光源 2透镜 3标尺光栅 4指示光栅 5光敏元件 6驱动线路,一、检测装置,光栅读数头：,光栅的莫尔条纹：,一、检测装置,光栅的辨向原理图：,一、检测装置,光栅检测装置的四细分电路与波形：,一、检测装置,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,1. SINUMERIK 802D 数控系统安

7、装步骤：1）安装PCU，KB 和MCP。2）安装PP72/48。3）安装驱动器。4）连接PCU 和KB 以及MCP 和PP72/48。5）在PCU、PP72/48 和SIMODRIVE 611UE 之间用 现场总线PROFIBUS进行连接。,2.数控系统接口（1）PCU上的用户接口,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,1）DC 24V 电源接口(X8)用于和24V 负载电源连接的3 芯螺钉端子。2）PROFIBUS (X4)，与PROFIBUS连接的9 芯D型 孔型插头。3）COM1 RS-232 接口(X6)，9 芯D型针型插头，接口COM2不起作用。4）手轮1至3(X14/X

8、15/X16)，用于连接手轮的15 芯D型针型插头。5）键盘接口(X10) 6芯Mini-DIN。6）复位键。7）跨接线 X311。8）显示错误和状态的4 个发光二极管(面板背面)。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,（2）键盘KB上的接口 键盘连接使用6芯Mini-DIN。（3）PP 72/48 上的接口 PP72/48 的用户接口位置如图所示。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,1）X1接口，用于连接DC 24V电源的3 芯螺钉端子。2）X2接口，用于连接PROFIBUS的9芯D型孔型插头。3）X111、X222 和X333接口，用于连接数字输入/输出的50

9、芯扁平电缆插头。4）显示PP72/48状态的4个发光二极管。5）拨码开关S1，用于设置PROFIBUS地址的DIL开关。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,（4）MCP上的接口 MCP上的接口如图所示。X1201和 X1202用于连接PP 72/48 的50 芯扁平电缆插头。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,3.数控系统电缆连接 数控系统各个组件之间的电缆连接关系如图所示。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,数控系统各个部件电缆的连接要求如下：1）只能使用屏蔽电缆，而且确保屏蔽层与控制器一侧的金属或有镀金层的插头盒相连。2）按照上图所示将电缆与

10、组件相连。3）使用紧固螺钉将D 型针型插头固定并安装电缆绷紧防护装置。（作为附件提供的电缆能提供最佳的抗干扰能力。）4）键盘的连接。使用附件提供的电缆将键盘与PCU 连接。多脚插头必须插入键盘。5）手轮与PCU(X14,X15,X16)连接的引脚按照表1-8的要求进行分配。使用的插头名称： 手轮1(X14)，手轮2(X15)，手轮3(X16)。插头型号： 15 芯D 型孔型插头。最大电缆长度：3m。6）PCU上RS-232接口(COM1)的连接配置 7）I/O 与PP 72/48 的连接要求使用一条扁平电缆将机床控制面板与PP72/48(X111，X222)相连，如上图所示，最大电缆长度15m

11、。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,4.SIMODRIVE 611U驱动模块的连接（1）SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的组成及作用 SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的组成如下图所示。进给伺服系统包括：1）电源模块： 提供伺服驱动系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供给功率模块用的600V直流电压。2）功率模块：对伺服电动机提供频率和电压可变的交流电源。3）控制模块：对伺服电动机的速度进行闭环控制。4）滤波模块：对电源进行滤波，防止电网中的干扰。5）电抗器：对电压起到平稳作用。6）电动机：伺服进给电动机（1FT6或1FK7带1VPP正弦波编码器）。7）

12、主轴电动机（1PH7）,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,（2）SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的接口 1）U1 V1 W1：主控制回路三相电源输入端口2）X181：1U1-2U1、1V1-2V1、1W1-2W1是工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接。3）64：控制使能输入端。该信号同时对所有连接的控制模块有效，该信号取消时，所有轴的速度给定电压为零，轴以最大的加速度停车，延迟一定的时间后，脉冲使能取消。4）63：脉冲使能输入。该信号同时对所有连接的控制模块有效，该信号取消后，所有控制电动机的驱动电源取消，轴以自由运动的形式停车。5）48：接触器使能输入。该信号

13、断开时，控制主回路供电的接触器断开。6）X111：驱动器准备好输出端子。7473.2（NC触点）、7273.1（NO触点）。 加电后，模块无故障时， 7273.1接通；模块有故障时， 7273.1断开。7）X121：驱动器、电动机过热报警端子。所有的模块过载和连接的电动机过热都会触发过热报警输出。5.15.2（NO触点）、5.15.3（NC触点） 8）9/19/R： 9是使能电压（24V）；19是使能电压的地；R为模块的报警复位输入端。9）X351：设备总线 。为后面连接的模块提供工作电源。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的连接图：

14、,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,（3）控制模块接口 控制模块接口如下图所示，包括：1）X411：编码器反馈信号接口（1Vpp正弦波信号）：输入电动机的编码器信号和电动机的热敏电阻值，其中电动机的热敏电阻值是通过该插座的13和25脚输入，该热敏电阻在常温下为580，155时大于1200，这时控制板关断电动机电源并产生电动机过热报警。2）663：轴脉冲使能。该信号为低电平时，该轴电动机的驱动电源关断，一般这个信号直接与9（24V）短接。 3）65.A：轴控制使能。一般这个信号直接与9（24V）短接 。4）75.A16.A ：模拟主轴速度给定（010V）。5）Q0.A、Q1.A

15、：数字输出1、数字输出2。（可用于变频器主轴的正反转控制，此时P24、M24端子必须接外部24V电源的正和地）。,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,5PROFIBUS总线的连接 PROFIBUS总线的连接图：,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,6802D数控系统接地 PCU、MCP和KB接地 图：,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,变压器等电器接地图：,二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接,三、FANUC 0i 数控系统基本硬件连接,1FANUC 0i-C系统的基本组成,2FANUC 0i-C系统接口,三、FANUC 0i 数控系统基

16、本硬件连接,接口主要说明如下：（1）电源插座CP1 为系统提供DC 24V直流电源。（2）I/O接口装置插座 I/O接口装置插座有两个接口JD36A、JD36B，该接口是CNC侧的RS-232C接口。0i-C/0i Mate-C系统CNC侧的RS-232C接口仅作为下列用途使用：1）通过RS-232-C用FANUC-LADDER或FANUC-LADDER II软件上传和下传梯形图。2）用FANUC-LADDER II软件送外部PC上监控梯形图运行状态。3）通过RS-232-C，外部I/O设备控制做DNC运行。4）用CNC屏幕显示功能输入/输出参数和程序。,三、FANUC 0i 数控系统基本硬件

17、连接,3FANUC 0i-C系统与伺服放大器的连接,三、FANUC 0i 数控系统基本硬件连接,【任务实施】,知识拓展,一、编码器在数控系统中的应用 1位移测量 2螺纹加工控制 3编码器在数控机床中的应用,a) 光电脉冲编码器电路图 b) 光电脉冲编码器波形图,二、光栅测量系统应用实例,左：光栅组成结构 右：光栅信号检测回路,三、旋转变压器的应用,正弦、余弦旋转变压器,四、感应同步器的安装与应用,直线感应同步器结构图 :,1机床不动部件 2定尺 3定尺座 4防护罩5滑尺 6滑尺座 7机床可动部件,五、测速发电机应用,转速自动调节系统原理图 :,1放大器 2电动机 3负载 4测速发电机,项目2

18、开机调试,【学习目标】知识目标1、掌握数控系统开机调试的步骤、方法。2、正确理解数控系统数据的含义及对机床的作用。3、了解总线控制的知识。技能目标1通过项目实施，培养学生借助技术资料，按照技术要求和规范，完成数控系统的语言设定、技术设定、机床数据的输入、PROFIBUS 地址的设定、坐标轴/主轴调试的能力；正确使用计算机与数控系统通信的技能，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求。2通过实训，培养学生数控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。3通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团队精神培养贯穿始终。【工作任务】任

19、务1 完成开机调试的基本设定工作。任务内容包括：调试准备、存取保护级、控制器的上电和引导、安装工具软件、对802D 数控系统初始化、语言设定、技术设定等。任务2 坐标轴/主轴调试。任务内容包括：设定值/实际值分配、进给轴机床数据的缺省设定、主轴机床数据的缺省设定等。,项目2 开机调试,任务1 完成开机调试的基本设定工作,填写任务书,通过完成开机调试的基本设定工作中的检查PCU 的引导程序、设定SINUMERIK 802D数控系统语言和SINUMERIK 802D技术设定等内容，培养学生数控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。,【知识准备】,一、SINU

20、MERIK802D数控系统开机调试,SINUMERIK802D数控系统第一次通电前要检查以下内容：,1）检查DC 24V 回路有无短路；2）如果使用两个24VDC 电源，检查两个电源的“0”V 是否连通；3）检查驱动器电源馈入模块和功率模块的直流母线是否可靠连接（直流母线上的所有螺钉必须牢固旋紧）；,4）检查驱动器电源馈入模块的控制端子112 和9 是否短接；端子NS1 和NS2 是否短接；端子48、63 和64 是否分别通过继电器触点与端子9 短接；5）检查驱动器功率模块到电动机的连线中U、V、W是否连接正确（电缆线上印刷的线标是否与插头上的线标对应）；6）检查611UE 上X411 接口的

21、信号电缆和功率模块A1 接口电动机电缆是否连接到同一台电动机上；X412 接口的信号电缆和功率模块A2 接口的电动机电缆是否连接到同一台电动机上；7）检查611UE 上端子663 和9 是否短接；65A 和9 是否短接；65B 和9 是否短接；8）如果使用了611UE 上的输出点Q0.A 和Q1.A，检查611UE 上的DC 24V 电源P24 和M24 是否连接。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,1调试准备 在开始调试 SINUMERIK 802D 系统之前，检查SINUMERIK 802D 的硬件，同时应准备好SINUMERIK802D“用户文献”、 SINUMERIK80

22、2D“功能介绍”、用于调试和数据备份的PC 机、工具箱、PLC802 编程工具、必须完成设备的机械和电气安装、启动SIMODRIVE 611UE(PROFIBUS 选择模块已插入)。同时，应注意下列问题。1）系统的连接 正确的连接是系统调试顺利进行的基础。2）PLC 调试 首先使安全功能生效（如急停、硬限位等）以及操作功能生效。3）驱动器设定 设置电动机参数和PROFIBUS 总线地址。4）NC 参数设定 设置控制参数、机械传动参数、速度参数等。5）数据备份 是系统正常使用的保证。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,2 SINUMERIK 802D调试顺序 1）检查PCU 的引导

23、程序。2）设定语言。3）技术设定。4）设定通用车床数据。5）调试PLC。6）设定坐标轴/主轴具体车床数据。包括：设置坐标轴/主轴编码器，设置坐标轴/主轴设定值。7）坐标轴和主轴空运行。8）优化驱动器。9）完成调试，保存数据。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,3存取保护级 1）保护级13 保护级1 到3 需要输入密码。密码激活后可以修改。例如，如果密码不再知道，必须执行重新初始化(带缺省机床数据导入)，这将使所有密码恢复到该版软件的出厂设定值。 除非使用软键“删除口令”来重新设置,否则密码不会改变，重新上电不会重设密码。2）保护级47 如果没有设置密码或是接口信号,保护级7 会自

24、动设定。如果没有密码, 可以通过在用户程序的用户接口中设置位来设定保护级4 到7。3）输入和修改口令 按SHIFT+SYSTEM（或SHIFT+N）进入到系统参数设置界面，按设定口令软件，出现如下图所示画面，输入相应级别的口令，按接受软件，则进入到相应的保护级，可以读取和修改与保护级对应数据和参数。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,输入口令界面,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,修改口令界面,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,4机床数据(MD)和设定数据(SD)的结构 （1）数字和标识 MD 和SD 是由它们的数字或由它们的名字(标识)来定址的。数字

25、和名字，以及激活方式和单位都被显示。例如MD10240，MD表示机床数据，10240表示数据号。（2）激活方式 激活级别是通过它们的优先级来排列的，如果已经改变一个数据项，经过以下操作之后便会起作用： POWER ON(po)关闭/启动SINUMERIK 802D NEW_CONF(cf)新的确认后生效 可通过触发“复位信号”即V3000 0000.7 来激活设定 在程序M2/M30 的末尾使用RESET 键复位 IMMEDIATELY(im) 输入值后立即生效（3）保护级 启动和输入机床数据时通常需要保护级2。（4）单位/比例系统 通过MDSCALING_SYSTEM_IS_METRIC，区

26、分以下物理单位。如果MD 没有物理单位，该区域就为空白。应注意机床数据的缺省设定为 SCALING_SYSTEM IS METRIC=1(米制)，即MD10240=1时数控系统物理单位为米制，若MD10240=0时数控系统物理单位为英制。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,5.控制器的上电和引导 在启动模式下引导控制系统的过程如下： 1）接通电源后，当屏幕上出现适当的操作者提示时，按SELECT 键。2）DRAM 测试后，屏幕上出现启动菜单。使用光标来选择引导/启动模式并按INPUT来确认你的选择。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,启动菜单中列出的模式具有以下含义

27、（5种）：1）通常模式：控制系统导入时，机床数据已更新而且程序已载入。2）缺省数据(只在保护级设置为1 或2 时显示)：控制系统随同标准机床数据一起导入。3）软件升级：不导入控制系统。执行软件升级。4）重新载入已保存的用户数据：保存在闪烁卡中的用户数据(车床数据，程序等)按现有数据载入并用于系统的引导。5）PLC 停止：如果PLC 停止不能通过用户接口来执行的话，PLC 停止即被启动。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,6安装工具软件 在购置802D 系统附件中，会随系统提供一个工具盒，在中工具盒提供了调试802D 系统所需的全部软件工具和初始化文件。软件工具包括：1）通信软件W

28、INPCIN用于802D 与计算机之间的数据文 件的传输。2）文本管理器和工具盒用于编写及安装PLC 报警文本。3）PLC 编程软件 Programming Tool PLC 802用于编写 PLC 应用程序。4）PLC 子程序库用于简化PLC 应用程序的设计。5）驱动器调试软件SimoCom U用于设置及调试驱动器611U。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,（1）安装工具软件 将工具盒CD 插入光盘驱动器，计算机自动进入安装程序。当出现以下画面时，可选择所需的工作软件，如图所示。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,（2）通信软件（WINPCIN）的应用 通过开始

29、菜单启动“WINPCIN”软件出现如图2所示界面，点击“WINPCIN”，则通信软件（WINPCIN）开始运行。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,主菜单界面如图所示,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,RS-232 接口设定菜单界面 在使用WINPCIN软件进行数据传输时，需要使802D系统与WINPCIN软件中的RS-232接口设定一致。RS-232 接口设定菜单界面如图所示，可完成通信接口、波特率、数据格式等内容的设定。在设定结束后，存储并激活所设定的内容，返回主菜单后，就可以开始数据的上传和下载了。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,WINPCI

30、N选择二进制格式菜单界面 利用通信软件安装车床或铣床初始化文件，首先进入到如图所示界面， WINPCIN 选择二进制数据格式，802D 数控系统选择二进制数据格式，然后启动数据“读入”，由WINPCIN 向802D数控发送初始化文件。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,数控系统初始化菜单界面 初始化文件包括：C轴初始化文件、铣床初始化文件、车床初始化文件、C轴补充参数。如图所示。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,7对802D数控系统初始化,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,8语言设定 前景和背景语言的设置为英语。前景语言可以改变。可以从工具箱中来载入

31、。 语言设定顺序：1）用RS-232 电缆将PC 机与PCU(COM1)接口连接。2）启动控制系统并等待直至控制系统已经无错误地被导入。3）在操作区“系统”中，设置保护级2级的密码。4）在操作区“系统”数据入出中，将光标放在“试车数据PC”行。5）按下软键读入。6）在PC 中启动文件管理器。7）通过文件管理器选择所要求的语言文件，定义成前景语言或背景语言，并传送到系统中。8）重新启动系统。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,9技术设定 （1）有以下初始化文件可提供选择：1）setup_T.cnf 具有完整循环软件包的车床系统。2）setup_M.cnf 具有完整循环软件包的铣床系

32、统。3）setTra_T.cnf 具有完整循环软件包和功能传输，Tracyl，主轴1C 轴和第2 主轴的车床系统。4）trafo_T.ini 具有功能传输，Tracyl，主轴1 C 轴和第2 主轴的车床系统。5）trafo_M.ini 用于功能Tracyl 的机床数据铣床系统。6）adi4.ini 用于设定模拟点输出的机床数据。7）注意：这个初始化文件必须在总配置设置之前的第一次调试过程中传入。（2）技术设定顺序如下：1）用RS-232 电缆连接PC 机和PCU(COM1)接口。2）启动控制系统并等待直至控制系统已经无错误地被导入。3）在操作区“系统”中，设置保护级2级的密码。4）在操作区“系

33、统”数据入出菜单中，将光标放在“试车数据PC”行。5）按下软键读入。6）启动已安装有WINPCIN的PC 机。7）选择软键二进制格式，按RS-232 配置，设置PC/PG 相应的COM 接口。存储后再激活（软件保护&激活，软键返回）。8）按软键发送数据。9）选择车床和铣床(setup_t.ini 或setup_m.ini)初始化文件(在工具箱中)并使用WINPCIN 将它从PC 中传入控制系统里。10）在传输过程中多次自动执行启动。,一、SINUMERIK802D数控系统开机调试,二、机床数据的输入,1机床数据(MD)的输入1）输入数据之前，必须设置保护级2 的密码。2）通过软键选择以下机床数

34、据区，必要时修改它们。2PROFIBUS地址的设定 在进行PROFIBUS地址的设定时，应注意，PB 地址和驱动器号的分配是固定的，不能修改。,二、机床数据的输入,举例1： 车床带有一个PP 模块,一个双轴功率模块(X 和Z 轴)和一个单轴功率模块驱动主轴，其PB地址驱动器号的分配如表2-6表所示。,二、机床数据的输入,举例2： 铣床带有一个PP 模块，两个单轴功率模块(X轴和Z 轴)，一个双轴功率模块(Y轴和C 轴)和一个单轴功率模块驱动主轴，其PB地址驱动器号的分配如表2-7所示。,【任务实施】,知识拓展,一、数控机床维护保养的知识二、正确使用设备三、数控机床的常规检查,项目2 开机调试,

35、任务2 坐标轴/主轴调试,填写任务书,坐标轴/主轴调试是开机调试的一个重要内容，先后要完成设定值/实际值分配、进给轴机床数据的缺省设定、主轴机床数据的缺省设定内容的学习。同时，通过大量的实例，加深读者的理解。培养学生数控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。,【知识准备】,一、坐标轴/主轴调试,1设定值/实际值分配 可以使用坐标轴参数MD30130CTRLOUT_TYPE 来转换设置点的输出，而且参数MD30240_ENC_TYPE 可以用来在模拟和PROFIBUS 驱动器之间转换实际值的输入，坐标轴参数MD30130参数设置如表2-12所示，如果是模拟

36、轴，必须使MD31130 和MD30110 设置为零。,举例1： 若调试的机床是铣床。该铣床具有三个坐标轴和一个主轴，X1 和Y1 坐标轴是由一个双轴功率模块控制的，Z1 坐标轴和主轴每一个都是由一个单轴功率模块控制的。坐标轴调试过程：1）传入铣床的初始化文件。2）总线配置已选择了MD112403。3）使坐标轴机床数据MD30110CTRLOUT_MODULE_NR 和MD30240ENC_MODULE_NR 与以下表格内容相符，MD30110 和MD30240 只需在Z1 轴标准数据上修改，该机床标准数据如表2-15所示。,一、坐标轴/主轴调试,一、坐标轴/主轴调试,2进给轴机床数据的缺省设

37、定 机床数据表2-16列出了标准数据和连接有SIMODRIVE611UEPROFIBUS 驱动器时的建议设定的进给轴机床数据值。 待坐标轴设置好以后，坐标轴准备开始进给，同时需要作一些细微的设置，包括：参考点近似值、SW 限制开关、位置控制器最佳参数值、向前进给速度控制、LEC等。 对于进给轴，只要设置参数1MD0。对于功能“转换参数记录”，需设置MD 15。此处只需将值输入MD 0中。,一、坐标轴/主轴调试,一、坐标轴/主轴调试,举例2：,图2-10 例2机床传动简图,已知：带有增量编码器的电动机传动比： 1:2螺杆螺距： 5 mm最大轴速： 12 m/min最大轴加速度：1.5 m/s2则

38、机床数据设定：MD 30130 = 5MD 31050 = 1MD 31060 = 2MD 32000 =12000MD 32300 = 1,5MD 36200 = 13800（1.15MD3200=1.1512000=13800）现在可以移动坐标轴。使用MD32100AX_MOTION_DIR1 或-1 可以让轴按反方向移动(不影响位置控制方向)。,一、坐标轴/主轴调试,3主轴机床数据的缺省设定 在SINUMERIK802D 中，主轴是整个轴功能中的一个子功能。因此必须在轴机床数据（MD35xxx）中找出主轴的机床数据并输入数据。（1）电动机中装有主轴实际值编码器的数字主轴驱动器(PROFI

39、BUS) 机床数据设置,一、坐标轴/主轴调试,举例3：,一、坐标轴/主轴调试,已知：带增量编码器的电动机传动比： 1:2最大主轴速度： 9,000 rpm最大主轴加速度： 60 r /s2机床数据设定：MD 31050 = 1MD 31060 = 2MD 35100 = 9000MD 35130 = 9000MD 35200 = 60MD 36200 = 9900,图2-11 例3机床传动简图,（2）带有直接与其连接的主轴实际值编码器(TTL)的数字主轴驱动器(PROFIBUS) 机床数据设置,一、坐标轴/主轴调试,举例4：,图2-12 例4机床传动系统图,已知：主轴为卡盘上装有增量编码器的主

40、轴增量编码器：2500 脉冲/转的TTL 编码器分解器齿轮传输比：1:3机床数据设定：MD 130604 = 104MD 30230 = 2MD 31020 = 2500MD 31040 = 1MD 31070 = 3MD 31080 = 1MD 32110 = 0P890 = 4（P890 激活编码器接口4）P922 = 104（P922PROFIBUS 信息传输结构104）,（3）电动机中装有编码器的数字主轴驱动器(PROFIBUS)，并带有齿轮箱和外部零标记的机床数据设置 前提条件：感应接近开关的型号为Siemens3RG40500AG05。接近开关是用来转换一个正24V 脉冲的。,一、

41、坐标轴/主轴调试,图2-13 装有感应接近开关和正24V脉冲的结构,（4）带有直接连接主轴实际值编码器的模拟主轴机床数据设置 “模拟主轴”功能将SIMODRIVE611UE 闭路控制模块的模拟输出作为设定点输出而且将编码器接口(X472)作为TTL 编码器的实际值输入。此时，数字进给轴作为转换轴用于模拟主轴的设置值和实际值。 模拟主轴的伺服使能是通过数字输出来实现输出的，而且模拟电压是通过传输轴的终端75.A/15 来输出的。,一、坐标轴/主轴调试,举例5：已知：1）以下例子使用第一个机床轴(X1)作为传输轴。X1 是在具有PROFIBUS 地址为12的611UE 闭路控制板上的驱动A。2）在

42、802D 中，主轴是作为第三个机床轴(SP)来参数化的(标准机床数据为“车床”)。3）主轴是一个具有+/10V 接口的模拟主轴。此例中在10V 下的最大速度是9000rpm。 在使用模拟主轴启动所需的附加机床数据见表2-19。在表中列出了配置模拟主轴所需的基本的机床数据。,一、坐标轴/主轴调试,【任务实施】,CNC伺服系统结构框图,一、CNC伺服系统,知识拓展,采用直流电动机驱动和光电脉冲发生器检测的系统,采用液压马达驱动和旋转变压器检测的系统,项目3 设置数控系统的参数,【学习目标】知识目标1、掌握数控系统参数设置的步骤、方法和数据备份的步骤、方法。2、正确理解数控系统参数的含义及对机床的作

43、用。3、了解双频激光干涉仪的现代测量方法及相关知识。技能目标1通过项目实施，使学生掌握借助技术资料，按照技术要求和规范，完成数控系统的返回参考点等参数设置，完成批量调试，完成数据备份的技能。掌握正确使用计算机与数控系统通信的技能，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求。2通过实训，培养学生熟练操作数控系统的技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。3通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团队精神培养贯穿始终。,项目3 设置数控系统的参数,【工作任务】任务1 设置返回参考点等参数。任务内容包括：802D数控系统的返回参考点的参数设置

44、、软限位的参数设置、反向间隙补偿的参数设置、坐标速度和加速度参数设置，FANUC系统基本参数设定等内容。任务2 批量调试。任务内容包括：802D数控系统批量调试（串行调试）。任务3 数据备份。任务内容包括：802D数控系统数据备份和FANUC系统数据备份与恢复。,项目3 设置数控系统的参数,通过任务1的实施，引导学生完成回参考点方式及相关参数设定、各进给坐标轴的软限位设定、设定各坐标轴的最大速度和极限速度等相关参数的任务，培养学生设置返回参考点等参数的操作技能，丰富学生数控系统调试的工作经验，提高学生解决工程实际问题的能力。,填写任务书,任务1 设置返回参考点等参数,【知识准备】,一、设置80

45、2D数控系统参数,1返回参考点的参数设置（1）返回参考点的原理 数控机床返回参考点主要有零脉冲在参考点开关之外和零脉冲在参考点开关之上两种主要方式。 左：零脉冲在参考点开关外 右：零脉冲在参考点开关内,上图参考点注解Vc：寻找参考点开关的速度 Vm：寻找零脉冲的速度 Vp：定位速度 Rv：参考点偏移量Rk：参考点设定位置,一、设置802D数控系统参数,（2）返回参考点相关的机床数据（3）返回参考点的操作（4）触发方式返回参考点（5）绝对值编码器的调试过程,2软限位的参数设置3反向间隙补偿的参数设置4丝杠螺距误差补偿的参数设置,一、设置802D数控系统参数,丝杠螺距误差补偿补偿的方法 1：第一步

46、：利用准备好的RS -232电缆“802D调试电缆”将计算机和802D的COM1连接起来；第二步：从WINDOWS的“开始”中找到通信工具软件WINPCIN，并启动；第三步：WINPCIN中选择“文本”通信方式键，然后选择接收数据键；第四步：进入系统的通信画面，设定相应的通信参数，然后用键盘的光标键选择“数据”,并选择其中的“丝杠误差补偿”，按菜单键“读出”启动数据传输；第五步：按照预定的最小位置，最大位置和测量间隔移动要进行补偿的坐标；第六步：用激光干涉仪测试每一点的误差；将误差值编辑在刚刚传出的补偿文件中；第七步：将编辑好的补偿文件再传回802D系统中；第八步：设定轴参数 MD32700=

47、1，然后返回参考点。补偿值生效,一、设置802D数控系统参数,丝杠螺距误差补偿方法二：第一步：利用准备好的RS -232电缆“802D调试电缆”将计算机和802D的COM1连接起来；第二步：从WINDOWS的“开始”中找到通信工具软件WINPCIN，并启动；第三步：WINPCIN中选择“文本”通信方式键，然后选择接收数据键；第四步：进入系统的通信画面，设定相应的通信参数，然后用键盘的光标键选择“数据”,并选择其中的“丝杠误差补偿”，按菜单键“读出”启动数据传输；第五步：将补偿文件由802D传到计算机上；第六步：编辑补偿文件，修改文件头和文件尾，将补偿文件改为加工程序格式 第七步：将修改的文件再

48、传回802D中。这时在加工程序的目录中就可以看到名为“BUCHANG”的加工程序；第八步：用激光干涉仪测试每一点的误差；将误差值编辑在加工程序“BUCHANG”中；第九步：按软菜单键“执行”选择加工程序“BUCHANG”。802D进入“自动方式”，然后按机床面板上的“NC启动”键，执行加工程序“BUCHANG”后补偿值存入802D系统中；第十步：设定轴参数 MD32700 = 1，然后返回参考点。补偿值生效。在进行丝杠螺距误差注意时，只有在机床参数：MD32700 = 0 时，补偿文件才能写入802D系统；当 MD32700 = 1 时，802D内部的补偿数组进入写保护状态,一、设置802D数

49、控系统参数,5坐标速度和加速度参数设置 6位置环增益参数设置7设定用户的数据保护级,一、设置802D数控系统参数,二、FANUC系统参数设定,1基本参数设定的步骤和方法（1)上电全清 当系统第一次通电时，最好是先做个全清，上电全清的方法是，上电时，同时按MDI 面板上RESET+DEL。1）在上电全清后出现的报警和消除方法：出现100号报警：参数可输入，参数写保护打开（设定画面第一项PWE=1）。出现506/507号报警：硬超程报警梯形图中没有处理硬件限位信号 设定 3004#5OTH可消除。出现417号报警：伺服参数设定不正确,重新进行设定伺服参数进行伺服参数初始化。出现5136号报警：FS

50、SB 电动机号码太小 FSSB 设定没有完成或根本没有设定（如果需要系统不带电动机调试时，把1023 设定为-1，屏蔽伺服电动机，可消除5136 报警）。2）进行功能参数（9900-9999）手动输入：根据FANUC 提供的出厂参数表正确输入。然后关断系统电源，再开。检查参数8130, 1010 的设定是否正确（一般车床为2，铣床3/4）。,（2）进行伺服FSSB设定和伺服参数初始化过程如下：1）设置参数1023 的设定位1；2；3等。2）设置参数1902 的位0 = 0。3）在放大器设定画面，指定各放大器连接的被控轴的轴号（1，2，3等）。4）按SETING软键，如果有显示警告信息，则需要重