/創新與選作實驗二數控系統的連接與調試實驗方案設計2學時,實驗方案實施2學時。一、實驗設計參考目標１。熟悉數控系統綜合實驗臺各個組成部件的接口。２．能讀懂電氣原理圖，通過電氣原理圖能獨立的進行數控系統各部件之間的互連。3.掌握數控系統的調試及運行方法。二、實驗設計參考原理利用數控系統綜合實驗臺,設計一套數控系統，其中包括數控裝置，變頻器和三相異步電機構成的主軸驅動系統,交流伺服和交流伺服電機構成的進給伺服驅動系統，步進電機驅動器和步進電機構成的進給伺服驅動系統。該數控系統可實現主軸驅動系統的速度控制，進給伺服驅動系統的開環、半閉環控制。數控系統各組成部分電氣原理圖見圖2-1～圖2－11。電源部分圖２圖２—1數控系統電氣原理圖—電源部分２．繼電器與輸入輸出開關量圖圖2-2數控系統電氣原理圖—繼電器部分圖2-圖2-３數控系統電氣原理圖-繼電器板圖圖2－圖2－4數控系統電氣原理圖—輸入開關接口圖２-圖２-5數控系統電氣原理圖—輸出開關接口3．數控裝置與手搖和光柵尺的連接圖2圖2—６數控系統電氣原理圖—手搖單元圖2圖2—7數控裝置與光柵尺連接４．數控裝置與主軸連接圖2圖2—8數控系統電氣原理圖-主軸單元圖2—9數控系統電氣原理圖-步進驅動單元圖2—9數控系統電氣原理圖-步進驅動單元６.數控裝置與交流伺服連接圖2-圖2-１0數控系統電氣原理圖-交流伺服單元7。數控系統刀架電機的連接圖２圖２—1１數控系統電氣原理圖—刀架電機部分三、實驗設備、儀器、工具或材料1．數控系統綜合實驗臺一套2。專用連接線一套３.萬用表一個4.工具一套四、實驗主要內容設計(一）數控系統連接內容1．電源回路連接1)根據圖2—１連接數控系統電源回路，接完線后仔細復查,確保接線正確.2）斷開所有空開,接入三相ＡＣ3８0V電源,用萬用表測量QF1進線端是否有380V電壓。３)合上QF1,測量TC1的初級線圈、次級線圈和QF2的進線端電壓,測量整流電路輸出端的電壓應為+３5Ｖ左右。４)合上QF2，測量QＦ2輸出端和ＴC２初級線圈、次級線圈電壓。5）合上QF4,這時開關電源ＶC1的指示燈亮，測量開關電源ＶC1的輸出電壓應為+24V。6）斷開所有的空開，斷開380Ｖ電源.２。數控系統繼電器和輸入輸出開關量連接內容1）根據圖2-２、2-3連接數控系統的繼電器和接觸器。2）根據圖2-4連接數控系統的輸入開關接口。3）根據圖2-5連接數控系統的輸出開關接口。3。數控裝置和手搖連接內容1）根據圖２-6連接數控裝置和手搖。2）根據圖2-７連接數控裝置和光柵尺。4。數控裝置和變頻主軸連接內容1）根據圖２-8連接主軸變頻器和主軸電機強電電纜。2）連接數控裝置和主軸變頻器信號線。3）地線可靠且正確地連接。５．數控裝置和步進電機驅動器連接內容1）根據圖2－9連接步進電機驅動器和步進電機。2）連接步進電機驅動器的電源。3）連接數控裝置和步進電機驅動器。4）地線可靠且正確地連接.6．數控裝置和交流伺服連接1)參照圖2－10連接交流伺服和交流伺服電機的強電電纜和碼盤信號線。2）連接交流伺服的電源。3）連接數控裝置和交流伺服信號線4）地線可靠且正確地連接.7.數控系統刀架電機連接根據圖２—11連接刀架電機。（二)數控系統調試內容1．線路檢查內容由強到弱,按線路走向順序檢查1）變壓器規格和進出線的方向和順序正確。2）主軸電機、伺服電機強電電纜的相序。3)DC24Ｖ電源極性連接是否正確。４)步進驅動器直流電源極性連接是否正確.５)所有地線都可靠且正確地連接。2．系統調試內容1）通電a）按下急停按鈕，斷開系統中所有空氣開關。b）合上空氣開關ＱＦ1。c）檢查變壓器ＴC1電壓是否正常。d)合上控制DC24V的空開ＱF4,檢查DC24V電源是否正常.HＮC－21數控裝置通電，檢查面板上的指示燈是否點亮.HＣ5301－８開關量接線端子和ＨＣ5３0１－R繼電器板的電源指示燈是否點亮。e）用萬用表測量步進驅動器直流電源＋V和ＧND兩腳之間電壓應為DC+35左右，合上控制步進驅動器直流電源空開QF3。f)合上空氣開關QＦ2。ｇ）檢查變壓器TC１電壓是否正常h）檢查設備用到的其他部分電源是否正常.i）通過查看ＰLC狀態，檢查輸入開關量是否和原理圖一致。2）系統功能檢查a)左旋并拔起操作臺右上角的“急停"按鈕使系統復位，系統默認進入“手動"方式,軟件操作界面的工作方式變為“手動”.b)按壓“+X”或“-X”按鍵(指示燈亮），X軸應產生正向或負向連續移動.松開“+X"或“—X”按鍵（指示燈滅）,X軸即減速停止。用同樣的操作方法，使用“+Ｚ”、“—Z”按鍵可使Z軸產生正向或負向連續移動。c）在手動工作方式下，以低速分別點動X、Y軸,使之壓限位開關,仔細觀察是否壓得到限位開關，若到位后壓不到限位開關,應立即停止點動；若壓到限位開關，仔細觀察軸是否立即停止運動，軟件操作界面是否出現急停報警，這時一直按壓“超程解除”按鍵，使該軸向相反方向退出超程狀態后松開“超程解除”按鍵，若顯示屏上運行狀態欄“運行正常”取代了“出錯",表示恢復正常，可以繼續操作.檢查完X、Z軸正、負限位開關后，手動將工作臺移回中間。d）按一下“回零”按鍵，軟件操作界面的工作方式變為“回零”。按一下“＋X”和“+Ｚ"按鍵，檢查X、Z軸是否回參考點.回參考點后，“＋X”和“＋Z”指示燈應點亮.e）在手動工作方式下,按一下“主軸正轉”按鍵（指示燈亮），主軸電機以參數設定的轉速正轉，檢查主軸電機是否運轉正常，按壓“主軸停止”,使主軸停止正轉。按一下“主軸反轉"按鍵(指示燈亮）,主軸電機以參數設定的轉速反轉,檢查主軸電機是否運轉正常，按壓“主軸停止”，使主軸停止反轉f）在手動工作方式下，按一下刀號選擇按鍵,選擇所需的刀號，再按一下“刀位轉換”按鍵，轉塔刀架應轉動到所選的刀位。g)調入一個演示程序自動運行，觀察十字工作臺運動情況。３）關機a)按下控制面板上的“急?！卑粹o。b）斷開空開QＦ2、ＱF3。c）斷開空開QF4.d)斷開空開ＱF1，斷開380Ｖ電源。五、實驗設計注意事項請注意實驗過程中常遇故障現象,了解相應故障診斷及排故方法。（一）系統不能正常啟動1。屏幕沒有顯示圖2圖2—1２電源插座示意圖分類原因措施接線電源不正確檢查電源插座;檢查輸入電源是否正常。（應該為DC2４Ｖ.接線極性是否正確）。調整亮度太低或太高調整面板上的亮度調節按鍵。硬件HNC—２1的CPU板損壞更換ＤOS系統不能啟動分類原因措施軟件文件已破壞用軟盤運行系統;用殺毒軟件檢查軟件系統；重新安裝系統軟件。硬件電子盤或硬盤物理損壞更換電子盤或硬盤;用軟盤運行系統不能進入數控主菜單分類原因措施系統軟件系統文件被破壞用殺毒軟件檢查系統;重新安裝系統軟件。進入數控主菜單后黑屏分類原因措施接線電源不正確檢查電源插座；檢查電源電壓；確認電源負載能力是否達到100Ｗ的標準.系統軟件系統文件已破壞用殺毒軟件檢查系統;重新安裝系統軟件.運行或操作中出現死機或重新啟動分類原因措施參數參數設置不當重新起動后,在急停狀態下檢查參數;檢查坐標軸參數、PＭC用戶參數;作為分母的參數不能為0。操作同時運行了系統以外的其它內存駐留程序;正從軟盤或網絡調用較大的程序；從已損壞的軟盤上調用程序。等待；中斷零件程序的調用。系統軟件系統受破壞殺毒或重新安裝系統。ＤＯＳ系統配置文件CＯNＦＩG．SYS中同時打開的文件數量過少設置為5０或更多，接線電源功率不夠檢查電源插座；檢查電源電壓；確認電源負載能力是否達到100W的標準。6.不能急停和復位1)不能產生復位信號圖2-13手持接口示意圖圖2-13手持接口示意圖分類原因措施硬件急?；芈窙]有閉合檢查超程限位開關的常閉觸點;檢查急停按鈕的常閉觸頭；若未裝手持單元或手持單元上無急停按鈕，XS８接口中的4、17引腳應短接。PLC軟件未向系統發送復位信號檢查ＫA中間繼電器;檢查PLC程序。２)復位不能完成分類原因措施硬件松開急停按鈕，ＰＬC中規定的系統復位所需要完成的信息未滿足要求，如伺服動力電源準備好、主軸驅動準備好等