《數(shù)控機床故障診斷與維修》項目2　數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)定

1、? ?數(shù)控機床故障診斷與維數(shù)控機床故障診斷與維修修? ?工程工程2 2數(shù)控系統(tǒng)體數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)定系結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)定工程工程2數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)定【工程目標】重點掌握FANUC,SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和接口技術(shù)?！竟こ虒?dǎo)讀】本章介紹數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成、硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)；介紹典型數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的類型、顯示和修改方法。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成 數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1機床數(shù)控系統(tǒng)的組成機床數(shù)控系統(tǒng)的組成 機床數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入機床數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控系統(tǒng)裝置輸出裝置、數(shù)控系統(tǒng)裝置CNC系統(tǒng)、系統(tǒng)、可編程控制器可編程控

2、制器PLC)、主軸驅(qū)動裝置、進給驅(qū)動裝置、機床電器邏輯、主軸驅(qū)動裝置、進給驅(qū)動裝置、機床電器邏輯控制裝置等局部組成控制裝置等局部組成.可編程控制器PLCCNC控制器計算機硬件與數(shù)控系統(tǒng)軟件輸出設(shè)備打 印 機穿 孔 機電 傳 機顯示設(shè)備輸入設(shè)備編程計算機操作面板電子手輪紙帶閱讀機程序電氣控制單 元機床電器速度控制單 元位置檢測進給電機主軸控制 單 元主軸電機任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成 數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)2CNC系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能控制功能，控制功能，CNC系統(tǒng)能控制的軸數(shù)和能同時控制聯(lián)動的軸數(shù)是其主系統(tǒng)能控制的軸數(shù)和能同時控制聯(lián)動的軸數(shù)是其主要性能之一?？刂戚S有移動軸和回轉(zhuǎn)軸

3、，有根本軸和附加軸。要性能之一?？刂戚S有移動軸和回轉(zhuǎn)軸，有根本軸和附加軸。準備功能，準備功能也稱準備功能，準備功能也稱G指令代碼，它用來指定機床運動方式的功能，指令代碼，它用來指定機床運動方式的功能，包括根本移動、平面選擇、坐標設(shè)定、刀具補償、固定循環(huán)等指令。包括根本移動、平面選擇、坐標設(shè)定、刀具補償、固定循環(huán)等指令。插補功能，插補功能，CNC系統(tǒng)是通過軟件插補來實現(xiàn)刀具運動軌跡控制的，實際系統(tǒng)是通過軟件插補來實現(xiàn)刀具運動軌跡控制的，實際上其插補功能被分為粗插補和精插補。上其插補功能被分為粗插補和精插補。進給功能，根據(jù)加工工藝要求，進給功能，根據(jù)加工工藝要求，CNC系統(tǒng)的進給功能用系統(tǒng)的進給功

4、能用F指令代碼直接指指令代碼直接指定數(shù)控機床加工的進給速度。具體可為切削進給速度、同步進給速度、定數(shù)控機床加工的進給速度。具體可為切削進給速度、同步進給速度、進給倍率。進給倍率。主軸功能，就是指定主軸轉(zhuǎn)速的功能?？煞譃檗D(zhuǎn)速的編碼方式、指定恒定主軸功能，就是指定主軸轉(zhuǎn)速的功能?？煞譃檗D(zhuǎn)速的編碼方式、指定恒定線速度、主軸定向準停。線速度、主軸定向準停。 任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成 數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)2CNC系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能輔助功能，指定主軸的啟、停和轉(zhuǎn)向；切削液的開和關(guān)；刀庫的啟和停等，輔助功能，指定主軸的啟、停和轉(zhuǎn)向；切削液的開和關(guān)；刀庫的啟和停等，一般是開關(guān)量的控制，它

5、用一般是開關(guān)量的控制，它用M指令代碼表示。指令代碼表示。刀具功能，用來選擇所需的刀具，刀具功能字以地址符刀具功能，用來選擇所需的刀具，刀具功能字以地址符T為首，后面跟二為首，后面跟二位或四位數(shù)字，代表刀具的編號。位或四位數(shù)字，代表刀具的編號。補償功能補償功能 ，是通過輸入到，是通過輸入到CNC系統(tǒng)存儲器的補償量，根據(jù)編程軌跡重新系統(tǒng)存儲器的補償量，根據(jù)編程軌跡重新計算刀具的運動軌跡和坐標尺寸，從而加工出符合要求的工件。主要計算刀具的運動軌跡和坐標尺寸，從而加工出符合要求的工件。主要分為刀具的尺寸補償、絲杠的螺距誤差補償和反向間隙補償或者熱變分為刀具的尺寸補償、絲杠的螺距誤差補償和反向間隙補償或

6、者熱變形補償。形補償。字符、圖形顯示功能，字符、圖形顯示功能，CNC控制器可以配置單色或彩色控制器可以配置單色或彩色CRT或或LCD，通，通過軟件和硬件接口實現(xiàn)字符和圖形的顯示。過軟件和硬件接口實現(xiàn)字符和圖形的顯示。自診斷功能，為了防止故障的發(fā)生或在發(fā)生故障后可以迅速查明故障的類自診斷功能，為了防止故障的發(fā)生或在發(fā)生故障后可以迅速查明故障的類型和部位。型和部位。通信功能，為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)通信功能，為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)FMS和計算機集成制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)CIMS的需求。的需求。人機交互圖形編程功能。人機交互圖形編程功能。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成 數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件

7、結(jié)構(gòu)1CNC裝置的硬件構(gòu)成裝置的硬件構(gòu)成 1中央處理單元中央處理單元(CPU)，它的作用是實施對整個系統(tǒng)的運算、控制和，它的作用是實施對整個系統(tǒng)的運算、控制和管理。管理。 2存儲器，存儲器是用來儲存系統(tǒng)軟件、零件加工程序以及運算的中存儲器，存儲器是用來儲存系統(tǒng)軟件、零件加工程序以及運算的中間結(jié)果等。間結(jié)果等。 3位置控制，主要完成對主軸驅(qū)動的控制，以便完成速度控制；通過位置控制，主要完成對主軸驅(qū)動的控制，以便完成速度控制；通過對伺服系統(tǒng)對坐標軸的運動實施控制。對伺服系統(tǒng)對坐標軸的運動實施控制。 4輸入輸出接口，主要用來交換數(shù)控裝置與外部之間的往來信息。輸入輸出接口，主要用來交換數(shù)控裝置與外部之

8、間的往來信息。 5MDI/CRT接口，完成手動數(shù)據(jù)輸入和將信息顯示在接口，完成手動數(shù)據(jù)輸入和將信息顯示在CRT上。上。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成 數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)1CNC裝置的硬件構(gòu)成CNC裝置硬件結(jié)構(gòu)一般分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)。CPUEPROMRAM輸入接口輸出接口總線其它接口位置控制MDICRT接口磁帶或磁盤機接 口任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)2單微處理器CNC裝置組成硬件的作用 v 微處理器，是CNC裝置的核心，由于所有數(shù)控功能都由一個CPU來完成。v 總線，是由物理導(dǎo)線構(gòu)成，從功能上說一般可以分為數(shù)據(jù)線、地

9、址線和控制線。v 存儲器，是用來存放數(shù)據(jù)、參數(shù)和程序的。v PLC，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機床強電繼電器邏輯控制。通過程序進行邏輯運算來實現(xiàn)M、S、T功能的譯碼與控制。v I/O接口，對CNC裝置來說,由機床向CNC傳送的信號稱為輸入信號，由CNC向機床傳送的信號稱為輸出信號。輸入輸出信號的主要類型有：直流數(shù)字輸入信號，直流數(shù)字輸出信號，直流模擬輸出信號，直流模擬輸入信號，交流輸入信號，交流輸出信號。 任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)單微處理器單微處理器CNC裝置的結(jié)構(gòu)特點裝置的結(jié)構(gòu)特點 1CNC裝置內(nèi)只有一個微處理器，對存儲、插補運算、輸入輸出控制、裝置內(nèi)只

10、有一個微處理器，對存儲、插補運算、輸入輸出控制、CRT顯示等功能都由它集中控制，分時處理。顯示等功能都由它集中控制，分時處理。 2微處理器通過總線與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連，構(gòu)成微處理器通過總線與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連，構(gòu)成CNC裝置；裝置； 3結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)；結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)； 4單微處理器因為只有一個微處理器進行集中控制，其功能將受微處單微處理器因為只有一個微處理器進行集中控制，其功能將受微處理器字長、數(shù)據(jù)寬度，尋址能力和運算速度等因素限制。理器字長、數(shù)據(jù)寬度，尋址能力和運算速度等因素限制。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)

11、構(gòu) cpuEPROMRAMMDI/CRT接口PLC紙帶閱讀機接口I/O接口位置控制穿孔機、電傳機接口通信接口數(shù)控面板CRT紙帶閱讀機紙帶穿孔機電傳機機床速度控制單元M總線單微處理器CNC裝置組成框圖任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)3多微處理器結(jié)構(gòu) 多微處理器CNC裝置一般采用兩種結(jié)構(gòu)形式，即緊耦合結(jié)構(gòu)和松耦合結(jié)構(gòu)。位置控制模塊CNC管理模塊 CNC插補模塊存儲器模塊指令、數(shù)據(jù)的輸入輸出及顯示模塊PLC模塊多微處理器CNC裝置的根本功能模塊任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)多微處理器多微處理器 CNC裝置的典型結(jié)構(gòu)

12、裝置的典型結(jié)構(gòu)1共享總線結(jié)構(gòu)共享總線結(jié)構(gòu)CNC管理模塊（CPU）主存儲器模 塊操作面板顯示模塊CNC插補模塊（CPU）PLC功能模塊（CPU）位置控制模塊（CPU）主軸控制模塊總線任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)多微處理器多微處理器 CNC裝置的典型結(jié)構(gòu)裝置的典型結(jié)構(gòu)2共享存儲器結(jié)構(gòu)共享存儲器結(jié)構(gòu)插補（CPU2）軸控制（CPU3）I/OCPU1CRT（CPU4）共 享存儲器來自機床的控 制 信 號輸?shù)綑C床的控 制 信 號任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.2數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)多微處理器結(jié)構(gòu)的特點多微處理器結(jié)構(gòu)的特點 為了滿足高速化、復(fù)

13、合化、智能化、系統(tǒng)化的要求，現(xiàn)代為了滿足高速化、復(fù)合化、智能化、系統(tǒng)化的要求，現(xiàn)代CNC裝裝置多采用多微處理器結(jié)構(gòu)，其主要特點是：置多采用多微處理器結(jié)構(gòu)，其主要特點是：多微處理器結(jié)構(gòu)多采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有比較好的擴展性。多微處理器結(jié)構(gòu)多采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有比較好的擴展性。多微處理器結(jié)構(gòu)的多微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置可提供多種選擇功能裝置可提供多種選擇功能,可以配置多種控制軟件可以配置多種控制軟件,因此可適用于多種機床的控制。因此可適用于多種機床的控制。系統(tǒng)的集成度和可靠性高。系統(tǒng)的集成度和可靠性高。具有很強的通信能力具有很強的通信能力,能很方便地進入能很方便地進入FMS、CIMS。 能夠進行多種

14、語言顯示。能夠進行多種語言顯示。 任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)1數(shù)控系統(tǒng)的軟件構(gòu)成軟件包括管理軟件和控制軟件兩大類。管理軟件由零件加工程序的輸入輸出程序、顯示程序和診斷程序等組成?？刂栖浖勺g碼程序、刀具補償計算程序、速度控制程序、插補運算程序和位置控制程序等組成。 任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)2數(shù)控系統(tǒng)軟件的特點數(shù)控系統(tǒng)軟件的特點1CNC裝置的多任務(wù)性，數(shù)控加工時，裝置的多任務(wù)性，數(shù)控加工時，CNC裝置要完成許多任務(wù)，裝置要完成許多任務(wù)，在多數(shù)情況下，管理和控制的某些工作必須同時進行。在多數(shù)情況下，管

15、理和控制的某些工作必須同時進行。 2并行處理，是指計算機在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩種或并行處理，是指計算機在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩種或兩種以上性質(zhì)相同或不同的工作。單兩種以上性質(zhì)相同或不同的工作。單CPU的的CNC裝置中，主要采用裝置中，主要采用CPU分時共享的原那么來解決多任務(wù)的同時運行。分時共享的原那么來解決多任務(wù)的同時運行。 3實時中斷處理，實時中斷處理，CNC系統(tǒng)的中斷管理主要靠硬件完成，系統(tǒng)的中斷管理主要靠硬件完成， 而系統(tǒng)的而系統(tǒng)的終端結(jié)構(gòu)決定了軟件結(jié)構(gòu)。而終端結(jié)構(gòu)決定了軟件結(jié)構(gòu)。而CNC系統(tǒng)有外部中斷、系統(tǒng)有外部中斷、 內(nèi)部定時中斷、內(nèi)部定時中斷、 硬件故障中斷和程

16、序性中斷等幾種類型。硬件故障中斷和程序性中斷等幾種類型。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)3CNC系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式1 前后臺型結(jié)構(gòu)前后臺型結(jié)構(gòu) 在前后臺型結(jié)構(gòu)的在前后臺型結(jié)構(gòu)的CNC裝置中，整個系統(tǒng)分為兩大局部，裝置中，整個系統(tǒng)分為兩大局部， 即前臺即前臺程序和后臺程序。程序和后臺程序。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)3CNC系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式2中斷型結(jié)構(gòu)中斷型結(jié)構(gòu) 中斷型中斷型結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)軟件除初始化程序之外，將中斷型中斷型結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)軟件除初始化程序之外，將CNC的各種功的各

17、種功能模塊分別安排在不同級別的中斷效勞程序中，然后由中斷管理系統(tǒng)能模塊分別安排在不同級別的中斷效勞程序中，然后由中斷管理系統(tǒng)由軟件和硬件組成對各級中斷效勞程序?qū)嵤┱{(diào)度管理。由軟件和硬件組成對各級中斷效勞程序?qū)嵤┱{(diào)度管理。 各中斷效勞程序的優(yōu)先級別與其作用和執(zhí)行時間密切相關(guān)。各中斷效勞程序的優(yōu)先級別與其作用和執(zhí)行時間密切相關(guān)。 級別高級別高的中斷程序可以打斷級別低的中斷程序。的中斷程序可以打斷級別低的中斷程序。任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)3CNC系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式2中斷型結(jié)構(gòu)，中斷效勞程序的優(yōu)先級及其功能如表所示中斷型結(jié)構(gòu)，中斷效勞

18、程序的優(yōu)先級及其功能如表所示 任務(wù)2.1數(shù)控系統(tǒng)的根本構(gòu)成2.1.3數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)3CNC系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)模式3功能模塊軟件結(jié)構(gòu)功能模塊軟件結(jié)構(gòu) 多微處理器多微處理器CNC裝置多采用模塊化結(jié)構(gòu)，每個微處理器分管各自的任裝置多采用模塊化結(jié)構(gòu)，每個微處理器分管各自的任務(wù)，形成特定的功能模塊務(wù)，形成特定的功能模塊,三者可以互相通信。所示的功能模塊軟件結(jié)三者可以互相通信。所示的功能模塊軟件結(jié)構(gòu)主要由三大模塊組成。構(gòu)主要由三大模塊組成。任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.1SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 1. SIEMENS 802數(shù)控系統(tǒng) SIE

19、MENS 802系統(tǒng)包括 802S/Se/Sbase line、802C/Ce/Cbase line、802D 等型號, 它是西門子公司 20 世紀 90 年代才開發(fā)的集CNC、PLC 于一體的經(jīng)濟型控制系統(tǒng)。SIEMENS 802數(shù)控系統(tǒng)的顯示屏幕任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.1SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 1. SIEMENS 802數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 1功能特點功能特點控制器，具有免維護性能的控制器，具有免維護性能的SIEMENS 802D，其核心部件，其核心部件 - PCU 面板控面板控制單元將制單元將CNC、PLC、人機界面和通訊等功能集成于一體?？煽啃愿?、人

20、機界面和通訊等功能集成于一體。可靠性高、易于安裝。易于安裝。CNC 功能，功能，SIEMENS控制車床、鉆銑床控制車床、鉆銑床, 可控制可控制4個進給軸和一個數(shù)字或模個進給軸和一個數(shù)字或模擬主軸擬主軸 ,三軸聯(lián)動，具有直線插補、平面圓弧插補、螺旋線插補、空間圓三軸聯(lián)動，具有直線插補、平面圓弧插補、螺旋線插補、空間圓弧弧CIP插補等控制方式。插補等控制方式。操作單元操作單元 顯示器為單色顯示器為單色10.4 TFT顯示器，彩色為選件顯示器，彩色為選件 全功能數(shù)控鍵盤具有水平安裝方式，和垂直安裝方式全功能數(shù)控鍵盤具有水平安裝方式，和垂直安裝方式標準機床控制面板選件標準機床控制面板選件三個手輪接口三

21、個手輪接口RS232串行接口串行接口 生產(chǎn)現(xiàn)場總線接口生產(chǎn)現(xiàn)場總線接口 標準鍵盤接口標準鍵盤接口PC卡插槽用于數(shù)據(jù)備份和批量生產(chǎn)卡插槽用于數(shù)據(jù)備份和批量生產(chǎn) 任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.1SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 1. SIEMENS 802數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 1功能特點功能特點操作與顯示，操作面板帶有操作與顯示，操作面板帶有8個水平軟鍵和個水平軟鍵和8個垂直軟鍵的直觀操作，個垂直軟鍵的直觀操作， 可以可以直接顯示對刀及刀具測量、工件坐標系測量、根本坐標偏移、直接顯示對刀及刀具測量、工件坐標系測量、根本坐標偏移、MDA方式方式端面加工、程序段搜索運行、坐標軸鎖定、

22、快速空運行、后臺編程。端面加工、程序段搜索運行、坐標軸鎖定、快速空運行、后臺編程。零件編程，零件程序編制使用標準零件編程，零件程序編制使用標準G代碼編程代碼編程DIN66025、西門子高級語、西門子高級語言編程、言編程、ISO標準編程、標準編程、 車削、銑削工藝循環(huán)編程、藍圖編程車削、銑削工藝循環(huán)編程、藍圖編程 、極坐標、極坐標編程等，程序存儲器容量達編程等，程序存儲器容量達340K字節(jié)字節(jié) 。PLC，SIEMENS 802數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)PLC采用標準的采用標準的S7-200編程語言編程語言 Micro/WIN ，具有梯圖編程、具有梯圖編程、 梯圖在線顯示、梯圖在線顯示、PLC遠程診斷、完全

23、漢化的遠程診斷、完全漢化的PLC編程工編程工具隨機提供、具隨機提供、 隨機提供隨機提供PLC子程序和用于車床銑床的子程序和用于車床銑床的PLC應(yīng)用程序?qū)嵗龖?yīng)用程序?qū)嵗裙δ?。等功能?任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.1SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 1. SIEMENS 802數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 2硬件構(gòu)成硬件構(gòu)成 SINUMERIK 802D是個集是個集成的單元，它是由成的單元，它是由NC以及以及PLC和人機界面和人機界面HMI組成，通過組成，通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動裝置以總線連接驅(qū)動裝置以及輸入輸出模。主要由數(shù)控系統(tǒng)、及輸入輸出模。主要由數(shù)控系統(tǒng)、機床控制面板、

24、個人計算機、調(diào)機床控制面板、個人計算機、調(diào)試電纜、輸入試電纜、輸入/輸出模塊、驅(qū)動輸出模塊、驅(qū)動器、總線組成。器、總線組成。SINUMERIK 802D控制面板連接圖任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.1SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 2SIEMENS 810 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 1功能特點功能特點 SIEMENS 810D的突出之處在于其不斷擴展的特性。其自學(xué)習(xí)、自的突出之處在于其不斷擴展的特性。其自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化系統(tǒng)使系統(tǒng)的調(diào)整時間大為縮短。精調(diào)也可按機床用戶的要求簡單優(yōu)化系統(tǒng)使系統(tǒng)的調(diào)整時間大為縮短。精調(diào)也可按機床用戶的要求簡單自動地進行。遠程診斷使其故障的分析解決更加方便

25、快捷。自動地進行。遠程診斷使其故障的分析解決更加方便快捷。SIEMENS 810D系統(tǒng)沒有驅(qū)動接口，系統(tǒng)沒有驅(qū)動接口，SIEMENS 810D NC軟件選件的根本包含了軟件選件的根本包含了840D的全部功能。的全部功能。 2) 硬件構(gòu)成硬件構(gòu)成 SIEMENS 810D是由數(shù)控及驅(qū)動單元是由數(shù)控及驅(qū)動單元CCU或或NCU，MMC,PLC模塊三局部組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將模塊三局部組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將SIMODRIVE 611D驅(qū)動和驅(qū)動和數(shù)數(shù) 控單元控單元CCU或或NCU并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時將兩者劃歸一處。在說

26、明時將兩者劃歸一處。 任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.1SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 2SIEMENS 810 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 3數(shù)字驅(qū)動數(shù)字驅(qū)動 數(shù)字伺服：運動控制的執(zhí)行局部，數(shù)字伺服：運動控制的執(zhí)行局部，由由611D伺服驅(qū)動和伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機電機組成。組成。810D配置的驅(qū)動一般采用配置的驅(qū)動一般采用SIMODRIVE 611D.它包括兩局部：它包括兩局部：電源模塊電源模塊+驅(qū)動模塊功率模塊。驅(qū)動模塊功率模塊。 4PLC模塊模塊 SIEMENS 810D系統(tǒng)的系統(tǒng)的PLC局部局部使用的是西門子使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟的軟件及

27、模塊，在同一條導(dǎo)軌上從左到右件及模塊，在同一條導(dǎo)軌上從左到右依次為電源模塊，接口模塊和信號模依次為電源模塊，接口模塊和信號模塊。塊。SIEMENS 810D硬件結(jié)構(gòu)圖任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.2FANUC數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 1FANUC數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述 日本日本FANUC公司自公司自50年代末期生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)以來，已開發(fā)出年代末期生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)以來，已開發(fā)出40多種多種系列的數(shù)控系統(tǒng)，特別是系列的數(shù)控系統(tǒng)，特別是70年代中期開發(fā)出年代中期開發(fā)出FS5、FS7系統(tǒng)以后，所生產(chǎn)系統(tǒng)以后，所生產(chǎn)的系統(tǒng)都是的系統(tǒng)都是CNC系統(tǒng)。從此，系統(tǒng)。從此，F(xiàn)ANUC公司的公司的CN

28、C系統(tǒng)大量進入中國市場，系統(tǒng)大量進入中國市場，在中國在中國CNC市場上處于舉足輕重的地位。市場上處于舉足輕重的地位。 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點：數(shù)控系統(tǒng)的特點：1系統(tǒng)在設(shè)計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)在設(shè)計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。 2具有很強的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。具有很強的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。3有較完善的保護措施。有較完善的保護措施。4FANUC系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的根本功能和選項功能。系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的根本功能和選項功能。 5提供大量豐富的提供大量豐富的PMC信號和信號和PMC功能指令。功能指令。6具有很強的具有很強的DNC功能。功能。7提供豐富的維修報警和診

29、斷功能。提供豐富的維修報警和診斷功能。任務(wù)2.2典型數(shù)控系統(tǒng)及其接口2.2.2FANUC數(shù)控系統(tǒng)及其接口數(shù)控系統(tǒng)及其接口 2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的部件連接 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的部件連接包括控制單元的連接(FANUC 0i-MB)，主軸控制單元的連接具體連接包括高速串行總線接口板連接、串行主軸連接、模擬主軸連接、串行主軸連接信號、串行主軸連接插座信號、模擬主軸連接位置編碼器插座信號，伺服放大器模塊的連接，各模塊的LED狀態(tài)顯示其中包括電源模塊、伺服模塊和主軸模塊的LED顯示，急停與超程解除控制線路，機床I/O接口的連接。任務(wù)2.3數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定2.3.1數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù) 數(shù)控系統(tǒng)

30、制造廠家的用戶是機床制造廠家。數(shù)控系統(tǒng)制造廠家為了適用面廣，為數(shù)控裝置預(yù)留了很大的適應(yīng)范圍余地，以便適應(yīng)自己設(shè)計、制造的機床，具體包括如下一些參數(shù)。v 根據(jù)機床性能和加工要求決定的參數(shù)：如一個軸的加減速時間、跟隨誤差大小等。v 機床制造廠在調(diào)試過程中決定的參數(shù)：如正反向間隙、螺距的補償?shù)取 數(shù)控裝置制造廠家自己來規(guī)定的參數(shù)：例如所買的系統(tǒng)應(yīng)是幾軸聯(lián)動，以及其他的一些規(guī)定的參數(shù)。v 最終用戶根據(jù)必要情況進行適當(dāng)修改的參數(shù)：數(shù)控系統(tǒng)有一些是全是數(shù)字化的，在進行調(diào)節(jié)器運算時，必須有一些參數(shù)，這些參數(shù)是可以在一定范圍內(nèi)變化的。 任務(wù)2.3數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定2.3.2數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)類型數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)類型

31、按參數(shù)的表示形式來劃分，數(shù)控機床的參數(shù)可分為三類。1狀態(tài)型參數(shù)，是指每項參數(shù)的八位二進制數(shù)位中，每一位都表示了一種獨立的狀態(tài)或者是某種功能的有無。2比率型參數(shù)，是指某項參數(shù)設(shè)置的某幾位所表示的數(shù)值都是某種參量的比例系數(shù)。3真實值參數(shù)是，表示某項參數(shù)是直接表示系統(tǒng)某個參數(shù)的真實值。這類參數(shù)的設(shè)定范圍一般是規(guī)定好的，設(shè)定參數(shù)的參數(shù)不能超出范圍值。任務(wù)2.3數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定秘密級參數(shù)，是指數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠在各類公開發(fā)行的資料所提供的參數(shù)說明中，均有一些參數(shù)不做介紹，如果這類參數(shù)發(fā)生改變，用戶將不知所措，必須請廠家專業(yè)人員進行維護和維修。普通型參數(shù)，但凡在CNC制造廠家提供的資料上有詳細介紹參數(shù)均可

32、視為普通型參數(shù)。這類參數(shù)只要按著資料上的說明弄清含義，能正確、靈活應(yīng)用即可。按參數(shù)本身的性質(zhì)按參數(shù)本身的性質(zhì)可分為兩類可分為兩類2.3.2數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)類型數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)類型任務(wù)2.3數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定2.3.3參數(shù)的顯示與設(shè)定參數(shù)的顯示與設(shè)定 1FANUC數(shù)控裝置的參數(shù)的顯示與修改數(shù)控裝置的參數(shù)的顯示與修改1參數(shù)顯示步驟參數(shù)顯示步驟 按按MDICRT單元的單元的PARAM鍵，參數(shù)顯示在熒光屏畫面上。有如下鍵，參數(shù)顯示在熒光屏畫面上。有如下二種方法來改變畫面的內(nèi)容：二種方法來改變畫面的內(nèi)容： 方法方法1：按：按PAGE鍵，顯示向下變化。鍵，顯示向下變化。 按按PAGE鍵，顯示是向回翻。鍵，顯示是向回翻。 方法方法2：按：按N鍵，參數(shù)號用鍵，參數(shù)號用DATA鍵輸入，然后按鍵輸入，然后按IN