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数控机床电气连接与调试PPT课件项目1：数控系统的连接及调试●FANUC数控系统介绍①F0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）②F10、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、F11、F12系列为多处理器系统，主CPU和PMC的CPU是68000.③F15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。项目1：数控系统的连接及调试④F16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⑤F18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⑥F0i系列高性能／价格比的0i系列：整体软件功能包，高速、高精度加工，并具有网络功能。0i—MB／MA用于加工中心和铣床，4轴4联动；0i—TB／TA用于车床，4轴2联动，0i—mateMA用于铣床，3轴3联动；0i—mateTA用于车床，2轴2联动。⑦具有网络功能的超小型、超薄型CNC16i/18i／21i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FSl6i—MB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CNC16／18/160／180系列项目1：数控系统的连接及调试●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αiS伺服电机可连接的主轴电机αi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MANUALGUIDE0i针对磨床的独特控制功能以太网功能数据服务器功能项目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（0~10V）。JD44A：外接的I/O卡或I/O模块信号接口（I/OLINK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。项目1：数控系统的连接及调试●0imateC数控系统的组成与特点FANUCOimateC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βiS伺服电机可连接的主轴电机βi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项目1：数控系统的连接及调试●FANUC0imateC数控系统的的连接FANUCOimateC的系统连接图项目1：数控系统的连接及调试●SIEMENS数控系统介绍①SINUMERIK810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。②SINUMERIK3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。③SINUMERIK850、880型850、880是多微机轮廓轨迹控制数控装置，具有机器人功能，适用于复杂功能机床以及FMS、CIMS需要。④SINUMERIK840C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。⑤SINUMERIK8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8086项目1：数控系统的连接及调试⑥SINUMERIK840D型SINUMERIK840D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⑦SINUMERIK802型SINUMERIK802系统包括802S/Se/Sbaseline、802C/Ce/Cbaseline、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。SINUMERIK802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。SINUMERIK802S、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/Sbaseline系列采用步进电动机驱动，802C/Ce/Cbaseline系列采用数字式交流伺服驱项目1：数控系统的连接及调试●SINUMERIK802D系统的组成与特点SINUMERIK802D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PROFIBUSDP连接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1-3SINUMERIK802D系统的连接实物图项目1：数控系统的连接及调试其特性如下：具有免维护性能同SINUMERIK802S／Cbaseline；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（SimoComU），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。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PEX4：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：键盘接口项目1：数控系统的连接及调试●SIEMENS802D系统连接图项目1：数控系统的连接及调试●FANUC0系统参数FANUC0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FANUC0—TD系统的1号参数项中的各位所表示的就是状态型参数。N0004P01110101（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FANUC0—TD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FANUC0—TD系统的522、523、524、525号参数项中每项的值就是真实值参数。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。项目1：数控系统的连接及调试●FANUC0i/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-127——1280——255在一些参数中不使用符号字节轴型字型-32768——327670——65535在一些参数中不使用符号字轴型双字型-99999999——99999999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。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N000000100010（数值）位轴型：N1008X:00100011Y:00000101Z:00000111A000000001N1023X:1Y:2Z:3A:4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。项目1：数控系统的连接及调试（2）FANUC0iC/mateC参数的意义FANUC系统一些常见参数的意义及设置值参数含义FS-OIMA/MBFS-OI-Mate-MBFS-16/18/21MFS-16I/18I/21IMFS-OITA/TBFS-OI-Mate-TBFS-16/18/21TFS-16I/18I/21ITPM-O备注（一般设定值）程序输出格式为ISO代码0000#10000#11数据传输波特率103,113103,11310I/O通道20200为232口,4为存储卡用存储卡DNC138#71381可选DNC文件未回零执行自动运行1005#01005#0调试时为1直线轴/旋转轴1006#01006#0旋转轴为1项目1：数控系统的连接及调试半径编程/直径编程1006#3车床的X轴参考点返回方向1006#51006#50：+，1：-轴名称1020102088(X)，89(Y)，90(Z)，65(A)，66(B)，67(C)轴属性102210221,2,3轴连接顺序102310231,2,3存储行程限位正极限13201320调试为99999999存储行程限位负极限13211321调试为-99999999未回零执行手动快速1401#01401#0调试为1空运行速度141014101000左右各轴快移速度142014208000左右最大切削进给速度142214228000左右各轴手动速度142314234000左右各轴手动快移速度14241424可为0，同1420各轴返回参考点FL速度14251425300-400快移时间常数1620162050-200切削时间常数1622162250-200JOG时间常数1624162450-200分离型位置检测器1815#11815#1全闭环1电机绝对编码器1815#51815#5伺服带电池1各轴位置环增益182518253000各轴到位宽度1826