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任务1-2XK7124数控铣床（加工中心）主轴系统的安装与调试按照课件制作水平，参数设置准确性，第一周的周冠军为第?组，组员：?一、任务目标（1）操作数控系统西门子SINUMERIK802DSL，运行模式为“JOG”运行模式，摁下“主轴正转”键，则主轴电机正向旋转。摁下“主轴倍率”增加键（减少键），主轴转速增大（减小）；（2）操作数控系统西门子SINUMERIK802DSL，运行模式为“JOG”运行模式，摁下“主轴反转”键，则主轴电机反向旋转。摁下“主轴倍率”增加键（减少键），主轴转速增大（减小）；（3）操作数控系统西门子SINUMERIK802DSL，运行模式为“JOG”运行模式，摁下“主轴停”键，则主轴电机停止旋转；（4）操作数控系统西门子SINUMERIK802DSL，运行模式为“Auto”运行模式，编制试运行G代码，主轴能依照G代码完成动作；（5）操作数控系统西门子SINUMERIK802DSL，运行模式为“MDA”运行模式，输入“M03S800”，主轴能正确动作。方式选择旋钮主轴手动（主轴停、正反转）主轴倍率（主轴+、主轴—、主轴100%）二、任务资讯（一）铣床主轴的功能主轴上装夹刀具，主轴带动刀具高速旋转，叫做主运动，切削工件。（二）立式数控铣床主轴与Z进给轴的关系现代数控机床的主运动系统广泛采用交流调速电机或直流调速电机作为驱动元件，随着电机性能的日趋完善，能方便地实现宽范围的无级变速，且传动链短，传动件少，变速的可靠性高。（三）主传动方式1．带有二级齿轮变速的主传动方式如图（a）所示，主轴电机经过二级齿轮变速，使主轴获得低速和高速两种转速系列，这种分段无级变速，确保低速时的大扭矩，满足机床对扭矩特性的要求，是大中型数控机床采用较多的一种配置方式。2．通过定比传动的主传动方式如图（b）所示，主轴电机经定比传动传递给主轴，定比传动采用齿轮传动或带传动。带传动方式主要应用于小型数控机床上，可以避免齿轮传动的噪声与振动。同步带传动3．由主轴电机直接驱动的主传动方式如图（c）所示，电机轴与主轴用联轴器同轴连接。这种方式大大简化了主轴结构，有效地提高了主轴刚度。但主轴输出扭矩小，（四）数控机床的M、S、T功能S功能的实现保证主轴转速在参数设置的安全转速范围内输出一个直流控制电压给变频器变频器驱动主轴按指定的转速旋转（五）802DSL中关于主轴控制的相应接口主轴编码器的连接变频器的连接机床控制面板与模拟量接口（MCPA）1.变频器的连接X1–接MCP的X1201（实训设备不需要）X2–接MCP的X1202（实训设备不需要）X1021端子1–接+24V(必需)X1021端子10–接0V（必需）X701第1脚：主轴模拟量输出（56）X701第6脚：主轴模拟量输出参考地（14）X701第5脚：主轴使能RF1(65)X701第9脚：主轴使能RF2(9)X701第4脚：单极性主轴方向1（参考地：X1021的端子10）X701第3脚：单极性主轴方向2（参考地：X1021的端子10）主轴模拟量输出极性设定：轴参数MD30134=0：模拟电压输出±10V；使能：X701.5和X701.9导通1：模拟电压输出0-10V；使能：X701.4；方向：X701.32：模拟电压输出0-10V；方向正：X701.3方向负：X701.4MCPA可提供1路±10V的模拟信号，用于主轴的速度给定。另外用于连接机床控制面板。802Dsl机床控制面板的按键布局（西门子原装）机床控制面板的按键的物理地址本实训台，仅仅利用MCPA输出控制主轴的模拟电压信号。机床控制面板为非西门子原装产品。请问：机床控制面板的信号如何接入数控系统?主轴编码器的连接2.主轴编码器的连接信号转接装置SMC30–与TTL方波编码器配套X500接口，输出至DRIVE—CLIQ总线X524接口，24V电源X520接口，接主轴编码器TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。数字电路中，由TTL电子元器件组成电路使用的电平。电平是个电压范围，规定输出高电平2.4V,输出低电平0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平=2.0V，输入低电平=0.8V，噪声容限是0.4V。英文全称为：transistortransistorlogic“TTL集成电路的全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路连接有两个编码器画面描述了电机和对应编码器的信息；在此画面中也可对轴的第二编码器配置：伺服连接的编码器，注意Y轴的伺服连接有两个编码器，SP的编码器为为非西门子的产品，不能自动识别，需要自行设置参数，或者选一个西门子的编码器（参数与该编码器最接近）。然后存储Y轴的第二编码器配置（六）三菱E700变频器端子接线图主电路控制电路（七）802DSL模拟主轴连接主轴使能一般不接模拟主轴由于没有实际的SINAMICS驱动，其编码器只能叠加于某一伺服轴作为其第二编码器。三、任务计划电抗器功率模块PM340控制单元适配器CUA31四、任务实施（一）硬件接线课件制作注意事项：（1）根据原理图，每一个原理图中的元器件，单独一张PPT表述。（2）图片中的文字，需要使用对比强烈的文字颜色，便于投影仪展示。（3）考虑周全，详细展示元器件中被使用到的每一个端子的连接。（4）幻灯片之间最好有所照应，展示元器件之间的连接。（二）主轴相关参数设置1、编码器接口模块SMC30的设定模拟主轴由于没有实际的SINAMICS驱动，其编码器只能叠加于某一伺服轴作为其第二编码器。a.在驱动器配置中选择编码器配置，选择“打开”。b.选择正确的驱动器，选择“编码器数据”此处是SERVO_04c.选择编码器2，选择“继续”。d.响应提示信息，选择“确认”。e.如列表中没有，选择自定义编码器，选择“继续”。f.选择正确的编码器线数，选择“确认”。修改为1024g.通过软键“编码器数据”以位方式来配置参数“p0404”选择正确的编码器参数，选择“确认”，保存数据。此三项勾上2、相关参数的设定30130：说明:在机床数据中输入转速额定值输出的类型：0:模拟(无硬件要求)1:额定值输出端有效30240：说明:此MD中必须输入编码器类型：0:模拟1:信号发生器（1VSS，sin，cos）4:EnDat接口的绝对值编码器2、3、5：保留此处数值为西门子公司默认设置值，并非机床实际值30110说明:在机床数据中输入BUS单元的编号，通过它来响应输出端。0:本地BUS总线(802dMCPA)1:用于SINUMERIK840D/810D(1.DCM)的611D驱动BUS2:预留的(以前的本地P-Bus)3:预留的(以前的611D-Bus,2.DCM)4:预留的(虚拟的Bus)5:ProfibusDP(例如：SINUMERIK840Di)6:预留的(其作用见5)MD30110说明注意：轴号以驱动总线DRIVECLiQ的连接次序相关：由802Dsl驱动接口X1连接到的第一个电机模块的轴号为1，且以此类推；设为4主轴模拟量输出极性设定：轴参数MD30134=0：模拟电压输出±10V；使能：X701.5和X701.9导通1：模拟电压输出0-10V；使能：X701.4；方向：X701.32：模拟电压输出0-10V；方向正：X701.3方向负：X701.4MD30220（实际值:驱动器号）编码器所叠加伺服轴的MD30220说明:输入“标准”进给轴/主轴的驱动器号。MD30230：编码器信号端口号说明:模块上输入号，它是用来给编码器定址的。设为2MD31020：编码器每转脉冲数设为1024MD31040说明：1:用于实际值测量的编码器直接安装在机床上。0:用于实际值测量的编码器安装在电机上。MD32110说明：必须输入编码器信号的测量方向：0或1：方向不颠倒-1:方向颠倒补充设置的参数：（1）30300说明1:进给轴：该轴定义为“回转轴”。主轴：单一主轴时机床数据必须设为“1”，否则，会输出报警4210“回转轴命名丢失”。0:进给轴定义为“线性轴”。（2）30310说明1:对于回转轴给定值位置，执行取模转换。软件限位开关和工作区极限无效，因此在两个方向的进给范围无限制。MD30300：IS_ROT_AX必须设为“1”。0:无取模转换（3）30320说明1:位置显示“取模360度”有效：回转轴或主轴的位置显示（使用机床坐标系统）定义为“取模360度”。对于旋转正方向，位置显示由系统内部定期复位从0.000度到359.999度。显示范围始终为正并且始终位于0度到359.999度之间。0:绝对位置显示有效：和显示取模360度比较，在绝对位置显示模式下，如正方向旋转，1圈后显示+360度，2圈后显示+720度等。（4）31040说明1:用于实际值测量的编码器直接安装在机床上。0:用于实际值测量的编码器安装在电机上。（5）32000说明最大轴速度1500（6）32010说明快速进给速度800（7）32020说明手动进给速度800（8）35000说明在该机床数据中输入，哪些机床轴用作主轴。应用举例：3个加工轴（X1,Y1,Z1）和一个主轴铣床举例：SPIND_ASSIGN_TO_MACHAX[AX1]=0---X1SPIND_ASSIGN_TO_MACHAX[AX2]=0---Y1SPIND_ASSIGN_TO_MACHAX[AX3]=0---Z1SPIND_ASSIGN_TO_MACHAX[AX4]=1---主轴1是第4个加工轴（9）36200说明速率监控的阈值这一机床数据将定义实际速度监控的临界值。如超过这一临界值，将发出25030警报“实际速度报警极限”并停动。（10）32250说明专家级参数输入：sunrise（三）三菱E700变频器参数设置1、三菱E700变频器操作要领将所有参数恢复至出厂值变更参数设定值Pr.160用户参数组读取选择＝“1”，用户参数组中未登录Pr.79。Pr.77＝“1”，禁止写入参数。需要设置的参数（四）PLC程序编制选择我们之前备份的PLC程序（*.PTE）主轴手动（主轴停、正反转）主轴倍率（主轴+、主轴—、主轴100%）主程序MAIN（OB1）子程序（SBRXX）1.主轴停、正反转三个按钮的控制变频器报警主轴手动正转键PLC、NCK侧和MT侧三者之间的信息交换包括如下四部分。（1）机床侧至PLC：机床侧的开关量信号通过I/O单元接口输入到PLC中，可由PLC程序编制者或者是程序使用者自行定义。（2）PLC至机床侧：所有输出信号的含义和输出地址也是由PLC程序编制者或者是使用者自行定义。（3）NCK至PLC：NCK送至PLC的信息可由NCK直接送入PLC的寄存器中,所有NCK送至PLC的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址)均由CNC厂家确定,PLC编程者只可使用不可改变和增删。如数控指令的M、S、T功能,通过CNC译码后直接送入PLC相应的寄存器中。（4）PLC至NCK:PLC送至NCK的信息也由开关量信号或寄存器完成，所有PLC送至NCK的信号地址与含义由CNC厂家确定,PLC编程者只可使用,不可改变和增删。X：X轴X=0Y轴X=1Z轴X=2SPX=3复位键刚开机时，主轴倍率为100%2.主轴倍率实际的主轴转速指令=M03S****X主轴倍率设定值加1指令减1指令赋值指令最终结果存放在MB16中主轴倍率键赋值指令MB16MB18（VB38032003）主轴倍率值51（00001）50%62（00010）60%77（00111）70%…………………………….………………..主轴倍率修调值格雷码（GRAY）任务：（1）将主轴倍率50%、60%、70%.........等差数列，由10%修改成5%。（2）完成主轴手动控制输入、输出原理图的绘制；PLC输入示例PLC输出示例（五）PLC以太网调试ProgrammingTool