数控电气培训教材---维修人员培训资料

3、轴功率驱动模块SIMODRIVE611的驱动模块按照功能完成，进给电机、主轴电机或感应电机的驱动控制。在结构装配上，由“功率驱动模块”，“闭环控制插入单元”和“驱动总线部件”组装而成。将闭环控制插入单元插入到功率驱动模块中，即可实现带有数字量或模拟量设定值接口的驱动模块总成。4、闭环控制插入单元SIMODRIVE611系统的数字闭环插入单元是用于与1FT6交流伺服电机作为进给驱动单元以及主轴电机1PH相连作为主轴驱动单元使用。闭环插入单元对于集成于1FT6电机或1PH电机中的1Vpp正弦/余弦编码器信号进行分析计算，内部测量电路的分辨率可达四百二十万增量单位/转。系统模块安装组合图解5、机床位置反馈系统机床驱动轴分为全闭环控制和半闭环控制，其中X、Y、W、B、V轴为全闭环，Z、U为半闭环。机床直线运动轴采用直线光栅尺，如：X、Y、W、V轴。机床旋转轴采用圆角度编码器，如：B轴。机床Z和U轴采用伺服电机编码器进行半闭环控制。机床位置反馈元件（直线光栅尺）型号及技术参数：LB382Ca)增量式直线光栅尺，测量范围最大30M。b)测量步距可达0.1um，精度等级±5umc)参考点可设置采用距离码，栅距信号周期40um。d)电源DC5V±5%150mA,运动速度120m。e)环境温度0~50℃防护等级:IP53(常规安装）f)由DA300提供压缩空气为：IP64机床位置反馈元件（角度编码器）角度编码器通常是指精度高于±5″和线数高于10000线的编码器。而旋转编码器通常是指±10″以上精度的编码器。角度编码器用于高精度的角度测量，其精度要求在数弧秒以内。型号及技术参数：DOR880a)增量式角度编码器，增量信号1Vpp正弦信号，线数36000b)测量步距可达0.00005°精度等级±1″c)参考点ROD×80一个。d)电源DC5V±5%150mA,运动速度120m。e)环境温度0~50℃防护等级:IP64第三章机床数控系统（CNC)采用西门子SINUMERIK840D系统特点：a、硬盘上的数据备份b、WINXP操作系统c、系统网络化d、最优的全数字化数字解决方法e、I/OPROFIBUS总线通讯1、SINUMERIK840D系统的操作面板(OP010C)2、机床控制板(MCP483C)3、可视手提单元(B-MPI)4、人机接口单元(PCU50)全新INTEL技术奔腾系列CPU1.2G/512MB10G硬盘图形化显示UXGALCD控制器，AGP总线：8，16或是32MB，可通过BIOS配置；图形内存取自主存储器。WINDOWSXP操作系统。利用Ghost数据备份软件进行数据备份/恢复。接口：a、以太网10/100Mbit/s(RJ45)b、USB,双接口（1内部/1外部）USB1.1。c、COM1(V.24),COM2(V.24),LPT1,VGAd、PS/2键盘e、PS/2鼠标f、MPI接口g、外置软驱5、数控单元(NCU)SINUMERIK840D数控单元称为NCU（NumericalControlunit)单元。集成了数控系统CPU(Celeron650MHz)和SIMATIPLCCPU（314C-2DP)芯片。包括相应的数控软件和PLC控制软件。NCU573.4是次高端配置。最多可有31个进给轴，最多10个加工通道，可最多执行10个方式。每个通道可支持最多12个进给轴/主轴。可进行插补。CNC用户内存为2.5MB。工作温度0~55℃。6、PLC输入、输出接口模块第四章系统参数1、机床驱动轴数及名称定义•机床主机由四个进给轴和一个主轴构成。•四个进给轴名称分别为X轴、Y轴、Z轴、W轴。•当选配回转工作台时,工作台直线为V轴、回转为B轴。•当选配直角铣头时，铣头为C轴。•当选配平旋盘时，平旋盘为U轴。2、电控输入电源主要参数、接地和控制标准:•输入电压:３相３８０Ｖ±１０％•频率:５０Hz±1Hz•功率:110~170kVA•交流电机动力电压AC380V•交流控制电压AC110V•内部直流控制电压DC24V•外部直流控制电压（电磁閥、离合器、制动器）DC24V±15%•电柜内部照明与维修电压AC220V•机床工作面照明电压AC220V300W•机床安全手提照明灯电压AC24V/36V50W3、机床电控接地制式:•接地制式为NT-S•接地电阻不得大于４欧姆。接地导线不得小于10mm24、电气控制柜配线颜色标准:•黑色---------交直流动力线。•红色---------交流控制线。•兰色---------直流控制线。•黄色---------总开关前带电辅助线。•白色---------0V、GND工作接零线。•黄绿色---------PE保护接地。5、电气控制柜标准:•电柜防护等级为:IP54•电柜冷却方式:电柜采用全密封空调制冷，功率2kw。•电柜连接结构:通道式。配备柜内照明灯和维修电源。•标准电柜外观尺寸:2400mmx2000mmx600mm第五章先进控制理念一、电气设计采用国际标准，以技术领先为目的。充分考虑使用的简单、实用、安全、高效等要求，生产出满足用户要求的产品。与其它类型伺服电机连接方式的比较•充分体现出840控制的611D驱动系统优化设计的理念。•特点：a、外部连接优化后，带来了设计简单、工作可靠、维修方便。b、因为所有驱动信号都在内部处理，伺服电机各种工况响应速度极快，最大限度提高了伺服加工精度和机床出现故障时的停止响应速度。机床的安全性也得以提高。1PH7主轴电机连线连线方式：该电机由三根电缆连接，所有电机弱电信号都集中在反馈电缆中，这样增加了可靠性。1、主电机动力电缆2、风冷电机动力电缆3、信号电缆电机型号识别及连接1FT6采用两根电缆连接方式，简洁，高可靠性。3、电源和伺服驱动模块供电简图机床驱动是由电源模块+伺服电机驱动模块构成。它门是一种可以灵活配置的变频系统即电源模块装置、逆变器装置。U/E型电源模块(带制动电阻)15KW以下，I/RF电源模块(逆变)15KW以上。集成式主电源模块连接、使用和端子时序LB382C接口信号ROD880接口信号闭环控制插入单元接口信号图（-X411/-X421）SINUMERIK840D系统的数控单元接口(NCU)SINUMERIK840D系统数控数字接口连接SINUMERIK840D系统(PLC)基本程序(一)SINUMERIK840D系统(PLC)基本程序(二)SINUMERIK840D系统(PLC)基本程序(三)TK69系列数控轴(PLC)数据位分配地址DB31—X轴（立柱控制）。DB32---Y轴（主轴箱控制）。DB33---Z轴（镗轴控制）。DB34---W轴（滑枕控制）。DB35---S轴（主轴控制）。DB36---V轴（转台直线运动控制）。DB37---B轴（转台旋转运动控制）。DB38---U轴（平旋盘控制）。例:(DBX31.DBX21.7X轴脉冲使能。)SINUMERIK840D系统(PLC)基本程序结构机床采用840系统内部集成的PLCCPU(314C2DP)与外部扩展模块IM361构成的S7-300系列硬件组合。用STEP7V5.2以上版本软件语言进行控制程序编制。程序可用三种结构型式进行编制。1、LAD梯形图结构2、STL语句表结构3、FBD逻辑功能块结构上述三种编程结构可以在V5.2软件编制过程中转换。1、LAD梯形图结构2、STL语句表结构3、FBD逻辑功能块结构SINUMERIK840D数控参数的分类SINUMERIK840D数控轴的基本参数(一)SINUMERIK840D数控轴的基本参数(二)SINUMERIK840D数控轴的基本参数(三)SINUMERIK840D数控轴的主要参数定义(四)30100~30800轴配置31000~31600编码器匹配32000~33100闭环控制34000~34900回参考点35000~35590主轴参数36000~36750监控功能36901~36999安全集成37000~38010移动到固定停止注：上述参数分配给机床所有轴使用。使用时应先选择数控轴，在进入该轴参数。图纸阅读指南动力电源输入电路电路控制电源机床交流电机控制电路机床急停控制电路机床伺服电源模块机床主轴驱动电路机床X轴进给驱动电路机床Y轴进给驱动电路机床S7-300PLC输入接口电路机床S7-300PLC输出继电器接口电路机床S7-300PLC输出接触器接口电路机床滑枕补偿电路机床电磁阀控制电路手持单元接线5、机床数控连接操纵站19”MCP-操作面板19”MCP-操作面板自定义键机床常见故障部位液压站(压力继电器、过滤器、液位开关。）交流电机保护器。数控系统内部。接口连线。机床报警信息表其他特点：一、独特的开、闭环控制：每个控制轴都有电机编码器及光栅尺或编码器组成的两路反馈轴。可以用控制键完成全闭环和半闭环转换，大大方便了机床的维修调式工作。在个别光栅尺故障时还可以临时应急使用。二、独特的可视滑枕补偿曲线，可以由操作者根据实际变化简单调整。在产品经过一段时间使用后，某些机械、电气参数必然会发生变化，需要对此进行调整系统。本功能可以由操作者进行一些简单的操作而实现。三、先进的调试方法和手段：利用先进的调试软件及测试设备，实现机床最佳性能-通过激光干涉仪、球杆仪、尤其是由海德汉赠送的我国机床厂唯一一台激光平面测量仪，快速、准确地对机床性能进行诊断与调整。四、优质元器件选用：通过严格的检测及试用。最后确定的元件满足用户的各种要求。基本配置如下：１、控制电柜：德国威图２、床身拖链：昂昂溪拖链厂金属拖链TL185３、立柱到主轴箱拖链：德国易格斯塑料拖链340.350.1504、主操纵站：德国美卡诺SL20005、手提操纵盒：西门子MPI6、强电控制元件：西门子或施耐德接触器，欧姆龙或富士继电器7、控制电缆：德国原装进口。8、反馈元件：海德汉LB382C、ROD480/880结束联系方式：0452-2475931-8729FAX：[phone]齐二机床设计院电气