深圳市科莱德科技发展有限公司-1-第一章概述DEC1000-F数控综合实训台由控制单元FANUCSeries0iMate-MC、I/O单元、伺服放大器、变频驱动系统和小型数控机床三部分组成,其中小型数控机床包括:X-Y加工平台机构和Z轴运行机构,X-Y-Z轴配置高性能伺服电机,精度高,运行平稳。整个装置采用组合机构设计,方便拆卸和安装。主轴配置高速电主轴(无刷变频调速电机),电主轴采用机电一体化技术和独特的新工艺,因此,电主轴力矩大、噪音低、效率高,可以实现精密加工和处理。整个系统采用透明的电气连接方式,方便学员对数控知识的学习和掌握。因此,本装置在电气技术设计、故障诊断、控制编程设计等多方面对学员进行实训。深圳市科莱德科技发展有限公司-2-第二章主要器件介绍第一节控制单元DEC1000-F数控综合实训台中使用的控制系统是控制单元FANUCSeries0iMate-MC。带LCD控制单元前视图控制单元后视图深圳市科莱德科技发展有限公司-3-注意:1.风扇,电池,软键,MDI等一般都已经连接好,不要改动。2.伺服检测[CA69]不需要连接。3.电源插座具体接线为(1-24V,2-0V,3-地线)。4.RS232接口是和电脑连接的。一般接左边(如果不和电脑连接,可不接此线)。5.串行主轴/编码器的连接,如果使用FANUC的主轴放大器,这个接口是连接放大器的指令线,如果主轴使用的是变频器(指令线由JA40模拟主轴接口连接),则这里连接主轴位置编码器(车床一般都要接编码器,如果是FANUC的主轴放大器,则编码器连接到主轴放大器的JYA3)。6.对于I/OLink[JD1A]是连接到I/O模块或机床操作面板的,必须连接。7.存储卡插槽(在系统的正面),用于连接存储卡,可对参数,程序,梯形图等数据进行输入/输出操作,也可以进行DNC加工。MDI键的位置深圳市科莱德科技发展有限公司-4-键盘说明功能键和软键功能键是选择将要显示的画面(功能)的,当一个软键在功能键之后被立即按下后,就可以选择与所选功能相关的屏幕。功能键:用来选择将要显示的屏幕种类。按此键显示位置画面深圳市科莱德科技发展有限公司-5-按此键显示程序画面按此键显示刀偏/设定画面按此键显示系统画面按此键显示信息画面按此键显示用户宏画面或显示图形画面软键:要显示一个更详细的屏幕,按下功能键后按软键。软键也用于实际操作。深圳市科莱德科技发展有限公司-6-第二节I/O单元在0i-C系列上使用的机床I/O接口为I/O单元,它和0i-B系列内置的I/O卡具有相同的功能。0i用I/O单元为96/64输入输出。和控制器通过I/Olink连接,0i用I/O单元必需进行I/O模块的地址分配。深圳市科莱德科技发展有限公司-7-DI信号基本上是属于漏极型(拉电流)。I/O板为可选接收器提供了一个公共信号,公共信号连接到0V。公共端信号不能悬空。DO信号是源极型的(灌电流,非隔离)。如果0i系统的控制单元中发生了报警所有的I/O板驱动都被关闭。深圳市科莱德科技发展有限公司-8-DI的连接举例深圳市科莱德科技发展有限公司-9-DO的连接举例深圳市科莱德科技发展有限公司-10-第三节伺服放大器DEC1000-F数控综合实训台使用的伺服放大器是βis系列,放大器是单轴型,没有电源模块。分SVM1-4/20和SVM40/80两种规格。主要区别是电源和电机动力线的连接。这里使用的伺服放大器是SVM2,伺服电机为β2/4000is。伺服控制电源24V(βi),伺服主回路电源(3相200~240V)。伺服的连接:深圳市科莱德科技发展有限公司-11-急停的连接:深圳市科莱德科技发展有限公司-12-电源的连接:深圳市科莱德科技发展有限公司-13-第四节变频器本系统使用的变频器是SINAMICSG110,它是用于控制三相交流电动机速度的变频器。单相电源电压,额定功率120W到3.0KW可供用户选用。本变频器具有很高的运行可靠性。因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。SINAMICSG110具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。接线图深圳市科莱德科技发展有限公司-14-面板控制LED的状态显示深圳市科莱德科技发展有限公司-15-变频器电源未接通LED(发光二极管)灭变频器上电/准备闪光,1000ms亮/1000ms灭变频器正常运行LED连续光亮一般报警信号闪光,500ms亮/200ms灭故障闪光,100ms亮/100ms灭参数修改利用基本操作面板(BOP)可以改变变频器的各个参数。为了利用BOP设定参数,必须装上BOP。BOP具有7段显示的五位数字,可以显示参数的序号和数值,报警和故障信息,以及设定值和实际值。参数的信息不能用BOP存储。在缺省设置时,用BOP控制电动机的功能是被禁止的。如果要用BOP进行控制,参数P0700应设置为1,参数P1000也应设置为1。变频器加上电源时,也可以把BOP装到变频器上,或从变频器上将BOP拆卸下来。如果BOP已经设置为I/O控制(P0700=1),在拆卸BOP时,变频器驱动装置将自动停车。深圳市科莱德科技发展有限公司-16-用基本操作面板(BOP)更改参数的数值下面的图表说明如何改变参数P0004的数值。修改下标参数数值的步骤见下面图。按照这个图表中说明的类似方法,可以用‘BOP’设定任何一个参数。参数说明P00101=快速调试开始快速调试在电动机投入运行前,P0010必须回到0,但是,如果调试结束后选定P3900=1,那么,P0010的回0操作是自动进行的。P01000=kW/50Hz1=hp/60Hz2=kW/60Hz选择地区是欧洲/北美用DIP开关设定为0或1,或把参数P0100设定为2。P0304电动机的额定电压根据铭牌输入电动机额定电压(V)P0305电动机的额定电流根据铭牌输入电动机额定电流(A)P0307电动机的额定功率根据铭牌输入电动机额定功率(kW),如果P0100=1,功率单位应是hpP0310电动机的额定频率根据铭牌输入电动机额定频率(Hz)深圳市科莱德科技发展有限公司-17-P0311电动机的额定速度根据铭牌输入电动机额定速度(rpm)P0700选择命令源(on(接通)off(断开)reverse(反转))1=BOP2=由端子排输入5=USS接口P10001BOP设定值2模拟设定值(缺省设置)3固定频率5=USS接口P1080最低频率本参数设定最低的电动机频率[0-650Hz]。电动机运行在最低频率时,将不顾频率的设定值是多少。这里设定的数值既适用于顺时针方向转动,也适用于反时针方向转动。P1082最高频率本参数设定最高的电动机频率[0-650Hz]。电动机运行在最高频率时,将不顾频率的设定值是多少。这里设定的数值既适用于顺时针方向转动,也适用于反时针方向转动。P1120斜坡上升时间0-650S电动机从静止状态加速到最高频率(P1082)所用的时间。P1121斜坡下降时间0-650S电动机从最高频率(P1082)减速到静止停车所用的时间。P3900结束快速调试0快速调试结束,不进行电动机参数计算或复位为工厂缺省设置值。1结束快速调试,进行电动机参数计算或复位为工厂缺省设置值(推荐的方式)。2结束快速调试,进行电动机参数计算和I/O复位3结束快速调试,进行电动机参数计算,但不进行I/O复位深圳市科莱德科技发展有限公司-18-第五节故障板本系统安装了故障板,上面设置了故障点,可以在实验中设置故障,让学生查找。增强学生动手能力。将故障面板上的拔动开关拔到OFF档(或将按钮按下)即为设置故障。故障点的故障现象和排除方法如下:故障开关故障点故障现象报警信息/排出方法SA1控制器电源控制器断电SA2I/O单元电源I/O单元断电,电源指示灯不亮1002EMGALARMSA3伺服控制电源伺服放大器断电,电源指示灯不亮FSSB放大器数量不足SA4X轴正限位X轴正向超程时无超程信息X轴正限位压下时,常开触点应为导通。SA5X轴负限位X轴负向超程时无超程信息X轴负限位压下时,常开触点应为导通。SA6X轴原点X轴无法回参考点X轴原点压下时,常开触点应为导通SA7Y轴正限位Y轴正向超程时无超程信息Y轴正限位压下时,常开触点应为导通。SA8Y轴负限位Y轴负向超程时无超程信息Y轴负限位压下时,常开触点应为导通。SA9Y轴原点Y轴无法回参考点Y轴原点压下时,常开触点应为导通SA10Z轴正限位Z轴正向超程时无超程信息Z轴正限位压下时,常开触点应为导通。SA11Z轴负限位Z轴负向超程时无超程信息Z轴负限位压下时,常开触点应为导通。SA12Z轴原点Z轴无法回参考点Z轴原点压下时,常开触点应为导通SA13变频器反转电机不反转DIN1与0V间无阻值SA14变频器模拟输入电机不转ADC1与0V间无阻值SA15变频器正转电机不正转DIN0与0V间无阻值SA16正转控制继电器电机不正转KA2线圈断路SA17反转控制继电器电机不反转KA3线圈断路SA18冷却控制继电器电机不转KA4线圈断路深圳市科莱德科技发展有限公司-19-SA19抱闸释放继电器Z轴电机不转,控制器报警KA5线圈断路SB1伺服放大器缺相电机不转,控制器报警SB2伺服接触器线圈断电接触器KM2断开,伺服无三相电供给,控制器报警X轴VRDYOFF、Y轴VRDYOFF、Z轴VRDYOFF、Z轴CNVDCLINK低电压SB3主轴缺相主轴电机不转SB4变频器反转电机正转控制时反转,反转控制时正转SB5冷却接触器线圈欠压接触器KM3断开,冷却电机断电接触器KM3线圈两端电压不足220V深圳市科莱德科技发展有限公司-20-第三章实验本实验指导书提供了十七个实验:实验一实验导线的连接实验二手动连续进给实验三手动快速进给实验四手动返回参考点实验五超程解除实验六MDI运行实验七存储器运行实验八创建与编辑程序实验九变频器参数调整实验十主轴和冷却泵手动控制实验十一主轴故障诊断实验十二限位故障诊断实验十三参数显示实验十四用MDI设定参数实验十五设定显示与编辑参数实验十六设定进给速度参数实验十七设定轴控制/单位参数实验是以循序渐进的方式安排的。除了本指导书配套的实验外,学校可以自行灵活组合,实现更多的实验,充分发挥这套设备的潜能。特别是故障诊断,学校可以灵活的掌握。深圳市科莱德科技发展有限公司-21-实验一实验导线的连接一、实验目的1.熟悉设备的组成及部份的作用。二、实验设备1.DEC1000—F数控综合实训台。三、实验步骤1.连接光缆。2.按下图连接实验导线深圳市科莱德科技发展有限公司-22-深圳市科莱德科技发展有限公司-23-深圳市科莱德科技发展有限公司-24-3.合上空开,按下操作面板的键,接通机床电源。四、实验记录(报告)记录控制器有无报警信息。五、注意事项1.实验时不要设置故障。2.不要在通电时插拔实验导线。深圳市科莱德科技发展有限公司-25-实验二手动连续进给一、实验目的1.熟悉车床的手动进给操作。二、实验设备1.DEC1000—F数控综合实训台。三、实验步骤1.检查实验导线连接。2.合上总空开,合上其他空开。3.按下操作面板的键,接通机床电源。4.将方式选择旋钮旋到“JOG”档。5.将“进结倍率”旋钮旋转至不同档位、按+X、-X键控制X轴的运行。6.将“进结倍率”旋钮旋转至不同档位、按+Y、-Y键控制Y轴的运行。7.将“进结倍率”旋钮旋转至不同档位、按+Z、-Z键控制Z轴的运行。四、实验记录(报告)记录“进结倍率”旋钮旋转至不同档位时各轴的速度变化。五、注意事项1.实验时不要设置故障。2.不要在通电时插拔实验导线。深圳市科莱德科技发展有限公司-26-实验三手动快速进给一、实验目的1.熟悉车床的手动快速进给操作。二、实验设备1.DEC1000—F数控综合实训台。三、实验步骤1.检查实验导线连接。2.合上总空开,合上其他空开。3.按下操作面板的键,接通机床电源。4.将方式选择旋钮旋到“JOG”档。5.将“快速倍率”旋钮旋转至不同档位、