數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文說明書

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1、 鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 論文題目: 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 系 部: 機電工程系 專 業(yè): 數(shù)控技術(shù) 作者姓名: 學(xué) 號： 100333032 指導(dǎo)教師: 起止日期：2013年 3月 4日至 2013年4月15日 目錄 1、前言（1） 2、數(shù)控的發(fā)展史（1） 3、數(shù)控的分類（3） 4、工作流程分析（4） 5、電氣設(shè)計（5） 6、數(shù)控車床電氣接線表（12） 7、數(shù)控故障表查詢（16）

2、 8、收獲（21） 9、參考文獻（22） 10、致謝（22） 前言 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究

3、開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。 一、數(shù)控的發(fā)展史 高速化、高精度化、高可靠性、復(fù)合化、智能化、柔性化、集成化和開放性是當今數(shù)控機床行業(yè)的主要發(fā)展方向。 數(shù)控技術(shù)的問世已有40多年的歷史，它是由機械學(xué)、控制學(xué)、電子學(xué)

4、、計算機科學(xué)四大基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展起來的一門綜合性新型學(xué)科。技術(shù)發(fā)展的需要對21 世紀的數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求。 一、個性化的發(fā)展趨勢 1.高速化、高精度化、高可靠性 高速化：提高進給速度與提高主軸轉(zhuǎn)速。 高精度化：其精度從微米級到亞微米級，乃至納米級(高可靠性：一般數(shù)控系統(tǒng)的可靠性要高于數(shù)控設(shè)備的可靠性在一個數(shù)量級以上，但也不是可靠性越高越好，因為商品受性能價格比的約束。 2.復(fù)合化 數(shù)控機床的功能復(fù)合化的發(fā)展，其核心是在一臺機床上要完成車、銑、鉆、攻絲、絞孔和擴孔等多種操作工序，從而提高了機床的效率和加工精度，提高生產(chǎn)的柔性。 3.智能化 智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方

5、面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便等方面的智能化；簡化編程、簡化操作方面的智能化；還有如智能化的自動編程、智能化的人機界面等，以及智能診斷、智能監(jiān)控等方面的內(nèi)容，方便系統(tǒng)的診斷及維修。 4.柔性化、集成化 當今世界上的數(shù)控機床向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是：從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機床)、線（FMC、FMS、FTL、FML）向面(工段車間獨立制造島FA)、體（CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)）的方向發(fā)展，另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟性方向發(fā)展。柔性自動化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動態(tài)市場需求及產(chǎn)品迅速更新的主 二、個性化是市場適應(yīng)性發(fā)展趨勢 當今的市

6、場，國際合作的格局逐漸形成，產(chǎn)品競爭日趨激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不斷升級，用戶的個性化要求日趨強烈，專業(yè)化、專用化、高科技的機床越來越得到用戶的青睞。 三、開放性是體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢 新一代數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)核心是開放性。開放性有軟件平臺和硬件平臺的開放式系統(tǒng)，采用模塊化，層次化的結(jié)構(gòu)，并通過形式向外提供統(tǒng)一的應(yīng)用程序接口。 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究， 數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當

7、前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年的一個新的焦點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機。 二、數(shù)控的分類 數(shù)控機床所受控制可分為兩類：一類是“數(shù)字控制”，例如，數(shù)控機床各坐標軸的移動距離，各軸運行的插補、補償控制等；另一類是“順序控制”，根據(jù)機床各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等的開關(guān)量信號，并根據(jù)預(yù)先規(guī)定的邏輯順序?qū)χT如主軸的啟/停、換向、刀具的更換、工件的夾緊/松開、液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)的運行等進行的控制。 數(shù)控

8、機床從結(jié)構(gòu)上看通?？煞譃槿糠郑篊NC系統(tǒng)（計算機數(shù)控系統(tǒng)），機床電氣，機床本體。對內(nèi)裝式PLC，它包含在CNC系統(tǒng)內(nèi)部；對于獨立式PLC則一般在機床電氣內(nèi)。從機電的角度看，CNC系統(tǒng)和機床電氣為‘電’，機床本體則為‘機’。 在討論PLC時，常以PLC為界把數(shù)控機床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”（即機床側(cè)）兩大部分?！癗C側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件軟件以及CNC系統(tǒng)的外部設(shè)備?！癕T側(cè)”則包括機床的機械部分、液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置，以及機床操作面板、繼電器線路、機床強電線路等。PLC處于NC與MT之間，并對NC和MT的輸入、輸出信號進行處理。 MT側(cè)順序控制的最終對象的數(shù)量隨

9、數(shù)控機床的類型、結(jié)構(gòu)、輔助裝置等的不同而有很大的差別。一般來說，機床結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，輔助裝置越多，受控對象數(shù)量就越多。相比而言柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）的受控對象數(shù)量多，而數(shù)控車床、數(shù)控銑床的受控對象數(shù)量較少。 三、工作流程分析 1． 電氣原理圖分析的方法與步驟 電氣控制電路一般由主回路、控制電路和輔助電路等部分組成。了解了電氣控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、電動機和電器元件的分布狀況及控制要求等內(nèi)容之后，便可以閱讀分析電氣原理圖。 ⑴分析主回路 從主回路入手，根據(jù)伺服電機、輔助機構(gòu)電機和電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求，分析它們的控制內(nèi)容，控制內(nèi)容包括啟動、方向控制、調(diào)速和制動。

10、⑵分析控制電路 根據(jù)主回路中各伺服電機、輔助機構(gòu)電機和電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，按功能不同劃分成若干個局部控制線路來進行分析。而分析控制電路的最基本方法是查線讀圖法。 ⑶分析輔助電路 輔助電路包括電源顯示、工作狀態(tài)顯示、照明和故障報警等部分，它們大多由控制電路中的元件來控制的，所以在分析時，還要回頭來對照控制電路進行分析。 ⑷分析連鎖與保護環(huán)節(jié) 機床對于安全性和可靠性有很高的要求，實現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇元器件和控制方案以外，在控制線路中還設(shè)置了一系列電氣保護和必要的電氣連鎖。 ⑸總體檢查 經(jīng)過“化整為零” ，逐步分析了每一個局部電路的工作原理

11、以及各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須用“集零為整”的方法，檢查整個控制線路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，理解電路中每個元器件所起的作用。 四、電氣設(shè)計 1、設(shè)計要求 ⑴機床的運動及控制要求 數(shù)控車床主軸的旋轉(zhuǎn)運動由5.5kw變頻主軸電機實現(xiàn)，與機械變速配合得到低速、中速和高速三種無級變速。 Z軸、X軸的運動由交流伺服電機帶動滾珠絲杠實現(xiàn)，二軸的聯(lián)動由數(shù)控系統(tǒng)控制并協(xié)調(diào)。 螺紋車削由光電編碼器與交流伺服電機配合實現(xiàn)。 除上述運動外，還有電動刀架的轉(zhuǎn)位，冷卻電機的啟、停等。 ⑵主回路分析 圖1是380V強電回路。 圖1 TK40A強

12、電回路 120W KM1 W V U RC3 380VAC/200VAC 2 T S T2 S2 R2 R W V U L3 L2 L1 PE TC1 3-AC380V 50Hz M2 U21 V21 W21 3.5KVA R1 S1 T1 RC1 電源開關(guān) 伺服強電 冷卻電機 KM6 U2 V2 W2 (9A) 伺服變壓器 設(shè)備界線 X14 100 QF4 QF2 10A 40A QF1 1 3 5 1 3 5 2 4 6 2 4 6 2 4 6 1 3 5

13、 13 14 1 3 5 2 4 6 M 3 ~ (22A) 0.06KW RC4 M3 U31 V31 W31 刀架電機 KM4 U3 V3 W3 (9A) X27 100 0.4A QF5 1 3 5 2 4 6 13 14 KM5 (9A) 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 KM3 U12 V12 W12 U11 V11 W11 (22A) 主軸強電 1 2 3 4 5 6 QF3 25A 1 3 5 2 4

14、 6 圖中QF1為電源總開關(guān)。QF3、QF2、QF4、QF5分別為主軸強電、伺服強電、冷卻電機、刀架電機的空氣開關(guān)，它的作用是接通電源及短路、過流時起保護作用；其中QF4、QF5帶輔助觸頭，該觸點輸入PLC，作為報警信號，并且該空開的保護電流為可調(diào)的，可根據(jù)電機的額定電流來調(diào)節(jié)空開的設(shè)定值，起到過流保護作用。KM3、KM1、KM6分別為主軸電機、伺服電機、冷卻電機交流接觸器，由它們的主觸點控制相應(yīng)電機；KM4、KM5為刀架正反轉(zhuǎn)交流接觸器，用于控制刀架的正反轉(zhuǎn)。TC1為三相伺服變壓器，將交流380V變?yōu)榻涣?00V供給伺服電源模塊；RC1、RC3、RC4為阻容吸收，當相應(yīng)的電路斷

15、開后，吸收伺服電源模塊、冷卻電機、刀架電機中的能量，避免產(chǎn)生過電壓而損壞器件。 ⑶電源電路分析 圖2為電源回路圖。 圖2 TK40A電源回路圖 QF8 6A QF7 3A QF6 QF9 3A AC24V AC110V AC220V AC380V EL HLD 10A 5 4 9 8 7 6 2 1 2 1 2 1 2 1 110B 110A 600W M4 V100 110D 220C V 24B U 24A 24C TC2 220A1 220B1 24VAC 40W 1 2 1 2 控制

16、變壓器 工作燈 電柜風(fēng)扇 門強電指示燈 250V 6A ZL 低通濾波器 M5 1 2 電柜風(fēng)扇 220A 220B 24V 6A VC1 QF10 10A 6,7 4,5 1 2 2 1 24V2 100 24D 2X1mm 2 BU Cu S-145-24 2 1 M6 吊掛風(fēng)扇 2 圖中TC2為控制變壓器，原方為AC380V，副方為AC110V、AC220V、AC24V，其中AC110V給交流接觸器線圈、為強電柜風(fēng)扇提供電源；AC24V給電柜門指示燈、工作燈提供電源；AC220V通過低通濾波器濾波給伺服模塊、電源模

17、塊、24V電源提供電源；VC1為24V電源，將AC220V轉(zhuǎn)換為AD24V電源，給世紀星數(shù)控系統(tǒng)、PLC輸入/輸出、24V繼電器線圈、伺服模塊、電源模塊、吊掛風(fēng)扇提供電源；QF6、QF7、QF8、QF9、QF10空開為電路的短路保護。 ⑷控制電路分析 a．主軸電機的控制 圖3、圖4分別為交流控制回路圖和直流控制回路圖。 先將QF2、QF3空開合上，見圖1強電回路，當機床未壓限位開關(guān)、伺服未報警、急停未壓下、主軸未報警時，KA2、KA3繼電器線圈通電，繼電器觸點吸合，并且PLC輸出點Y00發(fā)出伺服允許信號，KA1繼電器線圈通電，繼電器觸點吸合，KM1交流接觸器線圈通電，交流接觸器觸點吸合

18、，KM3主軸交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點吸合，主軸變頻器加上AC380V電壓，若有主軸正轉(zhuǎn)或主軸反轉(zhuǎn)及主軸轉(zhuǎn)速指令時（手動或自動），PLC輸出主軸正轉(zhuǎn)Y10或主軸反轉(zhuǎn)Y11有效、主軸AD輸出對應(yīng)于主軸轉(zhuǎn)速的直流電壓值（0-10V），主軸按指令值的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；當主軸速度到達指令值時，主軸變頻器輸出主軸速度到達信號給PLC輸入X31(未標出)，主軸轉(zhuǎn)動指令完成。 主軸的起動時間、制動時間由主軸變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)定。 b．刀架電機的控制 當有手動換刀或自動換刀指令時，經(jīng)過系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)榈段恍盘枺@時是PLC輸出Y06有效，KA6繼電器線圈通電，繼電器觸點閉合，KM4交流接觸器線圈通

19、電，交流接觸器主觸點吸合，刀架電機正轉(zhuǎn)，當PLC輸入點檢測到指令刀具所對應(yīng)的刀位信號時，PLC輸出Y06有效撤消、刀架電機正轉(zhuǎn)停止；PLC輸出Y07有效，KA7繼電器線圈通電，繼電器觸點閉合，KM5交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點吸合，刀架電機反轉(zhuǎn)，延時一定時間后（該時間由參數(shù)設(shè)定，并根據(jù)現(xiàn)場情況作調(diào)整），PLC輸出Y07有效撤消，KM5交流接觸器主觸點斷開，刀架電機反轉(zhuǎn)停止。選刀完成。為了防止電源短路，在刀架電機正轉(zhuǎn)繼電器線圈、接觸器線圈回路中串入了反轉(zhuǎn)繼電器、接觸器常閉觸點，見圖3。請注意，刀架轉(zhuǎn)位選刀只能一個方向轉(zhuǎn)動，取刀架電機正轉(zhuǎn)。刀架電機反轉(zhuǎn)只為刀架定位。 c．冷卻電機控制

20、當有手動或自動冷卻指令時，這時PLC輸出Y05有效，KA8繼電器線圈通電，繼電器觸點閉合，KM6交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點吸合，冷卻電機旋轉(zhuǎn)，帶動冷卻泵工作。 伺服電機的控制請參考其他資料書在這里不作重點敘述。 圖4 TK40A直流控制圖 Y10 Y11 420 Y00 100 KA2 KA3 12 8 8 12 Y07 Y06 伺服強電允許 外部運行允許 伺服OK KA7 11 3 13 14 KA1 13 14 KA2 13 14 KA3 13 14 KA4 13 14 KA5 13 14 KA6

21、 13 14 KA7 冷卻電機 主軸電機 / 主軸電機 Y05 KA6 11 3 13 14 KA8 刀架電機 刀架電機 CBD-SB2 急停 超程解除 SQX-1 SQX-3 （OTBS2） （OTBS1） SQZ-1 SQZ-3 急停 （面板） （手持盒） 2、設(shè)計規(guī)劃 PLC控制系統(tǒng)的電氣設(shè)計包括以下內(nèi)容：（如下圖所示） 原理圖、元器件清單、電柜布置圖、接線圖與連接圖，如果是定型設(shè)備還應(yīng)包括工藝圖，這在其它書本有詳細介紹。電氣設(shè)計時特別要注意以下幾點： （1） PLC輸出

22、接口的類型，是繼電器輸出還是光電隔離輸出等。 （2） PLC輸出接口的驅(qū)動能力，一般繼電器輸出為2A，光隔輸出為500mA。 （3） 模擬量接口的類型和極性要求，一般有電流型輸出（-20mA～+20mA）和電壓型輸出（-10V～—+10V）兩種可選。 （4） 采用多直流電源時的共地要求。 （5） 輸出端接不同負載類型時的保護電路。執(zhí)行電器若為感性負載，需接保護電路。直流可加續(xù)流二極管，交流可加阻容吸收電路。 （6） 若電網(wǎng)電壓波動較大或附近有大的電磁干擾源，應(yīng)在電源與PLC間加設(shè)隔離變壓器、穩(wěn)壓電源或電源濾波器。 （7） 注意PLC的散熱條件，當PLC的環(huán)境溫度大于55oC時，要用

23、風(fēng)扇強制冷卻。 五、數(shù)控車床電氣接線表和圖 如下所示如: 信號 端子號 說明 備注 車床 銑床 車床 銑床 加工中心 M M 1 24VDC地 L+ L+ 2 24VDC輸出（作為X333輸入信號的公共端） I0.0 I0.0 3 急停按鈕 I0.1 I0.1 4 X軸“正”向限位開關(guān) I0.2 I0.2 5 X軸“負”向限位開關(guān) I0.3 I0.3 6 無 Z軸“正”向限位開關(guān) I0.4 I0.4 7 無 Z軸“負”向限位開關(guān) I0.5 I0.

24、5 8 X軸參考點開關(guān) I0.6 I0.6 9 無 Z軸參考點開關(guān) I0.7 I0.7 10 Z軸“正”向限位開關(guān) Y軸“正”向限位開關(guān) I1.0 I1.0 11 Z軸“負”向限位開關(guān) Y軸“負”向限位開關(guān) I1.1 I1.1 12 Z軸參考點開關(guān) Y軸參考點開關(guān) I1.2 I1.2 13 無 無 伸出到位 I1.3 I1.3 14 無 無 縮回到位 I1.4 I1.4 15 無 無 松開到位 I1.5 I1.5 16 無 無 鎖緊到位 I1.6 I1.6

25、17 刀架電機過載 無 I1.7 I1.7 18 I2.0 I2.0 19 驅(qū)動器就緒 I2.1 I2.1 20 I2/t報警 I2.2 I2.2 21 I2.3 I2.3 22 I2.4 I2.4 23 冷卻液液位過低 I2.5 I2.5 24 冷卻泵電機過載 I2.6 I2.6 25 潤滑液液位過低 I2.7 I2.7 26 潤滑泵電機過載 27-30 無定義 Q0.0 Q0.0 31 脈沖使能 Q0.1 Q0.1

26、32 驅(qū)動器使能 Q0.2 Q0.2 33 控制使能 Q0.3 Q0.3 34 Q0.4 Q0.4 35 冷卻泵 Q0.5 Q0.5 36 潤滑泵 Q0.6 Q0.6 37 Q0.7 Q0.7 38 Q1.0 Q1.0 39 刀架正轉(zhuǎn) 無 刀庫正轉(zhuǎn) Q1.1 Q1.1 40 刀架反轉(zhuǎn) 無 刀庫反轉(zhuǎn) Q1.2 Q1.2 41 無 無 刀庫伸出 Q1.3 Q1.3 42 無 無 刀庫縮回 Q1.4 Q1.4 43 無 無 刀柄松開 Q

27、1.5 Q1.5 44 無 無 刀柄鎖緊 Q1.6 Q1.6 45 Q1.7 Q1.7 46 L+ L+ 47、48 輸出信號的公共端：24VDC L+ L+ 49、50 輸出信號的公共端：24VDC M M 1 24VDC地 L+ L+ 2 24VDC輸出（作為X333輸入信號的公共端） I3.0 I3.0 3 刀位檢測信號T1 I3.1 I3.1 4 刀位檢測信號T2 I3.2 I3.2 5 刀位檢測信號T3 I3.3 I3.3 6 刀位

28、檢測信號T4 I3.4 I3.4 7 刀位檢測信號T5 I3.5 I3.5 8 刀位檢測信號T6 I3.6 I3.6 9 刀位檢測信號T7 I3.7 I3.7 10 刀位檢測信號T8 27-30 無定義 L+ L+ 47、48 輸出信號的公共端：24VDC L+ L+ 49、50 輸出信號的公共端：24VDC 六、數(shù)控故障表查詢 根據(jù)部分電路圖查詢常見的故障，圖如下所示： 序號 故 障 點 故 障 現(xiàn) 象 車 床 銑 床 1 主軸電機電壓輸出開路 主軸電機不啟動 2 主軸信號

29、STF輸出開路 MCPA模塊面板的Uni-Dir1接口有24V輸出，但主軸不能正轉(zhuǎn) 3 主軸信號STR輸出開路 MCPA模塊面板的Uni-Dir2接口有24V輸出，但主軸不能反轉(zhuǎn) 4 主軸信號SD輸出開路 MCPA模塊面板的Uni-Dir1和Uni-Dir2接口都有24V輸出，但主軸不能正反轉(zhuǎn) 5 主軸信號+V輸出開路 控制信號無輸入，變頻器外部模擬量控制時主軸不轉(zhuǎn) 6 刀架電機電源輸出開路（模擬刀架） 刀庫正轉(zhuǎn)控制信號Q1.0有輸出，相應(yīng)的指示燈亮，但不能換刀 無 7 主軸模擬量信號SVC輸出開路 主軸模擬輸出信號SVC無信號輸出，主軸不轉(zhuǎn) 8 主軸方向

30、1信號輸出開路 MCPA模塊面板的Uni-Dir1接口沒有24V輸出，主軸不能正轉(zhuǎn) 9 主軸方向2信號輸出開路 MCPA模塊面板的Uni-Dir2接口沒有24V輸出，主軸不能反轉(zhuǎn) 10 驅(qū)動器電源模塊24V電源輸出開路 驅(qū)動器電源模塊斷電不啟動，進給驅(qū)動面板的P24和M無24V電源。注：故障排除后系統(tǒng)需重新上電 11 PP72/48模塊24V電源輸出開路 PP72/48模塊斷電不工作，輸入信號面板X24接口的24V和M無24V電源。注：故障排除后系統(tǒng)需重新上電 12 NC電源輸出開路 NC不啟動 13 驅(qū)動器就緒信號輸出開路 系統(tǒng)出現(xiàn)003000急停、70001

31、6驅(qū)動器未就緒報警 14 I2/t報警信號輸出開路 系統(tǒng)出現(xiàn)700016驅(qū)動器未就緒，700017電源饋入模塊I2/T報警 15 手輪A+信號輸出開路 手輪信號A+輸出電壓升高，進給軸不動 16 手輪電源+5V輸出開路 手輪電源+5V沒有輸出，進給軸不動 17 冷卻泵控制信號輸出開路 Q0.4沒有輸出，冷卻控制無效 18 潤滑泵控制信號輸出開路 Q0.5沒有輸出，潤滑控制無效 19 刀架正轉(zhuǎn)信號輸出開路 Q1.0沒有輸出，刀架不能正轉(zhuǎn) 無 20 刀架反轉(zhuǎn)信號輸出開路 Q1.1沒有輸出，刀架不能反轉(zhuǎn) 無 21 急停信號開路 系統(tǒng)出現(xiàn)003000

32、急停、700016驅(qū)動器未就緒，I0.0無24V電源 22 信號I0.1輸出開路 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸X/X1到達硬件限位開關(guān)+ 報警，X軸不能往正方向運行 23 信號I0.2輸出開路 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸X/X1到達硬件限位開關(guān)- 報警，X軸不能往負方向運行 24 信號I0.3輸出開路 無 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達硬件限位開關(guān)+報警 25 信號I0.4輸出開路 無 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達硬件限位開關(guān)- 報警 26 信號I0.5輸出開路 X軸回不了參考點 27 信號I0.6輸出開路 無 Z軸回不了參考點

33、 28 信號I0.7輸出開路 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達硬件限位開關(guān)+ 報警，Z軸不能往正方向運行 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Y/Y1到達硬件限位開關(guān)+報警，Y軸不能往正方向運行 29 信號I1.0輸出開路 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達硬件限位開關(guān)- 報警，Z軸不能往負方向運行 系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Y/Y1到達硬件限位開關(guān)-報警，Y軸不能往負方向運行 30 信號I1.1輸出開路 Z軸回不了參考點 Y軸回不了參考點 31 手輪B+信號輸出開路 手輪信號B+輸出電壓升高，進給軸不動 32 手輪A-信號輸出開路 手輪信號A-輸出

34、電壓升高，進給軸動 33 手輪B-信號輸出開路 手輪信號B-輸出電壓升高，進給軸動 34 停止燈信號開路 停止燈不亮，停止按鈕起作用 35 啟動信號開路 啟動按鈕不起作用 36 停止信號開路 停止按鈕不起作用 37 冷卻液液位過低信號I2.4輸出開路 將I2.4鈕子開關(guān)打上后，系統(tǒng)無700019冷卻液液位低報警 38 冷卻泵電機過載信號I2.5輸出開路 將I2.5鈕子開關(guān)打上后，系統(tǒng)無700018冷卻泵電機過載報警 39 潤滑液液位過低信號I2.6輸出開路 將I2.6鈕子開關(guān)打上后，系統(tǒng)無700021潤滑液液位低報警 40 潤滑泵電機過載信號I2.

35、7輸出開路 將I2.7鈕子開關(guān)打上后，系統(tǒng)無700020潤滑電機過載報警 41 刀具1信號輸出開路 找不到1#刀具 無 42 刀具2信號輸出開路 找不到2#刀具 無 43 刀具3信號輸出開路 找不到3#刀具 無 44 刀具4信號輸出開路 找不到4#刀具 無 45 刀具5信號輸出開路 找不到5#刀具 無 46 刀具6信號輸出開路 找不到6#刀具 無 47 刀具7信號輸出開路 找不到7#刀具 無 48 刀具8信號輸出開路 找不到8#刀具 無 七、收獲 掌握了數(shù)控機床電氣柜控制電路的原理及應(yīng)用 掌握了西門子 802D sl 數(shù)控

36、銑床的編程方法和操作方法。 掌握了 802D sl 數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) 掌握了識別報警、故障排除、消除報警的一般方法 了解了并熟悉 PLC 在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。 熟悉了并掌握西門子 PLC 的指令及編程 掌握了加工中心刀具庫的應(yīng)用和換刀控制 掌握了車削中心 C 軸功能的應(yīng)用與調(diào)試。 掌握了數(shù)控四工位電動刀架的控制原理、接線及調(diào)試 掌握了編碼器(圓光柵)的實際應(yīng)用和螺紋編程加工 掌握了變頻器的參數(shù)設(shè)定方法和應(yīng)用 掌握了數(shù)控系統(tǒng)通過變頻器控制主軸電機的方法 掌握了 802D sl 系統(tǒng)數(shù)控機床參考點的調(diào)試 掌握了數(shù)控車床的絲杠螺距、傳送比

37、等參數(shù)的設(shè)置 了解了數(shù)控機床半閉環(huán)的構(gòu)成原理全閉環(huán)直接測量系統(tǒng)的工作原理與組成 了解了 802D sl 系統(tǒng)交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的組成與調(diào)試。 掌握了數(shù)控系統(tǒng)進給軸參數(shù)的調(diào)試 了解了數(shù)控銑床輸入/輸出接口的定義。 掌握了數(shù)字輸入/輸出信號的接線與應(yīng)用 掌握了 802D sl 系統(tǒng)用于數(shù)控銑床的 PLC 參數(shù)的設(shè)置 了解了數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護、系統(tǒng)保護和 NC 的啟動方式。 掌握了 802D sl 系統(tǒng)用于數(shù)控車床的 PLC 參數(shù)的設(shè)置。 掌握了實訓(xùn)臺上電、斷電的控制過程。 掌握了電氣元件在電路中的應(yīng)用，了解電氣原理圖。

38、 參考文獻 張超英.數(shù)控加工工藝、編程及操作實訓(xùn).北京：高等教育出版社，1999. 劉戰(zhàn)術(shù).數(shù)控機床操作與加工實訓(xùn).北京：人民郵電出版社，2006. 楊叔子.機械加工工藝師手冊.北京機械工業(yè)出版社，2002. 馬賢智.實用機械加工手冊.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002. 顧京.數(shù)控加工編程與操作.北京：機械工業(yè)出版社，2003. 致謝 本任務(wù)書是在機電工程系指導(dǎo)老師張老師的悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下完成的。指導(dǎo)老師嚴謹求實的態(tài)度、高深淵博的專業(yè)知識、良好的職業(yè)風(fēng)范和誨人不倦的育人精神，必將使作者終生受益。指導(dǎo)老師對數(shù)控專業(yè)技術(shù)的熱愛、對新知識技術(shù)的追求、對事業(yè)的執(zhí)著以及謙遜寬厚的為人

39、態(tài)度，將會永遠成為作者學(xué)習(xí)的榜樣、心中的楷模。在畢業(yè)實習(xí)階段，作者在數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合能力尤其是對數(shù)控電氣原理圖的分析的能力上有了很大的提高，所取得的進步和成績都將離不開指導(dǎo)老師在學(xué)習(xí)上的精心指導(dǎo)和嚴格要求。在說明書完成之際，謹向指導(dǎo)老師表示真誠的感謝和崇高的敬意！ 回顧大學(xué)三年在鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院的求學(xué)之路，心中感慨萬千暖暖的涌上心頭，這是一片溫馨的土地、溫暖的校園生活給作者留下了太多美好的回憶，愿在校的各任職老師工作順利，培育出更多的優(yōu)異學(xué)生，祝愿母校的未來更加的燦 本書由本人編寫，能力及經(jīng)驗有限，疏漏之處在所難免，望各位老師及高人不吝賜教，本人在此深表感謝！ 2013年3月20日