SINUMERIK 808D数控车床PLC连接与调试【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 绪论 . 1 言 . 1 控系统地发展 . 1 设计主要任务 . 2 第二章 08D 概括 . 4 08D 简介 . 4 08D 组成部分 . 4 第三章 数控系统的机构组成 . 8 控系统的结构原理 . 8 控系统 组成 . 8 第四章 数控车床 机构组成和工作原理 . 11 控机床 形式 . 11 控车床 硬件组成和功能 . 11 工作原理 . 13 数控车床的信息传递 . 14 第五章 808D 电气电路设计 . 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 气控制电路简介 . 15 气原理图的要求 . 15 气设计的原则 . 15 08D 电路的设计 . 16 气集成电路 . 16 制系统电路 . 18 第六章 设计 . 20 编程方法 . 20 设计 . 20 计方法 . 20 序设计步骤 . 20 车床控制的分析 . 21 数设定 . 21 床数据 . 23 据 . 24 据 . 24 输入输出地址 . 25 制部分设计 . 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴程序设计 . 27 轴和进给轴的控制程序 . 28 床冷却系统控制程序 . 30 二进制编码功能的刀架程序 . 31 助程序设计 . 33 制部分调试 . 34 接 . 35 装 . 35 序的在线调试 . 36 户报警调试 . 36 第七章 常见连接的故障 的分析和处理 . 39 件故障 . 39 机无法进入系统 . 39 池报警 . 39 摸板不能用 . 39 输故障 . 40 轴故障 . 40 轴编码器故障 . 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 障 . 41 警提示 700013 . 41 警提示 700017 . 42 警提示 700022 . 42 障提示 700025 . 42 障提示 700024 . 42 障提示 700028 . 42 总结 . 43 参考文献 . 44 致谢 . 46 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 数字控制技术作为机械自动化的一个重要方面，随着科学技术的进步数控技术在国民的生产中占据着越来越重要的地位。 为机械自动化的一个重要组成部分由于 适用范围广、操作简单的特点使其在机械生产中扮演着越来越重要的地位。 数 控车床是按照用户的设定程序命令来实现对待加工元件的加工操作。数控车床具有很高的操作性和加工自动性。 数控技术是新兴技术的代表 ，世界各国信息产业、生物产业和航空技术等工业广泛采用数控技术用来提高制造技术水平和能力提高对市场的适应能力和竞争能力，因其重要性被列为国家的战略物质，大力发展数控技术是提高国家综合竞争力的途径。伴随着机械制造生产中单件小批量的增多和国防工业部门对零件加工要求提高，形状复杂工序麻烦工件越来越多人们对工件的要求也在增高。为此，迫切需要一种灵活的、通用的柔性化自动化机床或者生产线这就是数控技术。 数 控车床由于生产所承担的任务，可以知道 制来控制机床的主要动作，信息化的快速发展促使数控车床技术也在发生着快速的 进步，传统意义上的数控车床已经不能满足人们日常生产生活需要。因此，就对我们的数控车床技术提高。 编程控制器因为其强大功能和极买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 强的抗干扰性已经成为人们设计机床时首要的选用元件。本设计以加强数控机床之间联系而进行。数控系统与 连接、 序设计是本设计的核心部分。 本 次设计在进行设计主要面临问题有：解决数控车床 统和分析； 入输出地址的分配，依据机床的控制要求合理的分配出 输入输出地址， 输入信号一般是继电器，输出信号一般是小型中间继电器和指示灯； 围 电路设计可以分为按钮开关与 入电路的连接，指示灯继电器与输出电路的连接；对于 址范围和 号、用户报警和 据； 制框图设计可以分为：主程序的设计、数据交换程序、初始化程序、冷却和润滑程序。 根据上面叙述本毕业设计主要强调 08D 数控车床连接与调试 主要分为以下几个部分： 数控车床 统和 功能分析。 输入输出地址的分配，外围电路的设计。 数设定。 制框图的设计。 制系统的调试。 常见连接故障的分析与处理。 通 过本次设计应该达到要求：了解数控车床与数控系统的发展历程，了解数控系统的发展的阶段；熟悉数控车床的各部分元件主要包括买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械部分、电气控制部分、 制部分；提高 件使用能力；熟悉 控制编程和 模拟仿真，做到可以独立完成 序的编写以及常用的 件的软件仿真应用，了解常见的数控 车床连接时存在问题和问题处理方法。 关键词 ： 08D; 连接 ; 调试买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 as an of of of in a as an of LC of it a in is by s to of is a of is to of to of of is as a is to in of to to of a or is 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 On NC as to of C is in in of NC t of s to NC of to of is to LC NC to LC LC is of in of NC LC , on of of , is is LC be to LC be CP LC be of on 08 D LC (1) of (2), (3) LC (4) of LC 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (5)LC (6)A NC NC of NC LC of AD LC LC be LC LC in 08D; 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 绪论 言 数控技术作为上世纪 发展起来的机床控制技术， 随着 科学技术的不断进步，数控技术这 个新兴的技术 在机械制造方面的应用越来越广泛，数控技术的使用推动了机械制造业的不断进步 。 近年来伴随着我国科技的发展人民 生活水平提高， 人民对于产品的精度要求也有了进一步的要求，也就要求我们的我们技术生产水平 能跟上人们要求。 而数控技术 在加工 方面 优越性 无疑可以满足人们的需求。 数控技术是 通过 对 数字信号的 分析 处理 来指导计算机来完成对 机械加工过程的可控操作。 控系统地 发展 第一台现代意义上的数控系统是在 1952 年麻省理工学院为美国军方研制的，数控系统自其诞生之后就呈现出强大的生命力。伴随着信息产业革命推动的计算机技术的创新与发展，以计算机为基础的数控系统也经历了几个发展阶段：电子管式、立式晶体管式 、小规模集成式、大规模集成式、微型计算机式、微机式的数控系统。近年来数控系统向着人工智能化的方向发展小巧方便功能趋于完善是未来数控系统的发展方向。 计算机技术的飞速进步推动数控机床技术的向前发展通用性、柔性、并向智能化网络化的发展方向。 现在，越来越多的数控系统被研发使用，但是，归根起来也就四种类型的数控系 统在工业领域使用最为广泛： （ 1）传统型的数控系统，作为一种传统式的数控系统由于价格低廉使得其在数控系统领域还占有一些市场。 （ 2） “入式，这类数控系统的核心还是以传统数控系统为中心的 控系统功能强大。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 （ 3） 入 ，这类数控系统对运动具有很强的控制性，其本身作为一个可以操作的数控系统足以满足用户需要。 （ 4）新型数控系统，开放式的数据结构灵活多选的实用性，以 平台结合 核而孕育而生的新型数控系统是当代数控系统的发展必然趋势。 新型数控的发展理念使得各数控系统制造商花大 力气研究。在众多的公司中西门子因为其先进的生产理念获得了人们的一致好评。西门子数控系统是西门子子集团旗下自动化与驱动集团的产品，西门子数控系统 展了很多代。目前在市场上应用广泛的有 802、 808、 810 等几个类型。 继 1973西门子提出了微型计算机与微机处理相结合新型的设计理念，并以此理念为蓝本设计出了 50 系统，值得一提的是， 集成到了控制其中也许是这个系统中的最大亮点。 1984西门子推出了 40C 系统，这个系统中西门 子一改往日作风开放 控自定义功能，公布了 放式软件包。 2012 年 6 月 12 日，西门子在中国国际机床工具展览会上正式向全球发出08D 首次完全由中国发起，面向全世界， 08D 成为西门子工业向新兴进军的新武器。 在国外数控系统如火如荼的发展时，我国国内数控系统也取得了一些进步先后建立了广数等一些数控系统生产厂。五轴联动的数控加工技术使我国步入先进数控系统生产国家。 设计主要任务 根据 08D 的车削的 系统数据，掌握整个数控系统的组成和控制对象的电气组成。 运用绘图软件完成对 08D 电气原理图的绘制。 设置 08D 的 序。 安装 具实现对 调试测试。 制系统的调试。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 常见连接故障的分析与处理。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第二章 08D 概括 08D 是西门子公司 2012 年 推出的一款面向全世 界的数控系统，该系统价格低廉、性能稳定一经上市就受到大家的一致认可。以 08 08D 简介 08车床来说，该产品可以控制机床的三个轴，包括通过两个脉冲驱动接口 60连接的两个进给轴和一个通过模拟量主轴接口连接的主轴。相对于车床来说对于铣床，该产品可以控制四个轴，其中包括三个通过脉冲与 60 连接的三个进给轴和一个由通过模拟量实现连接的主轴。 人性化 的设计理念 08个亮点 ， 集成与 7现 72点的 输入和 48点的 输出，体积小功能强大使得这款数控系统应用广泛 。 08D 组成部分 (1） 08D 08D 车削 是基于操作面板的控制系统 ， 因此 808D 的 以 色 显示 屏 ， 如下图 2配置 了机械 按键 的 808D 在 使得输入的更 加舒适化 之外 还使操作控制更加的简单快捷 。 前置 的 口 和图形化的控 系统编程，使得程序的 编写 、修改 变得 简单可视化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 图 208D 2） 08D 机床控制面板 采用了机械按键式的 08D 的机床控制面板功能分区清晰、操作简单方便， 控制面板 如下图 2使得其在车床和铣床上都可使用。 在面板上 39 个按键中有 30 配置了 得操作显得更加人性化，其中的方向键，用于控制机床的移动。除此之外带有 15 个档位的主轴倍率 开关使得主轴的控制更加简单易行；另外进给运动也有 18 个档位控制 。 为了避免操作中的意外发生控制面板上还添加了用于急停的控制按钮，使得机床在加工过程中安全性得到很大提升。 图 208板 (3） 伺服驱动器 08D 的伺服驱动器 60， 如图 2示 ，紧凑型单轴驱动模块，使其把整流单元、逆变单元和控制单元集于一体，集成电机抱匣端子使其拥有 200%过载能力，此外还设有报警继电器。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 208D 伺服驱动 器 刀架控制器 刀架控制器 是经济型的四方 位简易刀架。 其结构 简单 ，使用方便 易于操作。 四个 刀位都可以 加持刀具 ，每个 刀位的夹角是九十度，刀架的转动由程序指令控制。当刀架接收 到来自系统的刀具 信号 后 发生动作 完成换刀。 (5）接线孔 源接线孔用于连接 24V 负载电源； 线孔连接 D 型插座； 5 系统接孔，用于连接增量编码器。 (6） 其他构件 除了上述构件外 08D 还包括主轴电机、主轴编码器、 1给伺服电机、直流 +24V 电源一块，另外还包括选 用件手轮 ，如 图 2出了08D 结构图 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 图 208买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第三章 数控系统 的机构组成 控 系统的结构原理 数控系统作为一种程序控制系统可以逻辑完成外界输入的程序编码指令，通过对指令的分析处理可以指导车床根据程序加工完成图纸要求的零件。这种依靠程序控制完成机床运动的控制系统我们称之为数控系统简称 以计算机为中心的控制系统就称作 控系统 组成 (1） 操作面板 操控面板是数控车床的特有元件为机床操作人员与数控装置进行 信息交流的平台，其上的显示器和按键方便了操作人员的操作，状态栏指示灯显示车床的当前工作状态。使得加工操作进程一目了然。 操作面板可以分为三个区域：左上部分为输出显示区，右边是 作区，下半部分是控制操作区。 程序操作区可以完成程序模块的选择以及加工程序的输入编辑。控制操作区可以实现机床的各种运动控制，加工过程的控制也有此部分完成。 (2） 控制介质与输入输出设备 控制介质作为一种媒介它可以记录零件加工程序。 统与外部设备进行信息交互要通过输入输出设备完成。输入输出设备可以将控制介质上的加工程序输入统，另外输入输出设备也可以将车床的加工程序输出保存。 数控系统中除了输入输出设备可以进行信息的交互还拥有通讯方式可以满足信息的交换。这些技术可以实现 集成、 基本技术，通常我们使用的方式有：自动控制专用接口、串行通信技术和网络技术等。 (3） 置 整个数控系统的核心所在， 置由计算机系统、 口板、置控制板、通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软组成。 输入的要加工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 的零件程序完成逻辑分析处理，插补计算等然后控制机床的各个执行部件进行有条不紊 的运动，这些工作是由 置内硬件和软件的配合来完成的。 过编译和破解加工程序来完成对机床的控制操作。 置一般可以完成以下基本功能： S 代码（主轴的转速功能）、 T 代码（刀具功能）、 码(坐标控制功能 )、 G 代码（准备功能）自我诊断功能等。另外还有一些选用功能，其中包括刀具半径补偿功能、固定循环功能、人机对话功能图形显示等功能。由于机床的类型不同在 统上存在一些不同。 (4） 伺服驱动装置 伺服驱动装置也叫做伺服系统，作为机床本体和 置的连接环节，来自指令信号经过该装 置的调节、转换、放大后控制机床的伺服电机，经过执行部件来控制机床的操作，完成工作台的定位并驱使刀具和工件按照程序设定轨迹运动，进而加工出符合图纸要求的工件。 伺服驱动装置的前馈控制、数控功能、静态补偿、控制模型等都是由微型处理器控制软件的运作控制的，这些技术的使用使得伺服驱动装置的性能更加优越。伺服驱动装置按照 置给出的信号正确的驱动机床的终端处理部件的工作。 数控机床的伺服装置包括伺服单元、驱动装置。驱动装置分为主轴驱动和进给驱动，主轴驱动由主轴电机提供，进给驱动则有进给电机提供。 (5） 测量装置 测量装置用于闭环或半闭环的系统来完成位置和速度的测量，实现进给伺服系统的闭环控制，它的存在保证灵敏、准确地跟踪 令，并于 置的信号进行对比分析若两信号间存在差值则驱动控制机床部件的移动来减小消除偏差。 霍尔元件检测元件、光栅、旋转变压器、是目前常用的检测装置。 (6） 可编程控制器 在数控系统中不仅有进行轮廓轨迹控制、点位的控制。还有对控制主轴的启动和停止、刀具的更换使用、切削液的开 关、工作台的夹紧与松开的开关，而这些开关的控制需要可编程控制器的使用。 如下图 3出 数控 系统 组成图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 图 3数控系统 组成买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第四章 数控 车床 机构组成和工作原理 数控车床采用自动控制技术，其工作是在自动控制下自发进行的，机床的控制部分主要可以分为两种类型：一种是实现对机床坐标轴的控制即机床坐标轴的移动等动作。第二种就是机床需要通过 完成的操作。作为机床重要的控制部分要完成主轴起停转向，冷却，液压润滑，刀具等部分的操作。 控 机床 形式 机床应用主要可以分成两个类型：实现机床顺序控制的内装型，另一种立于 置存在可以独立完成控制任务的独立型。 独立型 叫作通用型 为一个独立的 般使用中大型的 用模块式结构安装方便可以用于大规模的集中控制。 内装型 从属于 置存在的，简单来说就是 置具有 功能。因为 属于 以在制造时就作为一个整体完成因此其机构就显得紧凑但 针对性强，内装型的 的 置拥有一些 功能，使 个装置可以优势互补。 控 车床 硬件组成和功能 与 一般计算机一样可编程控制器也需要软件部分和硬件部分，不过与普通的计算机所不同的是 输入输 出端口是为了方便和工业控制接口相匹配而专门设计使用的。 储器、电源和接口是 成中不可或缺的重要部分。 (1）中央处理单元（ 中央处理单元（ 控制器、运算器和寄存器这些元件都集成一个芯片上，而 做的工作就是将指令从存储器中读取、执行、顺序取、处理等。根据采用的 不同可编程控制器可以分为三大类：微处理器、单片机芯片、位处理器。 (2）存储器 存储器作为可编程控制器的数据存储元件，其主要是存储系统程序、用户自定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 义程序和各种运算数据。根据存储类型的不同存储器可分为只读存储器 （ 可写存储器（ 由厂家所完成的用户只能读取数据， 用户可以自己定义更改数据。 (3） I/O 接口 作为外部设备和 行信息交流的桥梁。输入端口可以检测接收外部设备的信号，输出端口可以将主机处理的结果传送给外部设备，实现各个部分的操作。运用光电耦合电路可以减少电磁信号的干扰。 (4） 电源 电源为 储器、 I/O 接口等提供工作所需的稳压电源，电源有三路输出。 (5）编程器 编程器是 重要外接部分可以开发、调试、运行程序，也可以用来监视工作状态。 (6)通讯接口 通讯接口是 最基本的配置元件一般采用标准串行口，特殊的就采用以太网接口。 如图 4出 件结构框图： 图 4件 结构框图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 工作原理 通电后经过对软件和硬件初始化后， 收各信号后，开始处理信号。用循环扫描的方式完成任务处理， 工作方式包括：内部处理、通讯操作、输入处理、程序执行、输出处理五个工作周期， 工作过程是一个周而复始的过程，一个周期接着一个进行 。 （ 1）内部处理 每次 行用户程序前都会进行自我诊断程序 ，自我诊断的部分包括 I/O 接口、存储器、 ，当检测正常时继续扫描异常情况时就停止扫描。 （ 2）通讯操作 接收到的信息请求做出相应处理，并且把处理的结果发送给编程器，编程器在接到结果后进行显示，当 测到来自计算机的通讯信号时也要在通讯操作的阶段内完成数据的接收和输出操作。 （ 3）输入处理 在此阶段 顺序读取输入端的通讯状态并将信息存储在映象寄存器里，完成输入寄存器的刷新工作将进入程序的执行阶段。在程序处理阶段输入映象寄存器不回因为输入信号的改变而改变，输入映象寄存器只有当下一个周 期的信号到来才会被更改。 （ 4）程序执行 这个阶段