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电气部分培训资料（电子版）中原精密有限公司内容：一、 公司简介二、 在线测量概述三、 公司产品概述四、 PULCOM 1000A 功能简介五、 PULCOM 1500A 功能简介六、 PULCOM 1000A 简易故障维修七、 PULCOM 1000B与U1000A控制仪的区别 八、 PULCOM 2000A功能介绍及应用实例九、 M100系列简介一、 公司简介中原精密有限公司是由中原量仪股份有限公司和日本东京精密株式会社共同出资组建的合资公司，专业生产在线测量仪产品（含控制仪、测量装置、驱动油缸），经过十多年的发展，目前已是国内最大的在线测量仪产品生产商。我公司基础的技术由日方提供，后来又经过许多改进以便更适合中国市场。主动测量产品不同于一般的产品（使用环境、方法），所以我公司特别重视与用户的交流、沟通。营业部电话：（0398）-2854108 传真：（0398）-2931551技术部电话：（0398）-2935061二、 在线测量概述在线量仪是最近四十多年发展起来的一类测量仪器，以前在高校的教材中，个别章节有零星的介绍不全面、不系统，非常笼统的泛泛写一点，不深入。经过这些年的发展，我感到在线量仪已经成为测控领域的一个重要分支，在线量仪已经可以成为一门专门的学科。在线量仪能够参与机械加工工艺过程，杜绝产生废品，提高生产效率、改善产品质量，实现自动化生产。正是因为迎合了产业界对效率、质量、自动化的要求，在线量仪才有长足的发展，并且仍有广阔的发展前途。2.1 概念：在线测量是正在加工的时候测量，对被加工工件的尺寸直接进行检测并根据检测结果来控制加工过程的量仪，是在机床加工工件的过程中测量工件。在生产加工现场使用的量仪有多种多样，有手动型的，也有全自动型的，通常情况都是对加工完成的工件进行测量。作出合格与不合格的判断。或者是作分组作数理统计等等。但是，在线测量有很大的不同。它直接控制加工的进程，使加工出的零件都是合格的。原理：测量头在内、外径的磨削加工中不断的测量工件被磨削的加工尺寸，将工件的磨削量经测量头中的传感器转换成电感量，电子量仪将把测量头送来的电感量进行处理，处理后的电信号与测量头中测臂的位移量成比例，经放大后电子量仪的表头指示内、外径磨削加工工件尺寸的实际变化，同时电子量仪经发讯电路发出粗磨、精磨、光磨和尺寸到的信号。该信号用于内、外圆磨床砂轮头进给量的改变，从而自动完成零件的内、外磨削加工，实现100%检验。组成：对于外径测量、端面测量一般由上图中的三部分组成，内径测量一般只有控制仪和测量装置。例如：测量外径工作过程：开始时，测量装置处于自由状态，控制仪此时所显示的值，我们称之为前行程，粗磨一段时间后，除去黑皮或磨去一些余量后，驱动单元动作，测量装置前进，夹住工件，此时在控制仪上显示工件的尺寸大小。先磨一段时间以后再进测量装置，有助于减少磨损。随后，在加工过程中，时刻监控工件的尺寸变化，并在预先设定的不同尺寸点，在控制仪中设定粗磨P1、精磨P2、光磨P3、到尺寸P4等信号，输出给机床的数控系统，由机床的数控系统来决定改变进刀的速度。1) 粗磨时，加工余量还较多，这时进刀可以快一些，这样有助于提高工作效率。这时加工应力较大。2) 精磨，在加工到离“标准尺寸”较近时，控制仪发出P2信号，改为较慢的进刀速度。一般为标准尺寸（30100），这时加工应力有所减小。3) 光磨，在加到离“标准尺寸”更近时，控制仪发出P3信号，一般为520，在这一阶段驱动沙轮架的油缸或步进电机停止运动。沙轮进给主要是靠工件的应力释放。液压系统（或丝杆）的应力的释放，以及沙轮本身弹性形变的释放等来完成的这一阶段的微进给。一般又称为无火花磨削。4) 到尺寸，磨削到“标准尺寸”后，控制仪给机床发出“到尺寸”信号P4，机床收到信号后，将沙轮架快速退回。同时，驱动油缸也将测量装置退回。取下工件，回到起始状态，准备进入下一个循环。 一般地，经过这样一个循环过程的工件，在尺寸、粗糙度、圆度等误差方面都比较小。2.2 特点在线量仪工作在工业现场，工作环境环境恶劣：现场的电磁干扰、冷却液、磨消、灰尘侵蚀与影响都存在。在线都必须能适应恶劣的工作环境。在加工中控制产品质量。2.3 作用：在线量仪作用是保证加工尺寸的精度，提高生产效率，减少或杜绝废品的产生，提高生产效率，减轻操作者的劳动强度。是高精度零件加工不可缺少的工具。2.4 适用范围由于受装调的制约，在线量仪一般适用于中等批量以上，精度要求高，被测尺寸参数单一的场合。2.5 把工件加工成“标准状态”（尺寸、形状）的条件。最近，“质量是加工工序制造出来的”观念越来越占居主流地位。在加工过程中测控零件的尺寸是最为科学的，最为有效的。为了把工件加工到标准状态，有必要满足以下条件。1) 在线量仪的精度必须高。2) 努力达到工序稳定化，机床性能好，加工条件稳定。3) 控制机床时反应速度要快，要灵敏。在加工的过程中，量仪是其中重要的一环，但加工出的产品尺寸满足不了要求，并不一定就是量仪的问题，要全面检查。2.6在线量仪中所用的传感器的原理在线量仪中的传感器一般采用差动变压器（LVDT）,传感器（LVDT）是测量装置的核心部件,有必要充分理解传感器的原理。LVDT于1940年产生于美国，1955年在日本出现，1957年东京精密开始生产和普及。1965年中国中原量仪开始引进生产。差动变压器的工作原理分析非常复杂,需要用到电磁场理论、场论、微积分等高深的数理知识。在此，由于时间有限，就不展开讨论了。三、 公司产品简介3.1 测量装置部分1) PULCOM系列内径 E-TS-1140BC外径E-TS-1070BC E-TS-1110BC变径20E-TS-4190 E-TS-4160 E-TS-41802) PULCOM系列E-DT-173 E-DT-1783) 后插式小孔测头RF-05A/06A RF044) 曲轴磨系列QZ- QZ-50 QZ-75 LN35) 气电转换器E-DT-AH主要用于珩磨和线下测量3.2 驱动油缸DU、DR系列，行程有50、80、105等几种。3.3 控制仪部分1) U1000系列 U1000AU1500A U1000B2) U2000A系列3) M100、M300系列以上三大类产品相互组合，应用范围大为扩展，不同的组合可满足不同磨床的测量要求、使磨削循环最佳化，基本可以满足绝大多数用户对在线量仪产品的需求。是实现磨加工过程质量控制、提高生产效率最理想的仪器。四、U1000A磨加工自动控制仪下面重点介绍控制仪方面的产品： U1000A控制仪的前后布局如下图所示：演算处理1Ch2Ch测量项目G1、G2G1G2G1G2U1000A是我公司的主要产品，它是加工中/加工后两用电子测量控制仪。该控制仪，具有测量精度高、稳定性好、操作方便等特点。根据测量需要，配置相应的传感器或检测规，可实现单点测量，双点测量，内径测量、外径测量；连续测量、断续测量等。可通过测量装置对加工中、加工后的工件尺寸进行测量。测量结果可在字符显示器、条形显示器上同时显示,并可在预先设定的尺寸发出信号,控制机床的动作。其原理是用差动变压器式测量装置或气电转换器把尺寸位移量转换为与之对应的电压值，再与预先设定的值相比较然后发出信号。本测量仪具有脉冲补偿功能，能根据机外测量机的脉冲信号进行自动反馈补偿。特点：内有CPU,智能测量、控制。在标准范围内可以进行各种演算修正。程序容易更换。具有各种机能的程序，程序变更只需切换DIP开关或更换ROM块。全面的安全可靠设计具有完备的自身检测和出错显示信息功能。查错信息见说明书P34、35页。数字/电子柱同时显示数字显示准确、清晰,电子柱显示直观、方便。而且可自动量程转换。加工中测量/加工后测量共用型信号点的设置是加工中和加工后都可使用。可对输入进行演算如：G1 、G2、 G1+G2 、G1-G2 等。注重操作性的设计为用户使用方便的设计，如零位调整、电子柱/数字同时显示、平面触摸键盘等。主要功能概述数字/电子柱同时显示数字显示准确清晰，电子柱显示直观方便。自动量程转换根据测量值可自动进行HI/LO量程转换，装调时非常方便，此时最小指示单位为0.5mm。也可实现固定量程。输入输出型式转换该控制仪是加工中，加工后测量共用型。输入有单（1）/演算（2），可判定信号点数有2、3、4点（最多6点），可自由设定信号，信号切断功能可选择ON/OFF，具有广泛的适应性。自动零位调整可以对测量装置调整后的微小位移量进行补正。还设置了自动零位界限值，可防止超大幅度的零位调整操作。操作只需单手轻轻一按“AUTO ZERO”键即可。自动校对调整（选择功能）依据外部输入信号，进行自动校对。可在自动校对调整用的校对规上进行调整，当输入自动校对指令信号时，便于记忆当时数据，经演算后对其进行修正。还设置了自动校对界限值，使其不能超过最大界限值的同时，对此次与上次自动校对后的偏移量做出判断，进而也能修正用于自动校对调整用校对规的加工误差。补调通过键盘输入任意的修正量，能够改变测量数据。在线加工时，用于改变工件尺寸。收张检查对于带收张机构的测量装置，在进入测量位置前，根据测量装置的输入信号确认收张状态，从而对测量装置进行保护。记忆（选择功能）为了测量花键轴等有槽的工件，可增加记忆基板。BCD/BINARY输出（选择功能）可带BCD输出，用于NC及其接口、外部数据处理。还有BINARY输出型。自诊断功能为提高产品的安全性、可靠性、可进行以下的自我诊断。测量装置断线检查。检查测量装置的插座脱落、断线以及是否发生短路。RAM检查：异常时，将测量准备完了信号置于OFF，显示查错信息。显示器：动作显示及综合判断：LED、READY/CPU-RUN/P-CH/UNLOCK/OK/NG信息及测量数据：数码管MESSAGE（信号点查错信息）3位/DATA 4位电子柱：61位LED示值显示：LED、加工中刻度尺、加工后刻度尺、倍率X1刻度尺、X10刻度尺显示范围量程显示范围最小显示量HI100.0mm0.1mm（0/0.5mm）LO1000.0mm1mm自动量程功能:HI/LO自动转换（此时,最小显示量为0.5mm）LO固定量程键盘按键数24（功能键数字键）动作模式设定、数据输入、测量数据的选择.输入的数据可依靠锁定开关保护。传感器数和演算处理功能最多可按2只可选择演算/单传感器演算输出标准特殊G1G1G1/2G1、G2G1、G1G2G1G2、（ G1G2）/2、（ G1-G2/2）判断结果输出可选择加工中/加工后测量信号转换点数2-4点可供选择 最大选择为6点。信号切断功能：当测量值超过最小（或最大）信号转换点，到达一定值时，所有的输出信号均被切断。输出型式加工中测量加工后测量 加工中测量 加工后测量P0 P1 P2NG P3G01 P4（定寸）G02信号切断G03 NG输入输出信号（I/O1）：1输出信号 判断输出有P0、 P1、P2、P3、P4等5个（最大可到7个）开路发射极（OE） 高电位有效开路集电极（OC） 低电位有效继电器触点输出接点容量AC250V、7A信号转换点数为4READY、CPURUN、测量完了、选择确认、收张确认、自动校对NG、自动校验完毕、工件通过。2输入信号判断开始、判断复位、无限远点开始、自动校对调整记忆开始、记忆复位、收张输入。插座/电缆 37P插座/37芯电缆长3M输入输出信号2选择功能（需要24V电源）输出信号 数据（BCD41/2位）“”ON“”OFF、“OVER”ON、“OVER”OFF“DATA VALID”ON、“DATA VALID”OFF输入信号 DATA ACCEPT插座/电缆 37P插座/37芯电缆长3M限界值数据为防止测量值修正界限的错误设定，其内部记忆了右表内的数据。该数据通过键盘操作不能改写、替换。如超越其界限值，将有信息显示并输出信号。电源/功能 AC220/110任选、20VA插座/电缆 3P插座 3芯塑料电缆3M自动量程固定量程自动零位限界值30.0mm300.0mm自动校对限界值（选择功能）30.0mm300.0mm自动零位邻接值（选择功能）5.0mm5.0mm补调限办值40.0mm400.0mm信号点调整值1000.0mm1000.0mm校对规实际尺寸修正值（选择功能）50.0mm500.0mm综合补正限界值100.0mm1000.0mm判断开始延时时间010S其它尺寸/重量 270W245D136HMM 5.5Kg使用温度 0-40使用湿度 90以下电源插针NO线色L1兰N2棕PE3黄绿五、U1500A控制仪功能简介 U1500A控制仪专用于端面、外径的磨削控制过程。只在加工中测量时使用。除具有 U1000A系列产品的普遍优点和功能外，另具有如下特点：1、 G1、G2 的测量单独进行，G1 固定为2个信号触发点；G2信号触发点可在2P-4P间设定。2、 自动方式时既可用键盘输入选择测量通道，又可用I/O输入方式选择测量通道。3、 补调值设定两通道可分别进行。4、 增加了“测量2（G2）选择确认”信号，用来切换G1 、G2 的测量结果显示。六、简易故障维修PULCOM UIOOOA主动测量仪在设计时,已考虑有自检功能和出错显示信息功能,所以对于一般由于操作不当或插接松动等故障,参照使用说明书,即可解决。对于元器件损坏的故障，如能判断出哪块线路板，有条件的，可用同型号的好线路板更换，如无更换条件，请与我公司联系。一控制仪无显示电源是否接通：可检查电源是否断线，插头座是否插接可靠，以及各线头焊接是否牢固等。保险丝管是否完好：拧开保险丝盒盖，检查保险丝管，查看是否熔断，确认熔断的原因，后再换上同规格的保险丝管，再三熔断时，请与我公司联系。开关电源的检查：打开电箱，拨掉开关电源插在CPU板上的输出插头，测量输出电压是否为5V和15V。插座引脚排列顺序如下： 数 5 15 模 15字 拟地 地输出电压如正常，则问题出在后级电路上，这类故障较难修理，请与我公司联系。输出电压如不正常，可用同型号开关电源代换。控制仪有显示显示出错信息时，请参照说明书P34、35页判断出现乱码时，可能故障为接插件及集成电路插接松动、集成电路损坏，须寄回我公司修理其它判断结果不显示没有变为自动方式按下自动键 变为自动方式即可。没有输入判定开始信号这个故障只限于输出方式为Y10时。判断结果不输出输入输出电缆线的接触不良外部电源24V没有接入输出电路板（OUT-1或OUT-2）有问题电路板名称及用途N0电路板型号用途1TD-7821ACPU/放大用2TD-7762E显示用3TD-7786键盘用4TD-7763B程序储存器用5TD-7761CAL/ZERO用6TD-7764COUT-1（OC）用7TD-7764DOUT-1（OE）用8TD-7766COUT-2（BCD/BINARY）用9TD-7769AP型记忆用10TD-7791AW型记忆用11TD-7792AP100用七、 U1000A与U1000B控制仪的区别 PULCOM U1000B控制仪是在U1000A控制仪的基础上，综合U1000A的优点及在实际应用中用户提出的意见，重新设计开发的。其主要功能仍与U1000A相同，个别部分有些区别，具体如下。一 前面板部分1去掉了校对规校零键（MASTER SET）；2动作确认需由P-CH键与“”，“”键完成，去掉了P-CH调整旋钮；3去掉了LOCK开关，增加了PASSWORD键。二功能部分1密码 U1000A的信号点需更改设定时，采用LOCK开关控制。U1000B采用了密码方式。2补调a) 补调的浏览U1000A的手动“+” 、“”补调与外部补调的浏览方式不同。手动补调值用GRADE浏览，外部补调值用P97浏览。外部补调值（P97）只能用外部清零信号复位。U1000B则合二为一，均用P97浏览。外部补调值（P97）可以用外部清零信号复位，也可通过操作面板按键复位。b) 外部补调的信号U1000A的外部补调信号分别为补调脉冲，补调极性，补调清零。U1000B的外部补调信号分别为正、负补调脉冲，补调清零。3信号点扫描方式 U1000A采用P-CH调整旋钮及键盘上的P-CH键实现。 U1000B采用数据扫描（P-CH）键及“”、“”键实现。4信号切断解除时的延时 U1000A固定为0.5秒。 U1000B可用P90进行设定。时间为010秒。出厂时设为0.5秒。5信号切断点U1000A固定为30m，50m，100m。U1000B设计为用P94设定。设定范围0999m。出厂时设为30m（内外径）。6U1500功能 U1500A的两个测量项的输出信号点数分别为2P和4P。 U1500B的两个测量项的输出信号点数均为4P。U1500A的两个测量项的输出信号不能同时输出。 U1500B的两个测量项的输出信号可以同时输出。U1000A键盘MASTERSETSETTAB789GRADEPOINTSETP-CH456AUTOAUTOZEROGAGADATA123RESET 0U1000B键盘（新）SETTAB789POINTSETP-CH456AUTOAUTOZEROGAGADATA123RESET PASSWORD0八、PULCOM 2000A功能介绍及应用实例PULCOM U2000A 控制仪是采用微机处理,用于控制机床的电子测量仪器.该控制仪器，可通过测量装置对加工中/加工后的工件尺寸进行测量。测量结果可在字符显示器，条形显示器上同时显示，并可在预先设定的位置发出信号控制机床的动作。智能控制测量：可以在规定的范围内进行各种演算及修正，还具有软件更换和增加选择基板的功能。加工中测量/加工后测量共用型：通过切换内部开关，可用于加工中或加工后的测量。四通道并行处理的多点测量仪：可使用2个传感器或4个传感器输入，可以对4个测量项目同时进行演算处理、综合判断处理。数字/电子柱同时显示：数字显示准确清晰，电子柱显示直观方便。尺寸移动功能：在多品种、多台阶尺寸测量时，具有全自动尺寸移动功能（叫做尺寸切换），最大可以切换404通道。丰富的选择功能：除自动校对（标准装备）之外，还有零位移动、外部补调、温度补偿、自动校准等选择功能。重视操作性的设计：为用户使用方便的设计，如零位调整、电子柱/数字同时显示、平面触摸键盘等。主要功能概述：明亮的数字显示：通常显示测量项目、判断结果、测量值。也能够显示全部测量项目的判断结果或测量值。电子柱显示：测量值和信号设定点使用容易分辨的二色指示灯。带有高/低量程切换功能。加工中测量/加工后测量共用：用内部开关可以变更输出的形式，同时也能够从键盘上变更信号切换点数。自动零位调整：根据外部指令信号，能够自动的进行校对调整。可以实现长时间的无人看管运转。校对规本身的误差也能够用键盘输入，进行实际尺寸的修正。补调：从键盘输入任意值，能够进行测量数据的补偿。另外每按一次补调键，能够进行一定数值（如1m）的补偿。在加工中测量时，能够很容易的变更精加工的尺寸零件尺寸。外部补调（选择功能）：根据输入的指令信号，能够进行/方向的尺寸补偿。公差切换（选择功能）：根据输入的指令信号，能够切换已经登录的公差，在生产线中使用非常便利。最大可以切换4通道10种。尺寸移动（选择功能）：在生产线中，可以方便的根据输入指令信号，对于已经登录的工件零位尺寸进行全自动的切换，最大可以切换4通道40种。零位移动（选择功能）：在加工后测量中，将进入补偿领域判断结果的次数记录下来，当达到一定连续数量的时候，对加工中测量的零位进行补偿，即是闭环测量系统的功能。记忆功能（选择功能）：为了测量像花键轴那样的断续表面的工件，可以增加记忆基板。记忆基板有各种各样的记忆功能，如最大值记忆，最小值记忆，峰一峰值记忆等。BCD/BINARY办出（选择功能）：打印机输出或通信用。统计处理（选择功能）：能够进行最大、最小、平均值、标准偏差、工程能力指数的统计计算。温度补调（选择功能）：工件和校对规的材质不同时以及有温度差时，由此而产生的误差补偿，可以用二支温度传感器进行补偿。演算式输入（选择功能）：标准演算式以外的特殊演算公式。可以用键盘进行设定。显示器:动作状态和综合判断:LED、READY/CPU RUN/DATA SCAN/PASS/SYNC/OK/NG信息和测量值等:青绿色萤光灯显示管（8位2行）可显示：测量项目、各判断结果；测量值、各种信息电子柱:61位LED（3色）刻度尺显示LED:加工中测量刻度尺/加工后测量刻度尺/倍率1刻度尺/倍率10刻度尺按键数:32.（确认功能键数值健测量功能键）显示范围量程显示范围最小显示量高99.9M0. （0/0.5M）低999M1M自动量程功能:HI/LO自动切换（此时最小显示量为0.5M）LO固定量程（此时最小显示量为1M）电源/功率:AC 85-250V任意任意选择, 50VA插座/电缆:3P 插座/三芯塑料电缆3M判断结果输出可以进行加工中测量判断/加工后测量判断的切换。信号切换点数:根据测量项目,最大19点/1个项目,最大9点/2个项目,最大4点/3-4项目带有信号切断:当测量值超最小（或最大）的信号切换点,到达某一值时,所有的输出信号都被切断.加工中测量:4个切换点的例子 加工后测量:4个切换点的例子 加工中测量 加工后测量P0 P1 P2NG P3G01 P4（定寸）G02信号切断G03 NG输出形式输入输出信号1（I/O1）: 输出信号:测量1-4判断输出,加工后测量综合判断OK/NG,自动校对完了.自动校对NG,没量准备完了（READY）,收张OK、判断完了、CPU RUN输入信号:测量1-4判断开始指令、测量1-4判断复位、判断1-4自动校对指令、外部指定显示数据类别.输入输出信号2(I/O2):选择功能，输出信号:数据（BCD码1/2位,或者二进制12位）、超差、极性、数据有效.输入信号:测量项1-4要求信号,数据认可信号.输入输出信号3选择功能.信号根据规格而定。输出信号：记数/- 一致、工件通过、外部补调界限。输入信号：记数器复位、尺寸移动、/移动、位移量复位、记忆外部同期、记忆复位。输入输出信号4：选择功能。RS-232C型号E-PU2 A 对标准功能产品时省略PULCOMMU2000A 输入的传感器:a:2输入 b:4输入扩展插座1扩展插座20:没有特殊选择的基板 1:P型记忆基板2:W功能基板3:积分型记忆基板5:尺寸移动基板（8针插座） 6:标准基板以外的基板 7:尺寸移动基板（单回路）8:尺寸移动基板（双回路）软件种类、选择硬件代号代号0123456*7输入输出信号1OCODOCOD输入输出信号1无OEOC无模拟量*1TTLOC例: OE:开路发射极输出, 高电位有效。（需要电源24V）OC:开路集电极输出, 低电位有效。（需要电源24V）。OD:开路漏电极输出（FET输出）*1、模拟量输出用于指针表头、