数控综合实验台电气原理及连接

三、数控试验台电器原理图分析,（）断路器（）接触器（）继电器（）灭弧器（）电源电器（）熔断器（）开关电器（）控制按钮（）指示灯,华中数控,1、数控维修实验台电器元件清单,1）HNC-21TF数控装置；2）西门子/日立变频器及三相异步电机；3）松下/三洋交流伺服及交流伺服电机；4）雷塞步进电机驱动器及步进电机；5）工作台;6）四工位刀架;7）光栅尺;8）磁粉制动器;9）数控机床常用的电器部件,2、电气原理(主要包括电源回路、动作回路；注意：强电控制动作，弱电控制强电)1）强电回路图（电源回路）（1）反映各部件所需电源的来源情况（2）反映直接使用交流强电的部件控制情况2）交流控制回路（动作回路）（1）负载电路的互锁控制（2）不便通过直流控制的回路3）直流控制回路（动作回路）（1）急停回路（2）PLC信号控制回路3）其他（1）各部件接线图（主轴驱动或变频器、进给驱动、手摇等）（2）PLC信号定义,急停与超程解除的设计,HNC-21数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于：当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。,急停回路,数控装置为此设计了接口电路相关信号如下表所示,华中数控,x轴限位开关2,z轴限位开关2,x轴限位开关1,RVVP4*2*0.21,7,8,6,+T-XT4,接线端子,2.5米,10,3,X00,201,100,202,X01,+E-WE2,201,100,X04,9,X00,100,X04,X01,202,201,焊到限位开关,压叉子(1.5-3),X轴限位开关,-SQX-2,-SQX-3,-SQX-1,剥开280mm,剥开150mm,剥开220mm,说明：注意接线端子上的编号,z轴限位开关1,4,5,12,2,+T-XT4,接线端子,1,9,X02,204,202,127,204,+E-WE3,X03,100,X05,11,X03,X02,100,202,X05,204,127,焊到限位开关,压叉子(1.5-3),RVVP4*2*0.21,2.5米,Z轴限位开关,剥开280mm,剥开150mm,剥开220mm,-SQZ-2,-SQZ-1,-SQZ-3,手摇脉冲接口接线图,24VG,14,15,1,2,6,7,8,9,10,11,12,13,4,5,3,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,5VG,+5V,HB,HA,O28,O29,O30,O31,I32,I33,I34,I35,I36,I37,I38,I39,ESTOP3,ESTOP2,+24V,XS8,A,B,+5V,5VG,PE,A,B,+5V,5VG,杆型接线柱,压叉子(OT1.5-6),RVVP4*0.21,0.8米,短接,+E-WE4,综合实验台信号输入示意图,13,4,5,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,I0,I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7,I8,I9,I10,I11,I12,I13,I14,I15,I16,I17,I18,I19,14,15,1,2,6,7,8,9,10,11,12,13,4,5,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,+P-XS10,+M-SQX-1,+M-SQZ-3,+M-SQZ-1,+M-SQX-3,+M-SQX-1,+M-SQZ-2,Z轴负限位,电源ON,伺服准备好,变频器故障输入,手摇选择X轴,5,9,手摇选择Z轴,K1,K0,1号刀,2号刀,3号刀,4号刀,+E-WEPLCX,电源ON允许,31/02/B4,71/02/D3,71/02/D2,50/01/D2,41/01/D2,41/01/D2,41/01/D2,01/01/A9,PLC输入互联电缆,伺服复位,X2.3Y1.6X1.7Y1.7X2.0,伺服复位,PLC输出互联电缆,世纪星电源电缆线,伺服电机码盘线焊接图,伺服电机电源线焊接图,RVV5X0.5,(红),(白),(黑),(绿/黄),PE,MS,3,+M-MZ,UZ,VZ,WZ,UZ,VZ,WZ,U,V,W,9,PE,8,7,6,2米,三洋伺服,+E-WEPOZ,主轴电机DA线焊接图,主轴变频器与电机及控制器的连接图,主轴电机电源线焊接图,U1,V1,W1,RVV4X1.5,7,W,8,V,9,U,1,-XT2,U1,V1,W1,变频器,主轴电机电源线,+M-M1,+T,2米,2,W,3,V,4,U,1,+E-WEPOS,PE,PE,磁粉制动器电源线,E,D,C,B,+,-,2米,+,-,RVV2*0.5,+E-WE5,此端直接焊在磁粉制动器上,步进电机指令线焊接图,步进电机电源线1,步进电机电源线2,现为两相驱动与四相电机的连接有:串联、并联两种，见下图1、2。另外：A+C-；A-C+；B+D-；B-D+；是同名端。,数控装置与光栅尺的连接,A,B,Z,+5V,GND,光栅尺,PE,A,B,Z,+5V,GND,屏蔽5*0.250.5米,A,B,Z,差分信号板,1,9,2,10,3,11,4,13,A,B,Z,+5V,GND,A,B,Z,XS32,数控装置XS32接口,数控系统的调试,（1）线路检查由强到弱，按线路走向顺序检查1）变压器规格和进出线的方向和顺序正确。2）变频器规格和进出线的方向和顺序正确。3）主轴电机、伺服电机强电电缆的相序。4）DC24V电源极性连接是否正确。5）步进驱动器直流电源极性连接是否正确。6）所有地线都可靠且正确地连接。,（2）系统调试,1）通电a）按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。b）合上空气开关QF1。c）检查变压器TC1电压是否正常。d）合上控制DC24V的空开QF4，检查DC24V电源是否正常。HNC-21数控装置通电，检查面板上的指示灯是否点亮。HC5301-8开关量接线端子和HC5301-R继电器板的电源指示灯是否点亮。,e）用万用表测量步进驱动器直流电源+V和GND两脚之间电压应为DC+35左右，合上控制步进驱动器直流电源空开QF3。f）合上空气开关QF2。g）检查变压器TC1电压是否正常h）检查设备用到的其他部分电源是否正常。i）通过查看PLC状态，检查输入开关量是否和原理图一致。,2）系统功能初步检查,a）左旋并拔起操作台右上角的“急停”按钮使系统复位，系统默认进入“手动”方式，软件操作界面的工作方式变为“手动”。b）按压“+X”或“-X”按键（指示灯亮），X轴应产生正向或负向连续移动。松开“+X”或“-X”按键（指示灯灭），X轴即减速停止。用同样的操作方法，使用“+Z”、“-Z”按键可使Z轴产生正向或负向连续移动。,c）在手动工作方式下，以低速分别点动X、Y轴，使之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若压到限位开关，仔细观察轴是否立即停止运动，软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压“超程解除”按键，使该轴向相反方向退出超程状态后松开“超程解除”按键，若显示屏上运行状态栏“运行正常”取代了“出错”，表示恢复正常，可以继续操作。检查完X、Z轴正、负限位开关后，手动将工作台移回中间。,d）按一下“回零”按键，软件操作界面的工作方式变为“回零”。按一下“+X”和“+Z”按键，检查X、Z轴是否回参考点。回参考点后，“+X”和“+Z”指示灯应点亮。e）在手动工作方式下，按一下“主轴正转”按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检查主轴电机是否运转正常，按压“主轴停止”，使主轴停止正转。按一下“主轴反转”按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主轴电机是否运转正常