5-数控系统的接口课件

数控系统的接口

华中数控

孙海亮

华中数控华中数控华中数控华中数控“世纪星”HNC-21的连接图华中数控“世纪星”HNC-21的接口华中数控XS1：电源接口XS2：外接PC键盘接口XS3：以太网接口XS4：软驱接口，XS5：RS232接口XS6：远程I/O板接口XS8：手持单元接口XS9：主轴控制接口XS10、XS11：输入开关量接口XS20，XS21：输出开关量接口XS30～XS33：模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口XS40～XS43：串行式HSV-11型伺服轴控制接口华中数控“世纪星”HNC-21的接口说明华中数控引脚号信号名说明1、5AC24V1/2交流24V电源2DC24V直流24V电源3空4DC24V地6PE地7空注意：XS1的6脚在内部已与数控装置的机壳接地端子连通。由于电源线电缆中的地线较细，因此，必须单独增加一根截面积不小于2.5平方毫米的黄绿铜导线作为地线与数控装置的机壳接地端子相连。华中数控键盘

接口：XS2引脚号信号名说明1DATA数据2空3GND电源地4VCC电源5CLOCK时钟6空注意：可以直接接PC键盘，也可以通过软驱单元进行转接。华中数控华中数控以太网接口：XS3引脚号信号名说明1TX_D1+发送数据2TX_D1-发送数据3RX_D2+接收数据4BI_D3+空置5BI_D3-空置6RX_D2-接收数据7BI_D4+空置8BI_D4-空置华中数控华中数控以太网口与外部计算机的连接通过以太网口与外部计算机连接是一种快捷、可靠的方式：1.与外部计算机直接电缆连接（见图2.5.2）2.也可以先连接到HUB（集线器），再经HUB连入局域网，与局域网上的其他任何计算机连接（见图2.5.3）。

在硬件上，可以直接使用HNC-21背面的以太网口连接，也可以通过软驱单元转接后，用软驱单元上的以太网口连接。华中数控华中数控直接电缆连接：

华中数控华中数控通过局域网连接：

华中数控华中数控软驱接口：XS4引脚号信号名说明1L1减小写电流2L2驱动器选择A3L3写数据4L4写保护5+5V驱动器电源6L5驱动器A允许7L6步进8L70磁道9L8盘面选择10GND驱动器电源地、信号地11L9索引12L10方向13L11写允许14L12读数据15L13更换磁盘华中数控华中数控软驱单元华中数控华中数控

若使用软驱单元则XS2、XS3、XS4、XS5为软驱单元的转接口。

软驱单元提供“3.5”软盘驱动器、RS232接口、PC键盘接口、以太网接口。需要通过转接线与HNC-21数控装置连接使用。华中数控华中数控RS232接口：XS5引脚号信号名说明1-DCD载波检测2RXD接收数据3TXD发送数据4-DTR数据终端准备好5GND信号地6-DSR数据装置准备好7-RTS请求发送8-CTS准许发送9-R1振零指示

HNC-21数控装置可以通过RS232与外部计算机连接，并进行数据交换与共享。在硬件连接上，可以直接由HNC-21数控装置背面的XS5接口连接，也可以通过软驱单元上的串口接口进行转接。华中数控通过RS232口与外部计算机连接华中数控华中数控远程I/O接口：XS6引脚号信号名说明1EN+使能2SCK+时钟3Dout+数据输出4Din+数据输入5GND地6EN-使能7SCK-时钟8Dout-数据输出9Din-数据输入华中数控华中数控手持单元接口：XS8信号名说明24V、24VGDC24V电源输出ESTOP2、ESTOP3手持单元急停按钮I32～I39手持单元输入开关量O28～O31手持单元输出开关量HA手摇A相HB手摇B相+5V、5V地手摇DC5V电源华中数控华中数控手持单元中坐标选择、增量倍率选择、使能按钮、指示灯等需要占用PLC输入/输出开关量。因此，手持接口（XS8）占用了数控装置的开关量输出中的4路输出（O28—O31）、开关量输入中的8路输入（I32—I39）。

注意:若系统中未选用手持单元，或所选手持单元上没有急停按钮时，应该通过DB25头针插头将XS8上的第4、17脚短接。华中数控华中数控手持盒华中数控主轴控制接口：XS9

信号名说明SA+、SA-主轴码盘A相位反馈信号SB+、SB-主轴码盘B相位反馈信号SZ+、SZ-主轴码盘Z脉冲反馈+5V、GNDDC5V电源AOUT1、AOUT2主轴模拟量指令输出GND模拟量输出地主轴D/A选用接口AOUT1和AOUT2应注意：

AOUT1的输出电压为-10V～+10V，AOUT2的输出电压为0V～+10V，

如果主轴系统是采用给定的正负模拟电压实现主轴电机的正反转，请使用AOUT2接口控制主轴单元，其它情况都采用AOUT1接口，否则可能损坏主轴单元。华中数控华中数控开关量输入接口：XS10、XS11华中数控1．等效电路IF=5~9mA24VG24V+5V输入开关量接口等效电路—NPN型IF=5~9mAPNP开关输入公共点为24VPNP开关量输入输入开关量接口等效电路—PNP型NPN开关量输入华中数控华中数控输入端子板华中数控输入端子板接口华中数控华中数控开关量输出接口：XS20、XS21信号名说明24VG外部开关量DC24V电源地I0～I39输入开关量O0～O31输出开关量ESTOP1，ESTOP3急停回路与超程回路的串联的接入端子OTBS1，OTBS2超程限位开关的接入端子华中数控华中数控

输出端子板

华中数控输出端子板接口信号名说明J1DB25/M24VG外部开关量直流24V电源地NO0～NO15输出开关量ESTOP1ESTOP3急停信号转接OTBS1OTBS2超程解除信号转接

J2端子+24V外部开关量直流24V电源GNDNC空脚N0～N15NPN型开关量输出P0～P15PNP型开关量输出ES1，ES3急停信号转接OT1，OT2超程解除信号转接华中数控华中数控华中数控华中数控华中数控注意：

XS1的4脚在数控装置内部已与XS10、XS11、XS20、XS21开关量接口的1，2，14，15脚连通。但为了提高开关量信号的抗干扰能力，XS10、XS11、XS20、XS21开关量接口的1，2，14，15脚应采用单独的电线连接到外部DC24V电源地上，以减少流过XS1的4脚（24V地）的电流，如图2.3.3所示。若某些输入/输出开关量控制或接收信号的电元气件的供电电源是单独的，则其供电电源必须与输入输出开关量的供电电源共地。否则，数控装置不能通过输出开关量可靠地控制这些元器件，或从这些元器件接收信号。对应于同一位，N型和P型不可同时使用。

华中数控技术参数（1）采用光电耦合技术，最大隔离电压2500VRMS（一分钟）（2）

电源电压24V（3）

最大输出电流100mA典型应用电路（1）驱动发光二极管可使用NPN输出或PNP输出。需串联一个电阻，控制流经发光二极管的电流，一般约为10mA。华中数控

（2）

驱动灯丝型指示灯使用NPN输出或PNP输出，需外接一预热电阻，以减少导通时的电流冲击，预热电阻阻值大小以不致于指示灯亮为原则。

用输出开关量驱动灯丝型指示灯华中数控（3）

驱动电感性负载（如继电器）可根据需要选择NPN或PNP型输出，须在线圈附近接入续流二极管，以保护输出电路，减少干扰。（有些继电器自带续流二极管）

注：应选择线圈电压为DC24V。华中数控输出接线继电器板

继电器板集成八个单刀单投继电器和两个双刀双投继电器;

最多可接16路NPN开关量信号输出及急停（两位）与超程（两位）信号;

其中8路NPN开关量信号输出用于控制八个单刀单投继电器;

剩下的8路NPN开关量信号输出通过接线端子引出，可用来控制其它电器，两个双刀双投继电器可由外部单独控制。

华中数控--++24V24V100100KA9KA10KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8-+-+K17K18K19K20K21K22K28K27K26K25K24K230110100908015014013012OT2ES1ES3OT1K4K3K2K1K8K7K6K5K12K11K10K9K15K14K13K16J3J210932547681121113161514181719212023222524J1华中数控华中数控华中数控华中数控华中数控华中数控华中数控远程I/O板模拟接口式、脉冲接口式伺服驱动器控制接口：XS30-XS33信号名说明A+、A-编码器A相位反馈信号B+、B-编码器B相位信反馈信号Z+、Z-编码器Z脉冲反馈信号+5V，GNDDC5V电源OUTA模拟指令输出(-20mA～+20mA)CP+、CP-指令脉冲输出（A相）DIR+、DIR-指令方向输出（B相）华中数控串行接口式伺服驱动器控制接口：

XS40--XS43信号名说明TXD数据发送RXD数据接收GND信号地华中数控西门子802Cbase

line的接口西门子802Sbaseline的接口（1）电源端子：

X1,系统工作电源为直流24V，接线端子为X1，端子号信号名说明1PE保护地2M0V3P24直流24V（2）通讯接口：RS232

X2,在使用外部PC/PG与西门子SINUMERIK802S/C

baseline进行数据通讯（WINPCIN）或编写PLC程序时，使用RS232接口.（3）编码器接口：X3—X6

编码器接口X3，X3和X5为SUB-D15芯孔插座，仅用于SINUMERIK802Cbaseline。编码器接口X6也是SUB-D15芯孔插座，在802Cbaseline中作为编码器4接口，在802Sbaseline中作为主轴编码器接口使用。引脚信号说明引脚信号说明1n.c.

9M电压输出2n.c.

10Z输入信号3n.c.

11Z_N输入信号4P5EXT电压输出12B_N输入信号5n.c.

13B输入信号6P5EXT电压输出14A_N输入信号7M电压输出15A输入信号8n.c.

（4）驱动器接口：

X7,驱动器接口X7为SUB-D50芯针插座，

SINUMERIK802Sbaseline与

SINUMERIK802Cbaseline

中X7接口的引脚分配不一样。引脚信号说明引脚信号说明引脚信号说明1n.c.

18ENABLE1O34n.c.

2n.c.

19ENABLE1_NO35n.c.

3n.c.

20ENABLE2O36n.c.

4AGND4AO21ENABLE2_NO37AO4AO5PULS1O22MVO38PULS1_NO6DIR1O23MVO39DIR1_NO7PULS2_NO24MVO40PULS2O8DIR2_NO25MVO41DIR2O9PULS3O26ENABLE3O42PULS3_NO10DIR3O27ENABLE3_NO43DIR3_NO11PULS4_NO28ENABLE4O44PULS4O12DIR4_NO29ENABLE4_NO45DIR4O13n.c.

30n.c.

46n.c.

14n.c.

31n.c.

47n.c.

15n.c.

32n.c.

48n.c.

16n.c.

33n.c.

49n.c.

17SE4.1K

50SE4.2K引脚信号说明引脚信号说明引脚信号说明1AO1

18n.c.O34AGND1

2AGND2

19n.c.O35AO2

3AO3

20n.c.O36AGND3

4AGND4AO21n.c.O37AO4AO5n.c.O22MVO38n.c.O6n.c.O23MVO39n.c.O7n.c.O24MVO40n.c.O8n.c.O25MVO41n.c.O9n.c.O26n.c.O42n.c.O10n.c.O27n.c.O43n.c.O11n.c.O28n.c.O44n.c.O12n.c.O29n.c.O45n.c.O13n.c.

30n.c.

46n.c.

14SE1.1

31n.c.

47SE1.2*

15SE2.1

32n.c.

48SE2.2*

16SE31

33n.c.

49SE3.2*

17SE4.1K

50SE4.2*K（5）手轮接口：

X10,通过手轮接口X10可以在外部连接两个手轮。X10有10个接线端子。引脚信号说明引脚信号说明1A1+手轮1A相＋6GND地2A1-手轮1A相－7A2+手轮2A相＋3B1+手轮1B相＋8A2-手轮2A相－4B1-手轮1B相－9B2+手轮2B相＋5P5V+5Vdc10B2-手轮2B相－

（6）高速输入接口：

X20,通过高速输入接口X20可以连接3个接近开关，仅用于SINUMERIK802Sbaseline。脚号信号说明脚号信号说明1RDY1使能2.1*6HI_

2RDY2使能2.2*7HI_

3HI_X轴参考点脉冲8HI_

4HI_Y轴参考点脉冲9N.C.

5HI_Z轴参考点脉冲10M24V地*

指NCREADY继电器的两个使能触点（7）数字输入/输出接口：

X100—X105，X200和X201,共有48个数字输入和16数字输出接线端子。其输入接口X100—X105引脚分配见表3-18，16个输出接口X200和X201引脚分配