數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文說(shuō)明書(shū)

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文題目: 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 部: 機(jī)電工程系專 業(yè): 數(shù)控技術(shù) 作者姓名: 學(xué) 號(hào)： 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(jì)（5）6、數(shù)控車床電氣接線表（12） 7、數(shù)控故障表查詢（16） 8、收獲（21）9、參考文獻(xiàn)（22）10、致謝（22）前言我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，19982004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)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(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)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(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)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(dá)國(guó)家之問(wèn)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(kāi)放性是當(dāng)今數(shù)控機(jī)床行業(yè)的主要發(fā)展方向。 數(shù)控技術(shù)的問(wèn)世已有40多年的歷史，它是由機(jī)械學(xué)、控制學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)四大基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性新型學(xué)科。技術(shù)發(fā)展的需要對(duì)21 世紀(jì)的數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求。一、個(gè)性化的發(fā)展趨勢(shì)1.高速化、高精度化、高可靠性高速化：提高進(jìn)給速度與提高主軸轉(zhuǎn)速。 高精度化：其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)(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(gè)數(shù)量級(jí)以上，但也不是可靠性越高越好，因?yàn)樯唐肥苄阅軆r(jià)格比的約束。2.復(fù)合化數(shù)控機(jī)床的功能復(fù)合化的發(fā)展，其核心是在一臺(tái)機(jī)床上要完成車、銑、鉆、攻絲、絞孔和擴(kuò)孔等多種操作工序，從而提高了機(jī)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(gè)方面：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(dòng)性能及使用連接方便等方面的智能化；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化；還有如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)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(dāng)今世界上的數(shù)控機(jī)床向柔性自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)是：從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線（FMC、FMS、FTL、FML）向面(工段車間獨(dú)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(jì)性方向發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主二、個(gè)性化是市場(chǎng)適應(yīng)性發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)今的市場(chǎng)，國(guó)際合作的格局逐漸形成，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不斷升級(jí)，用戶的個(gè)性化要求日趨強(qiáng)烈，專業(yè)化、專用化、高科技的機(jī)床越來(lái)越得到用戶的青睞。三、開(kāi)放性是體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)新一代數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)核心是開(kāi)放性。開(kāi)放性有軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)的開(kāi)放式系統(tǒng)，采用模塊化，層次化的結(jié)構(gòu)，并通過(guò)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(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究， 數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。目前開(kāi)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(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年的一個(gè)新的焦點(diǎn)。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(duì)信息集成的需求，也是實(shí)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(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)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(jī)。二、數(shù)控的分類數(shù)控機(jī)床所受控制可分為兩類：一類是“數(shù)字控制”，例如，數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的移動(dòng)距離，各軸運(yùn)行的插補(bǔ)、補(bǔ)償控制等；另一類是“順序控制”，根據(jù)機(jī)床各行程開(kāi)關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，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(kāi)、液壓、冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行等進(jìn)行的控制。數(shù)控機(jī)床從結(jié)構(gòu)上看通?？煞譃槿糠郑篊NC系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)），機(jī)床電氣，機(jī)床本體。對(duì)內(nèi)裝式PLC，它包含在CNC系統(tǒng)內(nèi)部；對(duì)于獨(dú)立式PLC則一般在機(jī)床電氣內(nèi)。從機(jī)電的角度看，CNC系統(tǒng)和機(jī)床電氣為電，機(jī)床本體則為機(jī)。在討論P(yáng)LC時(shí)，常以PLC為界把數(shù)控機(jī)床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”（即機(jī)床側(cè)）兩大部分。“NC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。“MT側(cè)”則包括機(jī)床的機(jī)械部分、液壓、氣壓、冷卻、潤(rùn)滑、排屑等輔助裝置，以及機(jī)床操作面板、繼電器線路、機(jī)床強(qiáng)電線路等。PLC處于NC與MT之間，并對(duì)NC和MT的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。MT側(cè)順序控制的最終對(duì)象的數(shù)量隨數(shù)控機(jī)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(lái)說(shuō)，機(jī)床結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，輔助裝置越多，受控對(duì)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(duì)象數(shù)量多，而數(shù)控車床、數(shù)控銑床的受控對(duì)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(dòng)機(jī)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。分析主回路從主回路入手，根據(jù)伺服電機(jī)、輔助機(jī)構(gòu)電機(jī)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(dòng)、方向控制、調(diào)速和制動(dòng)。分析控制電路根據(jù)主回路中各伺服電機(jī)、輔助機(jī)構(gòu)電機(jī)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(gè)局部控制線路來(lái)進(jìn)行分析。而分析控制電路的最基本方法是查線讀圖法。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(bào)警等部分，它們大多由控制電路中的元件來(lái)控制的，所以在分析時(shí)，還要回頭來(lái)對(duì)照控制電路進(jìn)行分析。分析連鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)機(jī)床對(duì)于安全性和可靠性有很高的要求，實(shí)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(hù)和必要的電氣連鎖?？傮w檢查經(jīng)過(guò)“化整為零” ，逐步分析了每一個(gè)局部電路的工作原理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(gè)控制線路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進(jìn)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(gè)元器件所起的作用。四、電氣設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)要求機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及控制要求數(shù)控車床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由5.5kw變頻主軸電機(jī)實(shí)現(xiàn)，與機(jī)械變速配合得到低速、中速和高速三種無(wú)級(jí)變速。Z軸、X軸的運(yùn)動(dòng)由交流伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)，二軸的聯(lián)動(dòng)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(jī)配合實(shí)現(xiàn)。除上述運(yùn)動(dòng)外，還有電動(dòng)刀架的轉(zhuǎn)位，冷卻電機(jī)的啟、停等。主回路分析圖1是380V強(qiáng)電回路。圖1 TK40A強(qiáng)電回路120WKM1WVURC3380VAC/200VAC2TST2S2R2RWVUL3L2L1PETC13-AC380V50HzM2U21V21W213.5KVAR1S1T1RC1電源開(kāi)關(guān)伺服強(qiáng)電冷卻電機(jī)KM6U2V2W2(9A)伺服變壓器設(shè)備界線X14100QF4QF210A40AQF11351352462462461351314135246M3(22A)0.06KWRC4M3U31V31W31刀架電機(jī)KM4U3V3W3(9A)X271000.4AQF5 1352461314KM5(9A)123456123456KM3U12V12W12U11V11W11(22A)主軸強(qiáng)電 123456 QF325A135246 圖中QF1為電源總開(kāi)關(guān)。QF3、QF2、QF4、QF5分別為主軸強(qiáng)電、伺服強(qiáng)電、冷卻電機(jī)、刀架電機(jī)的空氣開(kāi)關(guān)，它的作用是接通電源及短路、過(guò)流時(shí)起保護(hù)作用；其中QF4、QF5帶輔助觸頭，該觸點(diǎn)輸入PLC，作為報(bào)警信號(hào)，并且該空開(kāi)的保護(hù)電流為可調(diào)的，可根據(jù)電機(jī)的額定電流來(lái)調(diào)節(jié)空開(kāi)的設(shè)定值，起到過(guò)流保護(hù)作用。KM3、KM1、KM6分別為主軸電機(jī)、伺服電機(jī)、冷卻電機(jī)交流接觸器，由它們的主觸點(diǎn)控制相應(yīng)電機(jī)；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(dāng)相應(yīng)的電路斷開(kāi)后，吸收伺服電源模塊、冷卻電機(jī)、刀架電機(jī)中的能量，避免產(chǎn)生過(guò)電壓而損壞器件。電源電路分析圖2為電源回路圖。圖2 TK40A電源回路圖QF86AQF73AQF6QF93AAC24VAC110VAC220VAC380VELHLD10A54987621212121110B110A600WM4V100110D220CV24BU24A24CTC2220A1220B124VAC 40W1212控制變壓器工作燈電柜風(fēng)扇門(mén)強(qiáng)電指示燈250V 6AZL低通濾波器M512電柜風(fēng)扇220A220B24V 6AVC1QF1010A6,74,5122124V210024D2X1mm2BU CuS-145-2421M6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(qiáng)電柜風(fēng)扇提供電源；AC24V給電柜門(mén)指示燈、工作燈提供電源；AC220V通過(guò)低通濾波器濾波給伺服模塊、電源模塊、24V電源提供電源；VC1為24V電源，將AC220V轉(zhuǎn)換為AD24V電源，給世紀(jì)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(kāi)為電路的短路保護(hù)?？刂齐娐贩治鯽主軸電機(jī)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(kāi)合上，見(jiàn)圖1強(qiáng)電回路，當(dāng)機(jī)床未壓限位開(kāi)關(guān)、伺服未報(bào)警、急停未壓下、主軸未報(bào)警時(shí)，KA2、KA3繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸合，并且PLC輸出點(diǎn)Y00發(fā)出伺服允許信號(hào)，KA1繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸合，KM1交流接觸器線圈通電，交流接觸器觸點(diǎn)吸合，KM3主軸交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)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(shí)（手動(dòng)或自動(dòng)），PLC輸出主軸正轉(zhuǎn)Y10或主軸反轉(zhuǎn)Y11有效、主軸AD輸出對(duì)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(dāng)主軸速度到達(dá)指令值時(shí)，主軸變頻器輸出主軸速度到達(dá)信號(hào)給PLC輸入X31(未標(biāo)出)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令完成。主軸的起動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)時(shí)間由主軸變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)定。b刀架電機(jī)的控制 當(dāng)有手動(dòng)換刀或自動(dòng)換刀指令時(shí)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)榈段恍盘?hào)，這時(shí)是PLC輸出Y06有效，KA6繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，KM4交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)PLC輸入點(diǎn)檢測(cè)到指令刀具所對(duì)應(yīng)的刀位信號(hào)時(shí)，PLC輸出Y06有效撤消、刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)停止；PLC輸出Y07有效，KA7繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，KM5交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)，延時(shí)一定時(shí)間后（該時(shí)間由參數(shù)設(shè)定，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況作調(diào)整），PLC輸出Y07有效撤消，KM5交流接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)，刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)停止。選刀完成。為了防止電源短路，在刀架電機(jī)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(diǎn)，見(jiàn)圖3。請(qǐng)注意，刀架轉(zhuǎn)位選刀只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，取刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)。刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)只為刀架定位。c冷卻電機(jī)控制當(dāng)有手動(dòng)或自動(dòng)冷卻指令時(shí)，這時(shí)PLC輸出Y05有效，KA8繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，KM6交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，冷卻電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)冷卻泵工作。伺服電機(jī)的控制請(qǐng)參考其他資料書(shū)在這里不作重點(diǎn)敘述。圖4 TK40A直流控制圖Y10Y11420Y00100KA2KA3128812Y07Y06伺服強(qiáng)電允許外部運(yùn)行允許伺服OKKA71131314KA11314KA21314KA31314KA41314KA51314KA61314KA7冷卻電機(jī)主軸電機(jī)/主軸電機(jī)Y05KA61131314KA8刀架電機(jī)刀架電機(jī)CBD-SB2 急停超程解除SQX-1SQX-3（OTBS2）（OTBS1）SQZ-1SQZ-3 急停（面板）（手持盒）2、設(shè)計(jì)規(guī)劃PLC控制系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)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(shū)本有詳細(xì)介紹。電氣設(shè)計(jì)時(shí)特別要注意以下幾點(diǎn)：（1） PLC輸出接口的類型，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(dòng)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(shí)的共地要求。（5） 輸出端接不同負(fù)載類型時(shí)的保護(hù)電路。執(zhí)行電器若為感性負(fù)載，需接保護(hù)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(dòng)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(dāng)PLC的環(huán)境溫度大于55oC時(shí)，要用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。五、數(shù)控車床電氣接線表和圖 如下所示如:信號(hào)端子號(hào)說(shuō)明備注車床銑床車床銑床加工中心MM124VDC地L+L+224VDC輸出（作為X333輸入信號(hào)的公共端）I0.0I0.03急停按鈕I0.1I0.14X軸“正”向限位開(kāi)關(guān)I0.2I0.25X軸“負(fù)”向限位開(kāi)關(guān)I0.3I0.36無(wú)Z軸“正”向限位開(kāi)關(guān)I0.4I0.47無(wú)Z軸“負(fù)”向限位開(kāi)關(guān)I0.5I0.58X軸參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)I0.6I0.69無(wú)Z軸參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)I0.7I0.710Z軸“正”向限位開(kāi)關(guān)Y軸“正”向限位開(kāi)關(guān)I1.0I1.011Z軸“負(fù)”向限位開(kāi)關(guān)Y軸“負(fù)”向限位開(kāi)關(guān)I1.1I1.112Z軸參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)Y軸參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)I1.2I1.213無(wú)無(wú)伸出到位I1.3I1.314無(wú)無(wú)縮回到位I1.4I1.415無(wú)無(wú)松開(kāi)到位I1.5I1.516無(wú)無(wú)鎖緊到位I1.6I1.617刀架電機(jī)過(guò)載無(wú)I1.7I1.718I2.0I2.019驅(qū)動(dòng)器就緒I2.1I2.120I2/t報(bào)警I2.2I2.221I2.3I2.322I2.4I2.423冷卻液液位過(guò)低I2.5I2.524冷卻泵電機(jī)過(guò)載I2.6I2.625潤(rùn)滑液液位過(guò)低I2.7I2.726潤(rùn)滑泵電機(jī)過(guò)載27-30無(wú)定義Q0.0Q0.031脈沖使能Q0.1Q0.132驅(qū)動(dòng)器使能Q0.2Q0.233控制使能Q0.3Q0.334Q0.4Q0.435冷卻泵Q0.5Q0.536潤(rùn)滑泵Q0.6Q0.637Q0.7Q0.738Q1.0Q1.039刀架正轉(zhuǎn)無(wú)刀庫(kù)正轉(zhuǎn)Q1.1Q1.140刀架反轉(zhuǎn)無(wú)刀庫(kù)反轉(zhuǎn)Q1.2Q1.241無(wú)無(wú)刀庫(kù)伸出Q1.3Q1.342無(wú)無(wú)刀庫(kù)縮回Q1.4Q1.443無(wú)無(wú)刀柄松開(kāi)Q1.5Q1.544無(wú)無(wú)刀柄鎖緊Q1.6Q1.645Q1.7Q1.746L+L+47、48輸出信號(hào)的公共端：24VDCL+L+49、50輸出信號(hào)的公共端：24VDCMM124VDC地L+L+224VDC輸出（作為X333輸入信號(hào)的公共端）I3.0I3.03刀位檢測(cè)信號(hào)T1I3.1I3.14刀位檢測(cè)信號(hào)T2I3.2I3.25刀位檢測(cè)信號(hào)T3I3.3I3.36刀位檢測(cè)信號(hào)T4I3.4I3.47刀位檢測(cè)信號(hào)T5I3.5I3.58刀位檢測(cè)信號(hào)T6I3.6I3.69刀位檢測(cè)信號(hào)T7I3.7I3.710刀位檢測(cè)信號(hào)T827-30無(wú)定義L+L+47、48輸出信號(hào)的公共端：24VDCL+L+49、50輸出信號(hào)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(jiàn)的故障，圖如下所示：序號(hào)故 障 點(diǎn)故 障 現(xiàn) 象車 床銑 床1主軸電機(jī)電壓輸出開(kāi)路主軸電機(jī)不啟動(dòng)2主軸信號(hào)STF輸出開(kāi)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(hào)STR輸出開(kāi)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(hào)SD輸出開(kāi)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(hào)+V輸出開(kāi)路控制信號(hào)無(wú)輸入，變頻器外部模擬量控制時(shí)主軸不轉(zhuǎn)6刀架電機(jī)電源輸出開(kāi)路（模擬刀架）刀庫(kù)正轉(zhuǎn)控制信號(hào)Q1.0有輸出，相應(yīng)的指示燈亮，但不能換刀無(wú)7主軸模擬量信號(hào)SVC輸出開(kāi)路主軸模擬輸出信號(hào)SVC無(wú)信號(hào)輸出，主軸不轉(zhuǎn)8主軸方向1信號(hào)輸出開(kāi)路MCPA模塊面板的Uni-Dir1接口沒(méi)有24V輸出，主軸不能正轉(zhuǎn)9主軸方向2信號(hào)輸出開(kāi)路MCPA模塊面板的Uni-Dir2接口沒(méi)有24V輸出，主軸不能反轉(zhuǎn)10驅(qū)動(dòng)器電源模塊24V電源輸出開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器電源模塊斷電不啟動(dòng)，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)面板的P24和M無(wú)24V電源。注：故障排除后系統(tǒng)需重新上電11PP72/48模塊24V電源輸出開(kāi)路PP72/48模塊斷電不工作，輸入信號(hào)面板X24接口的24V和M無(wú)24V電源。注：故障排除后系統(tǒng)需重新上電12NC電源輸出開(kāi)路NC不啟動(dòng)13驅(qū)動(dòng)器就緒信號(hào)輸出開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)003000急停、700016驅(qū)動(dòng)器未就緒報(bào)警14I2/t報(bào)警信號(hào)輸出開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)700016驅(qū)動(dòng)器未就緒，700017電源饋入模塊I2/T報(bào)警15手輪A+信號(hào)輸出開(kāi)路手輪信號(hào)A+輸出電壓升高，進(jìn)給軸不動(dòng)16手輪電源+5V輸出開(kāi)路手輪電源+5V沒(méi)有輸出，進(jìn)給軸不動(dòng)17冷卻泵控制信號(hào)輸出開(kāi)路Q0.4沒(méi)有輸出，冷卻控制無(wú)效18潤(rùn)滑泵控制信號(hào)輸出開(kāi)路Q0.5沒(méi)有輸出，潤(rùn)滑控制無(wú)效19刀架正轉(zhuǎn)信號(hào)輸出開(kāi)路Q1.0沒(méi)有輸出，刀架不能正轉(zhuǎn)無(wú)20刀架反轉(zhuǎn)信號(hào)輸出開(kāi)路Q1.1沒(méi)有輸出，刀架不能反轉(zhuǎn)無(wú)21急停信號(hào)開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)003000急停、700016驅(qū)動(dòng)器未就緒，I0.0無(wú)24V電源22信號(hào)I0.1輸出開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸X/X1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)+ 報(bào)警，X軸不能往正方向運(yùn)行23信號(hào)I0.2輸出開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸X/X1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)- 報(bào)警，X軸不能往負(fù)方向運(yùn)行24信號(hào)I0.3輸出開(kāi)路無(wú)系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)+報(bào)警25信號(hào)I0.4輸出開(kāi)路無(wú)系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)- 報(bào)警26信號(hào)I0.5輸出開(kāi)路X軸回不了參考點(diǎn)27信號(hào)I0.6輸出開(kāi)路無(wú)Z軸回不了參考點(diǎn)28信號(hào)I0.7輸出開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)+ 報(bào)警，Z軸不能往正方向運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Y/Y1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)+報(bào)警，Y軸不能往正方向運(yùn)行29信號(hào)I1.0輸出開(kāi)路系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Z/Z1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)- 報(bào)警，Z軸不能往負(fù)方向運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)021614通道1軸Y/Y1到達(dá)硬件限位開(kāi)關(guān)-報(bào)警，Y軸不能往負(fù)方向運(yùn)行30信號(hào)I1.1輸出開(kāi)路Z軸回不了參考點(diǎn)Y軸回不了參考點(diǎn)31手輪B+信號(hào)輸出開(kāi)路手輪信號(hào)B+輸出電壓升高，進(jìn)給軸不動(dòng)32手輪A-信號(hào)輸出開(kāi)路手輪信號(hào)A-輸出電壓升高，進(jìn)給軸動(dòng)33手輪B-信號(hào)輸出開(kāi)路手輪信號(hào)B-輸出電壓升高，進(jìn)給軸動(dòng)34停止燈信號(hào)開(kāi)路停止燈不亮，停止按鈕起作用35啟動(dòng)信號(hào)開(kāi)路啟動(dòng)按鈕不起作用36停止信號(hào)開(kāi)路停止按鈕不起作用37冷卻液液位過(guò)低信號(hào)I2.4輸出開(kāi)路將I2.4鈕子開(kāi)關(guān)打上后，系統(tǒng)無(wú)700019冷卻液液位低報(bào)警38冷卻泵電機(jī)過(guò)載信號(hào)I2.5輸出開(kāi)路將I2.5鈕子開(kāi)關(guān)打上后，系統(tǒng)無(wú)700018冷卻泵電機(jī)過(guò)載報(bào)警39潤(rùn)滑液液位過(guò)低信號(hào)I2.6輸出開(kāi)路將I2.6鈕子開(kāi)關(guān)打上后，系統(tǒng)無(wú)700021潤(rùn)滑液液位低報(bào)警40潤(rùn)滑泵電機(jī)過(guò)載信號(hào)I2.7輸出開(kāi)路將I2.7鈕子開(kāi)關(guān)打上后，系統(tǒng)無(wú)700020潤(rùn)滑電機(jī)過(guò)載報(bào)警41刀具1信號(hào)輸出開(kāi)路找不到1#刀具無(wú)42刀具2信號(hào)輸出開(kāi)路找不到2#刀具無(wú)43刀具3信號(hào)輸出開(kāi)路找不到3#刀具無(wú)44刀具4信號(hào)輸出開(kāi)路找不到4#刀具無(wú)45刀具5信號(hào)輸出開(kāi)路找不到5#刀具無(wú)46刀具6信號(hào)輸出開(kāi)路找不到6#刀具無(wú)47刀具7信號(hào)輸出開(kāi)路找不到7#刀具無(wú)48刀具8信號(hào)輸出開(kāi)路找不到8#刀具無(wú)七、收獲掌握了數(shù)控機(jī)床電氣柜控制電路的原理及應(yīng)用掌握了西門(mén)子 802D sl 數(shù)控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(shí)別報(bào)警、故障排除、消除報(bào)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(mén)子 PLC 的指令及編程掌握了加工中心刀具庫(kù)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(dòng)刀架的控制原理、接線及調(diào)試 掌握了編碼器(圓光柵)的實(shí)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(guò)變頻器控制主軸電機(jī)的方法 掌握了 802D sl 系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床參考點(diǎn)的調(diào)試 掌握了數(shù)控車床的絲杠螺距、傳送比等參數(shù)的設(shè)置 了解了數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)的構(gòu)成原理全閉環(huán)直接測(cè)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(dòng)系統(tǒng)的組成與調(diào)試。 掌握了數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)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(hào)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(hù)、系統(tǒng)保護(hù)和 NC 的啟動(dòng)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(shí)訓(xùn)臺(tái)上電、斷電的控制過(guò)程。 掌握了電氣元件在電路中的應(yīng)用，了解電氣原理圖。參考文獻(xiàn)張超英.數(shù)控加工工藝、編程及操作實(shí)訓(xùn).北京：高等教育出版社，1999.劉戰(zhàn)術(shù).數(shù)控機(jī)床操作與加工實(shí)訓(xùn).北京：人民郵電出版社，2006.楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè).北京機(jī)械工業(yè)出版社，2002.馬賢智.實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè).沈陽(yáng)：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(jī)械工業(yè)出版社，2003.致謝本任務(wù)書(shū)是在機(jī)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(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度、高深淵博的專業(yè)知識(shí)、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(duì)數(shù)控專業(yè)技術(shù)的熱愛(ài)、對(duì)新知識(shí)技術(shù)的追求、對(duì)事業(yè)的執(zhí)著以及謙遜寬厚的為人態(tài)度，將會(huì)永遠(yuǎn)成為作者學(xué)習(xí)的榜樣、心中的楷模。在畢業(yè)實(shí)習(xí)階段，作者在數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合能力尤其是對(duì)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(jìn)步和成績(jī)都將離不開(kāi)指導(dǎo)老師在學(xué)習(xí)上的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求。在說(shuō)明書(shū)完成之際，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師表示真誠(chéng)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(wàn)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(lái)更加的燦 本書(shū)由本人編寫(xiě)，能力及經(jīng)驗(yàn)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