计算机数控系统学习课件

第二节第二节 计算机数控系统计算机数控系统一、工作过程一、工作过程 对于具体的计算机数控系统，用户的基本操作次序如下。对于具体的计算机数控系统，用户的基本操作次序如下。（1 1）接通电源）接通电源 计算机数控装置和可编程控制器将自动检查和诊断数控机床的各个计算机数控装置和可编程控制器将自动检查和诊断数控机床的各个组成部分，并设置其初始工作状态。组成部分，并设置其初始工作状态。（2 2）设置机床参数）设置机床参数 对于第一次使用的数控装置，需要设置机床参数，使之适应具体数对于第一次使用的数控装置，需要设置机床参数，使之适应具体数控机床的硬件构成环境。控机床的硬件构成环境。（3 3）输入刀具参数并建立工件坐标系）输入刀具参数并建立工件坐标系 数控加工程序必须适应于实际所使用的刀具，因此在启动加工之前，数控加工程序必须适应于实际所使用的刀具，因此在启动加工之前，必须输入实际刀具的刀具参数。必须输入实际刀具的刀具参数。此外，只有在具体的工件坐标系下，数控加工程序才有意义。因此此外，只有在具体的工件坐标系下，数控加工程序才有意义。因此在启动加工之前，必须建立数控加工程序所使用的工件坐标系。在启动加工之前，必须建立数控加工程序所使用的工件坐标系。（4 4）输入数控加工程序）输入数控加工程序 常用以下两种方法来输入数控加工程序。常用以下两种方法来输入数控加工程序。在加工准备阶段，利用专门的编程系统产生数控加工程序，然在加工准备阶段，利用专门的编程系统产生数控加工程序，然后再通过信息载体或通信接口传输给数控装置。后再通过信息载体或通信接口传输给数控装置。利用数控装置本身所提供的编程环境，在数控装置上直接进行利用数控装置本身所提供的编程环境，在数控装置上直接进行数控加工程序的编写和修改。数控加工程序的编写和修改。（5 5）启动加工运行）启动加工运行 选择某一种加工方式（选择某一种加工方式（MDIMDI方式，自动运行的单段方式、跳步方式方式，自动运行的单段方式、跳步方式或连续方式），启动系统开始加工运行。或连续方式），启动系统开始加工运行。计算机数控系统启动运行后，其内部工作过程如下图所示。计算机数控系统启动运行后，其内部工作过程如下图所示。二、802D数控系统（一）系统部件 （1）NC部分（802D简明调试手册第7页）PCU 数控系统主体部分，完成数控装置、PLC和显示三部分功能。一套系统必须选配一台PCU。键盘 数控系统的输入设备，完成输入功能。一套系统必须选配一台键盘。键盘类型：水平安装方式键盘和垂直安装方式键盘。键盘的配件：与PCU的连接电缆，包含在键盘的包装盒内。输入输出模块PP72/48 数控系统内置PLC的数字输入/输出板卡，根据具体情况，一套系统可选配一块或二块PP72/48。PP72/48的配件（西门子不提供）：50芯扁平电缆及其端子转换器。机床控制面板MCP（选件）数控机床的操作面板，西门子提供该部件，但用户也可以自行设计。MCP配件（西门子不提供）：50芯扁平电缆。8MB PCMCIA 存储卡（选件）RS232 隔离器（选件）（2）驱动器部分（802D简明调试手册第8页）611UE 插件 插入功率模块，构成驱动器的主体部分。插件数量与基本配置相关，最多可选配四块。PROFIBUS 总线选件模块 驱动器的PROFIBUS总线接口部件，数量与611UE插件相同。PROFIBUS 总线插头 用于PCU，PP72/48和611UE 的总线选件。电源馈入模块 驱动器的驱动电源，分为开环式和再生馈入式两种。功率模块 与611UE插件配合，构成驱动器的主体部分。功率模块分为单轴模块和双轴模块两种。伺服电机 主轴电机 （3）伺服电缆（802D简明调试手册第9页）PROFIBUS 总线电缆 连接PCU，PP72/48和611UE插件。电机电缆 从功率模块连接到电机。电缆的U、V、W端通过专用插头连接到功率模块的A1接口或A2接口上，另一端连接到电机的动力插座。连接时注意以下两点：1.电缆的U、V、W接头必须与功率模块的U、V、W接头对应，不能接错。2.功率模块上的A1接口对应于X411；A2接口对应于X412，绝对不能接反。信号电缆 从电机连接到伺服模块611UE。电缆的一端连接到电机的反馈插座，另一端通过一个15芯D型插头连接到611UE的X411或X412接口。扁平电缆 从PP72/48 连接到MCP，或从PP72/48 连接到端子转换器。西门子不提供扁平电缆。（二）系统部件连接 见802D简明调试手册第18页。第三节第三节 802802D D系统编程系统编程一、一、NC编程基本原理编程基本原理 （1）程序名称）程序名称 每个程序必须有一个每个程序必须有一个程序名程序名，其命名规则，其命名规则如下。如下。开始的开始的两个字符两个字符必须是必须是英文字母英文字母。随后的字符可以是随后的字符可以是英文字母英文字母，数字字符数字字符或或下划线下划线。程序名程序名最多包含最多包含16 个字符。个字符。不得使用不得使用分隔符分隔符（空格）。（空格）。例如：例如：RAHMEN52，EX_1，EX_2 （2）程序结构）程序结构 NCNC程序程序由若干个由若干个程序段程序段组成，一个程序段对应于一个加工步骤。组成，一个程序段对应于一个加工步骤。程序段程序段由若干个由若干个功能字功能字组成。组成。最后一个程序段必须包含最后一个程序段必须包含程序结束功能字：程序结束功能字：M2。NC程序结构程序段功能字1功能字2功能字3；注释程序段1N10G0X20；第1个程序段注释程序段2N20G2Z37；第2个程序段注释程序段3N30；程序段4N40M2；程序结束功能字格式功能字格式 （3 3）功能字结构）功能字结构 功能字是组成程序段的基本元素，它由以下两个部分组成。功能字是组成程序段的基本元素，它由以下两个部分组成。地址符地址符 地址符表示操作功能，一般用地址符表示操作功能，一般用一个字母一个字母来表示。来表示。数值数值 数值表示指定功能下的具体操作，表示为数值表示指定功能下的具体操作，表示为可以带正负号和小数点的可以带正负号和小数点的一个数字串一个数字串，其中正号可以省略不写。，其中正号可以省略不写。地址符地址符数值数值 例如：例如：功能字功能字1 1地址符地址符 数值数值G1G1直线插补运行直线插补运行功能字功能字2 2地址符地址符 数值数值X-20.1X-20.1X X轴终点坐标为轴终点坐标为-20.1毫米毫米功能字功能字3 3地址符地址符 数值数值F300F300进给速度为进给速度为300300毫米毫米/分分 功能字中的地址符，有以下两种特殊情况。功能字中的地址符，有以下两种特殊情况。多字母地址符多字母地址符 地址符由地址符由多个字母多个字母构成，此时有两种情况。构成，此时有两种情况。1.1.数值与地址符之间用数值与地址符之间用符号符号“=”隔开。隔开。例如：例如：CR=5.23CR=5.23 2.2.地址符本身表示某个地址符本身表示某个G G功能。功能。例如：例如：SCALE SCALE X2X2 ；将；将X X轴坐标放大轴坐标放大2 2倍倍 扩展地址扩展地址 对于如下对于如下地址符地址符 R R 计算参数计算参数 H HH H功能功能 I I、J J、K K 插补参数插补参数 可以通过使用可以通过使用1 1 4 4个数字个数字来进行来进行地址扩展地址扩展。此时通过。此时通过“=”来对其进来对其进行赋值。行赋值。例如：例如：R10=6.234R10=6.234 H5=12 H5=12 .1.1 I1=32 I1=32.67.67 （4 4）程序段结构）程序段结构 程序段的基本结构如下图所示。程序段的基本结构如下图所示。/N/N_功能字功能字1_1_功能字功能字2 2 功能字功能字N_N_；注释；注释 LF LF /跳跃程序段标志。当系统以跳跃运行方式运行数控程序时，该程序段跳跃程序段标志。当系统以跳跃运行方式运行数控程序时，该程序段可以被跳跃过去，不执行。可以被跳跃过去，不执行。N N 程序段号功能字。主程序段可以使用程序段号功能字。主程序段可以使用字符字符“:”来取代来取代地址符地址符“N N”。_ _ 分隔符分隔符“空格空格”。；注释；注释 对程序段进行说明，位于最后，用对程序段进行说明，位于最后，用“；”分开分开 LFLF 程序段结束符。编写程序时，程序段结束符。编写程序时，换行换行或按或按输入键输入键后自动产生。后自动产生。几点说明：几点说明：功能字顺序功能字顺序 程序段中含有多个功能字时，建议按如下顺序书写。程序段中含有多个功能字时，建议按如下顺序书写。N N G G X X Y Y Z Z F F S S T T D D M M H H 程序段号程序段号 建议建议以以5 5或或1010为间隔为间隔来选择程序段号，以便以后插入程序段时不会改来选择程序段号，以便以后插入程序段时不会改变程序段号的顺序。变程序段号的顺序。跳跃程序段跳跃程序段 当一个程序段的段号功能字之前加入当一个程序段的段号功能字之前加入斜线符斜线符“/”时，该程序段就称时，该程序段就称为为跳跃程序段跳跃程序段。系统可以执行跳跃程序段，也可以跳跃过去不执行。系统可以执行跳跃程序段，也可以跳跃过去不执行。通过操作通过操作机床控制面板机床控制面板或者通过或者通过PLCPLC接口控制信号接口控制信号可以使可以使跳跃程序段跳跃程序段功能功能生效，此时所有带生效，此时所有带“/”符的程序段都不予执行。符的程序段都不予执行。注释注释 利用加注释的方法可以在程序中对程序段进行说明。注释以利用加注释的方法可以在程序中对程序段进行说明。注释以“；”符号开始，和程序段一起结束。符号开始，和程序段一起结束。信息信息 信息格式：信息格式：MSGMSG（“字符串字符串”）1.1.信息编程在一个信息编程在一个独立的程序段独立的程序段中。中。2.2.信息显示在信息显示在专门的区域专门的区域，并且一直有效，除非被一个新的信息，并且一直有效，除非被一个新的信息所替代，或者程序结束。所替代，或者程序结束。3.3.一条信息最多可以显示一条信息最多可以显示65 65 个字符。个字符。4.4.一条空的信息会清除以前的信息。一条空的信息会清除以前的信息。XY（118,120）（200,120）（112,185.6）（100,185.6）（100,200）N10；G&S 公司订货号公司订货号12A71N20；泵部件泵部件17，图纸号：，图纸号：123 677N30；程序编制员程序编制员H.Adam，部门部门TV4N40 MSG(“PART NUM：17”)：50 G17 G54 G94 F470 S20 D2 M3；主程序主程序N60 G0 G90 X100 Y200N70 G1 Y185.6N80 X112/N90 X118 Y180；程序段可以被跳跃程序段可以被跳跃N100 X118 Y120N110 G0 G90 X200N120 M2；程序结束程序结束