数控系统的连接及调试.docx

实训二 数控系统的连接及调试一、实验目的1、熟悉 HED—21S 数控系统综合试验台各个组成部件的接口2、读懂电气原理图，通过电气原理图独立进行数控系统各部件之间的连接3、了解数控系统的调试运行方法二、实训设备HED—21S 数控系统综合实验台万用表工具三、相关知识包括数控装置，由变频器和三相异步电机构成主轴驱动系统，由交流伺服单元和交流伺服电 机构成的进给伺服驱动系统，由步进电机构成的进给伺服驱动系统等的数控系统，可实现主 轴驱动系统的速度控制，进给伺服驱动系统的开环、半闭环、闭环控制1．电源部分14-T-QF1+ T-TC]+T-VC14-TQF2AG38DV 4-T-QF1 轲臥彈尴L1rs~PE%Ai£A倩豊愛压H +-M-TC2 AC3SDV； ACgdoV 卯电W.2到龙愉词It单養u>ze»gE -图 4—1 电源部分接线图．继电器与输入/输出开关量JVESil 尸二'：-p-rFin-NH) t.5rJi/ESSESTOP3)-^Lhur"2<;s:坤电IS址KA9别十罠困口诡丄24 VI图4-2电器部分接线图图 4—3 继电板部分接口+F-XSl0-_i轴 fwi网车 才悄何¥ x榊加阳惟才科恒阻疫 疋悴正飆览_诅匕但一亠锢叫01,廿删二—■ Art#C«?»：HCi3OJ B + T-AFHXI图 4—4 输入开关量接线图it怦1卫|;蜃|□Sl_l_^_flmo|J7. a_$.军诲｝□fi 由nkfi旳用催邸一 6W.5LN □一$|1血*y-p.a心小卜电lit m增门卜 £»EL^JJfeirIC VM-（UBKMY）ISA!J^z^i *2^vjjs7_ 抑 1QC一N|— J I—ic— 图 4—5 输出开关量接线图3．数控装置与手摇单元和光栅尺图 4—6 手摇单元接线图4—7 数控装置与光栅尺连接4．数控装置与主轴的连接H T US+ M- MlWiT3>» ""1L DAS-U 宀 LL DASOY F图 4—8 数控装置与主轴连接5．数控装置与步进驱动单元连接枫门」QLK十)CS3l Hfjst)33+cd3图 4—9 数控装置与步进驱动单元的连接6．数控装置与交流伺服单元的连接戟挖慕at 曲：mti 口IESO-图 4—10数控系统与交流伺服单元的连接7．数控系统刀架的连接图 4—11刀架电动部分四、实训内容及骤1. 数控系统的连接（1）电源回路的连接 按前图接线，并用万用表检查电源电压和变压器输出端电压。

2）数控系统继电器的输入/输出开关量连接 按前图连接继电器和接触器，以及输入/输出开关量3）数控装置和手摇单元的连接按前图连接手摇单元和光栅尺4）数控装置和变频主轴的连接 连接变频器和主轴电机强电电缆，以及数控装置和变频器信号线确保地线可靠5）数控装置和交流伺服器的连接 按前图连接交流伺服电机的强电电缆和码盘信号线，接入伺服单元电源地线可靠正确接地（6）数控装置和步进电机驱动器的连接 按前图连接步进电机驱动器和步进电机，以及驱动器电源7）数控系统刀架电动机的连接 连接刀架电机2、数控系统调试（1）线路检查由强到弱，按线路走向顺序检查以下各项① 变压器规格和进出线的方向和顺序② 主轴电动机、伺服电动机强电电缆的相序③ DC24V电源极性的连接④ 步进电动机驱动器（或称步进驱动器）直流电源极性的连接⑤ 所有地线的连接2）系统调试1）通电① 按下急停按钮，断开系统中所有空气开关② 合上空气开关QFl③ 检查变压器TCl电压是否正常④ 合上控制电源Dc24V的空气开关QF4，检查DC24V是否正常HNC — 21TF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。

⑤ 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+35V左右），合上控制步进驱动器直流电源的空气开关QF3⑥ 合上空气开关QF2⑦ 检查变压器TCl的电压是否正常⑧ 检查设备用到的其他部分电源的电压是否正常⑨ 通过查看PLC状态，检查输入开关量是否和原理图一致2）系统功能检查① 左旋并拔起操作台右上角的“急停”按钮，使系统复位；系统默认进人“手动”方式，软 件操作界面的工作方式变为“手动”② 按住“+X”或“一x”键（指示灯亮），X轴应产生正向或负向的连续移动松开“+X”或 “一X”键（指示灯灭），X轴即减速运动后停止以同样的操作方法使用“+Z”、“一Z”键可使Z轴产生正向或负向的连续移动③ 在手动工作方式下，分别点动X轴、Z轴，使之压限位开关仔细观察它们是否能压到限 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；然后松开“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轴、Z轴正、负限位开关后，以手动方式将工作台移回中间位置。

④ 按一下“回零”键，软件操作界面的工作方式变为“回零”按一下“+X”和“+Z”键， 检 查X轴、Z轴是否回参考点回参考点后，“+X”和“+Z”指示灯应点亮⑤ 在手动工作方式下，按一下“主轴正转”键（指示灯亮），主轴电动机以参数设定的转速正 转，检查主轴电动机是否运转正常；按住“主轴停止”键，使主轴停止正转按一下“主轴 反 转”键 （指示灯亮），主轴电动机以参数设定的转速反转，检查主轴电动机是否运转正常； 按住“主轴停止”键，使主轴停止反转⑥ 在手动工作方式下，按一下“刀号选择”键，选择所需的刀号，再按一下“刀位转换”键， 转塔刀架应转动到所选的刀位⑦ 调入一个演示程序，自动运行程序，观察十字工作台的运行情况3）关机① 按下控制面板上的“急停”按钮② 断开空气开关QF2、QF3⑧ 断开空气开关QF4④断开空气开关QFl，断开380V电源3．故障现象及诊断（1）如果数控装置出现故障，见本实训的相关附录，查找并排除故障2）如果主轴出现故障，见本实训十五的相关附录，查找并排除故障3）如果步进驱动器出现故障，见本实训的相关附录，查找并排除故障4）如果交流伺服单元出现故障，见本实训的附录，查找并排除故障。

五、思考题1、总结数控系统连接、调试的一般步骤和方法2、简述交流伺服驱动系统、步进驱动系统采用的控制方法，分析两种控制方法的区别和特 点3、根据实训过程中出现的问题，总结数控系统故障的一般分析和判断方法4、画出实验台数控系统的电气控制回路、电源回路连接电气原理图附录：数控综合实验台电气原理图册世纪星数控系统的故障及对策序号故障现象检查项目原因措施1屏幕没有 显示①接线电源的极性不正 确检查电源插座（见图7—12）,检查输入电源电 压是否正常（应该为DC24V），接线极性是否正确②调整亮度太低或太高调整面板上的亮度调节按键③硬件HNC — 2l 的 CPU 板 损坏与武汉华中数控公司联系2DOS系统 不能启动①软件文件被破坏用软盘运行系统f用杀毒软件检查软件系统， 重新安装系统软件②硬件电子盘或硬盘物 理损坏更换电子盘或硬盘；用软盘运行系统3不能进人 数控系统 主菜单系统软 件系统软件被破坏用杀毒软件检查系统；重新安装系统软件4进人数控 系统主菜 单后显示 嚣黑屏①接线电源极性不正确检查电源插座；检查电源电压；确认电源的负 载能力应该不低于100W②系统 软件系统文件被破坏用杀毒软件检查系统；重新安装系统软件5运行或操 作过程中 系统死机 或重新启①参数参数设置不当重新启动后，在急停状态下检查坐标轴参数、 PMC用户参数（作为分母的参散不应该为O）②操作同时运行了系统 以外的其他内存等待中断零件程序的调用动驻留程序；正从软盘或网络 调用较大的程 序；从已损坏的软盘 上调用程序③系统 软件系统受破坏；检查病毒；重新安装系统DOS系统配置文件 CONFIG. SYS 中， 同时打开的文件 数量过少将打开文件数量设置为50或更多(FILES=50)④接线电源功率不够检查电源插座；检查电源电压l确认电源的负 载能力应该不低于100W图 4—12 世纪星电源插座示意图图4—13世纪星手持接口示意图表 4—2 数控系统不能急停和复位序号故障现象检查项目原因措施1不能产生复 位信号①硬件紧急回路没有闭合检查超程限位开关的常闭触点；检 查急停按钮的常闭触点；若未装手 持单元或手持单元上无急停按钮， XS8接口中的4、17脚应短接(见图 4—13)②PLC 软件未向系统发出复位信息2复位不能完 成硬件松开急停按钮后，PLC软件 规定的系统复位所需要完成 的信息，如伺服动力电源准 备好、主轴驱动准备好等不 能满足要求检查逻辑电路实训报告姓名班级 学号实验题 目实验过程记录（数据记录）：实验总结（总结实验中遇到的问题及其解决情况）：思考题成绩评定教师签字教师评语。