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1、 国家示范性高职院校建设项目成果国家示范性高职院校建设项目成果 国家精品课程配套教材国家精品课程配套教材 数控系统连接与参数设置数控系统连接与参数设置数控技术专业数控技术专业目目 录录w绪论绪论w项目项目1 认识、连接数控系统认识、连接数控系统w任务任务1 认识数控系统认识数控系统w任务任务2 连接数控系统各组件连接数控系统各组件w项目项目2 开机调试开机调试w任务任务1 完成开机调试基本设定完成开机调试基本设定w任务任务2 坐标轴坐标轴/主轴调试主轴调试w项目项目3 设置数控系统的参数设置数控系统的参数w任务任务1 设置返回参考点等参数设置返回参考点等参数w任务任务2 批量调试批量调试w任务
2、任务3 数据备份数据备份绪 论一、数控系统的基本概念w数控机床的组成：二、数控系统的组成w数控系统的组成：三、数控系统的分类w1.按运动轨迹分类w（1）点位控制系统w（2）直线控制系统w（3）轮廓控制系统三、数控系统的分类w2.按伺服系统控制方式分类：w（1）开环控制系统：w（2）闭环控制系统：三、数控系统的分类w（3）半闭环控制系统：三、数控系统的分类三、数控系统的分类w3.按功能分类： 四、数控技术的发展趋势w高速度、高精度化w开放式w智能化w复合化w高可靠性w多种差补功能w友好的人机界面项目项目1 认识、连接数控系统认识、连接数控系统【学习目标】知识目标知识目标1.熟悉数控系统的组成，掌
3、握数控系统连接的规范操作的方法。2.理解数控系统的工作过程和原理。 3.了解插补方法。技能目标技能目标1.通过本项目的学习，学生能够借助技术资料，按照技术要求和规范完成数控系统的连接，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求。2.通过数控系统的连接，积累工作经验，提高学生利用相关资料快速准确地判断系统连接故障、按技术要求及时修复产生的故障的能力。3. 通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团队精神培养贯穿始终。【工作任务】任务1 认识数控系统。任务内容包括：理解数控系统的工作过程和原理，并根据工作任务书和要求制订合理的工作计划和方案，正确绘制数控系统连接图。
4、任务2 连接数控系统各组件。任务内容包括：掌握数控系统各组件的作用，正确安装和连接PCU、KB 、MCP、PP72/48和伺服驱动器。 项目项目1 认识、连接数控系统认识、连接数控系统w任务任务1 认识数控系统认识数控系统 数控系统是数控机床电气控制系统的核心。操作人员在使用数控系统以前，应当仔细阅读有关操作说明书，要详细了解所用数控系统的性能，要熟练掌握操作面板上各个按键、按钮和开关的作用，以及使用注意事项。 w填写任务书填写任务书【知识准备】一、西门子数控系统简介：w1.西门子数控系统的特点w2.SINUMERIK 802D数控系统w3.SINUMERIK 802C base line数控
5、系统w4.I/O模块PP 72/48w5.机床控制面板二、FANUC数控系统简介w1.FANUC数控系统的发展w2.FANUC数控系统的特点w3.FANUC系统F0系列型号划分 0D系列 0C系列 0i系列三、CNC系统的结构计算机数控系统框图：w微处理机数控系统框图：三、CNC系统的结构三、CNC系统的结构w1.CNC系统的硬件构成三、CNC系统的结构w2.单微处理机结构w3.多微处理机结构 多微处理机共享总线结构框图：w双端口储存器结构框图：三、CNC系统的结构多微处理机共享储存器结构框图：三、CNC系统的结构四、插补原理w1.逐点比较法直线插补 四、插补原理w2.逐点比较法圆弧插补【任务
6、实施】表1-4 任务实施过程控制表任务名称任务名称认识数控系统认识数控系统任务内容任务内容任务目标任务目标任务实施关键控制点任务实施关键控制点 明确任务目标 获取信息 制订计划 明确任务目标、掌握获取信息的渠道 制订出合理的工作计划 正确获取信息的方法 资料的搜集与阅读，绘制数控系统连接图 正确绘制数控系统连接图 数控系统驱动和反馈的连接图的正确性 分组交流学习体会，展示汇报学习内容，研讨所遇问题和解决办法 同学间相互启发，培养学生团队协作的精神，提高学生分析问题、解决问题的能力学生的材料准备是否充分给予学生充分的研讨空间 学生可通过完成连接数控系统各组件任务，理解位置和速度检测原理和伺服系统
7、工作原理，并借助各种技术资料和工具仪表，按照技术要求完成数控系统的连接工作；在遵守安全操作规范的前提下，通过经验或查阅相关资料快速准确地判断连接故障、并能够按技术要求及时排除故障；能够与他人合作共同完成调试任务；能够遵守劳动和环保的相关规定。w填写任务书填写任务书w任务二任务二 连接数控系统各组件连接数控系统各组件一、检测装置w1.编码器 增量式编码器的结构示意图： 增量式光电编码器的输出波形：一、检测装置接触式编码盘结构及工作原理图：一、检测装置w2.光栅（1）光栅的种类（2）光栅的结构和工作原理（3）直线光栅尺检测装置的辨向原理（4）提高检测装置分辨精度的细分电路一、检测装置1光源 2透镜
8、 3标尺光栅 4指示光栅 5光敏元件 6驱动线路一、检测装置光栅读数头：光栅的莫尔条纹：一、检测装置光栅的辨向原理图：一、检测装置光栅检测装置的四细分电路与波形：一、检测装置二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w1. SINUMERIK 802D 数控系统安装步骤：1）安装PCU，KB 和MCP。2）安装PP72/48。3）安装驱动器。4）连接PCU 和KB 以及MCP 和PP72/48。5）在PCU、PP72/48 和SIMODRIVE 611UE 之间用 现场总线PROFIBUS进行连接。 w2.数控系统接口（1）PCU上的用户接口二、SINUMERIK 802D 数控系统的连
9、接w1）DC 24V 电源接口(X8)用于和24V 负载电源连接的3 芯螺钉端子。w2）PROFIBUS (X4)，与PROFIBUS连接的9 芯D型 孔型插头。w3）COM1 RS-232 接口(X6)，9 芯D型针型插头，接口COM2不起作用。w4）手轮1至3(X14/X15/X16)，用于连接手轮的15 芯D型针型插头。w5）键盘接口(X10) 6芯Mini-DIN。w6）复位键。w7）跨接线 X311。w8）显示错误和状态的4 个发光二极管(面板背面)。二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接（2）键盘KB上的接口 键盘连接使用6芯Mini-DIN。（3）PP 72/48 上的
10、接口 PP72/48 的用户接口位置如图所示。二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w1）X1接口，用于连接DC 24V电源的3 芯螺钉端子。w2）X2接口，用于连接PROFIBUS的9芯D型孔型插头。w3）X111、X222 和X333接口，用于连接数字输入/输出的50芯扁平电缆插头。w4）显示PP72/48状态的4个发光二极管。w5）拨码开关S1，用于设置PROFIBUS地址的DIL开关。二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w（4）MCP上的接口 MCP上的接口如图所示。X1201和 X1202用于连接PP 72/48 的50 芯扁平电缆插头。二、SINUMERIK
11、802D 数控系统的连接 3.数控系统电缆连接 数控系统各个组件之间的电缆连接关系如图所示。二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w数控系统各个部件电缆的连接要求如下：w1）只能使用屏蔽电缆，而且确保屏蔽层与控制器一侧的金属或有镀金层的插头盒相连。w2）按照上图所示将电缆与组件相连。w3）使用紧固螺钉将D 型针型插头固定并安装电缆绷紧防护装置。（作为附件提供的电缆能提供最佳的抗干扰能力。）w4）键盘的连接。使用附件提供的电缆将键盘与PCU 连接。多脚插头必须插入键盘。w5）手轮与PCU(X14,X15,X16)连接的引脚按照表1-8的要求进行分配。使用的插头名称： 手轮1(X14)，
12、手轮2(X15)，手轮3(X16)。插头型号： 15 芯D 型孔型插头。最大电缆长度：3m。w6）PCU上RS-232接口(COM1)的连接配置 w7）I/O 与PP 72/48 的连接要求使用一条扁平电缆将机床控制面板与PP72/48(X111，X222)相连，如上图所示，最大电缆长度15m。 二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接4.SIMODRIVE 611U驱动模块的连接w（1）SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的组成及作用 SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的组成如下图所示。进给伺服系统包括：w1）电源模块： 提供伺服驱动系统的电源，包括维持系统正常工作的弱
13、电和供给功率模块用的600V直流电压。w2）功率模块：对伺服电动机提供频率和电压可变的交流电源。w3）控制模块：对伺服电动机的速度进行闭环控制。w4）滤波模块：对电源进行滤波，防止电网中的干扰。w5）电抗器：对电压起到平稳作用。w6）电动机：伺服进给电动机（1FT6或1FK7带1VPP正弦波编码器）。w7）主轴电动机（1PH7）二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w（2）SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的接口 w1）U1 V1 W1：主控制回路三相电源输入端口w2）X181：1U1-2U1、1V1-2V1、1W1-2W1是工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接。w3）
14、64：控制使能输入端。该信号同时对所有连接的控制模块有效，该信号取消时，所有轴的速度给定电压为零，轴以最大的加速度停车，延迟一定的时间后，脉冲使能取消。w4）63：脉冲使能输入。该信号同时对所有连接的控制模块有效，该信号取消后，所有控制电动机的驱动电源取消，轴以自由运动的形式停车。w5）48：接触器使能输入。该信号断开时，控制主回路供电的接触器断开。w6）X111：驱动器准备好输出端子。7473.2（NC触点）、7273.1（NO触点）。 加电后，模块无故障时， 7273.1接通；模块有故障时， 7273.1断开。w7）X121：驱动器、电动机过热报警端子。所有的模块过载和连接的电动机过热都会
15、触发过热报警输出。5.15.2（NO触点）、5.15.3（NC触点） w8）9/19/R： 9是使能电压（24V）；19是使能电压的地；R为模块的报警复位输入端。w9）X351：设备总线 。为后面连接的模块提供工作电源。二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接SIMODRIVE 611UE进给伺服系统的连接图：二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w（3）控制模块接口 控制模块接口如下图所示，包括：w1）X411：编码器反馈信号接口（1Vpp正弦波信号）：输入电动机的编码器信号和电动机的热敏电阻值，其中电动机的热敏电阻值是通过该插座的13和25脚输入，该热敏电阻在常温下为58
16、0，155时大于1200，这时控制板关断电动机电源并产生电动机过热报警。w2）663：轴脉冲使能。该信号为低电平时，该轴电动机的驱动电源关断，一般这个信号直接与9（24V）短接。 w3）65.A：轴控制使能。一般这个信号直接与9（24V）短接 。w4）75.A16.A ：模拟主轴速度给定（010V）。w5）Q0.A、Q1.A ：数字输出1、数字输出2。（可用于变频器主轴的正反转控制，此时P24、M24端子必须接外部24V电源的正和地）。二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w5PROFIBUS总线的连接 PROFIBUS总线的连接图：二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接w
17、6802D数控系统接地 PCU、MCP和KB接地 图：二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接变压器等电器接地图：二、SINUMERIK 802D 数控系统的连接三、FANUC 0i 数控系统基本硬件连接 w1FANUC 0i-C系统的基本组成w2FANUC 0i-C系统接口 三、FANUC 0i 数控系统基本硬件连接 w接口主要说明如下：（1）电源插座CP1 为系统提供DC 24V直流电源。（2）I/O接口装置插座 I/O接口装置插座有两个接口JD36A、JD36B，该接口是CNC侧的RS-232C接口。w0i-C/0i Mate-C系统CNC侧的RS-232C接口仅作为下列用途使用
18、：1）通过RS-232-C用FANUC-LADDER或FANUC-LADDER II软件上传和下传梯形图。2）用FANUC-LADDER II软件送外部PC上监控梯形图运行状态。3）通过RS-232-C，外部I/O设备控制做DNC运行。4）用CNC屏幕显示功能输入/输出参数和程序。三、FANUC 0i 数控系统基本硬件连接 w3FANUC 0i-C系统与伺服放大器的连接 三、FANUC 0i 数控系统基本硬件连接 【任务实施】知识拓展w一、编码器在数控系统中的应用 1位移测量 2螺纹加工控制 3编码器在数控机床中的应用wa) 光电脉冲编码器电路图 b) 光电脉冲编码器波形图二、光栅测量系统应用
19、实例w左：光栅组成结构 右：光栅信号检测回路 三、旋转变压器的应用正弦、余弦旋转变压器 四、感应同步器的安装与应用直线感应同步器结构图 :1机床不动部件 2定尺 3定尺座 4防护罩5滑尺 6滑尺座 7机床可动部件五、测速发电机应用 转速自动调节系统原理图 :1放大器 2电动机 3负载 4测速发电机项目项目2 开机调试开机调试【学习目标【学习目标】知识目标知识目标1、掌握数控系统开机调试的步骤、方法。、掌握数控系统开机调试的步骤、方法。2、正确理解数控系统数据的含义及对机床的作用。、正确理解数控系统数据的含义及对机床的作用。3、了解总线控制的知识。、了解总线控制的知识。技能目标技能目标1通过项目
20、实施，培养学生借助技术资料，按照技术要求和规范，完成数控系统的语言设定、通过项目实施，培养学生借助技术资料，按照技术要求和规范，完成数控系统的语言设定、技术设定、机床数据的输入、技术设定、机床数据的输入、PROFIBUS 地址的设定、坐标轴地址的设定、坐标轴/主轴调试的能力；正确使用主轴调试的能力；正确使用计算机与数控系统通信的技能，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境计算机与数控系统通信的技能，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求。保护的工作要求。2通过实训，培养学生数控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解通过实训，培养学生数
21、控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。决工程实际问题的能力。3通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团队精神培养贯穿始终。通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团队精神培养贯穿始终。【工作任务【工作任务】任务任务1 完成开机调试的基本设定工作。任务内容包括：调试准备、存取保护级、控制器的上完成开机调试的基本设定工作。任务内容包括：调试准备、存取保护级、控制器的上电和引导、安装工具软件、对电和引导、安装工具软件、对802D 数控系统初始化、语言设定、技术设定等。数控系统初始化、语言设定、技术设定等。任务任务2 坐标轴坐标轴/主轴调试。
22、任务内容包括：设定值主轴调试。任务内容包括：设定值/实际值分配、进给轴机床数据的缺省设定、实际值分配、进给轴机床数据的缺省设定、主轴机床数据的缺省设定等。主轴机床数据的缺省设定等。项目项目2 开机调试开机调试w任务任务1 完成开机调试的基本设定工作完成开机调试的基本设定工作w填写任务书填写任务书 通过完成开机调试的基本设定工作中的检查PCU 的引导程序、设定SINUMERIK 802D数控系统语言和SINUMERIK 802D技术设定等内容，培养学生数控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。【知识准备】一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 SI
23、NUMERIK802D数控系统第一次通电前要检查以下内容：w1）检查DC 24V 回路有无短路；w2）如果使用两个24VDC 电源，检查两个电源的“0”V 是否连通；w3）检查驱动器电源馈入模块和功率模块的直流母线是否可靠连接（直流母线上的所有螺钉必须牢固旋紧）；w4）检查驱动器电源馈入模块的控制端子112 和9 是否短接；端子NS1 和NS2 是否短接；端子48、63 和64 是否分别通过继电器触点与端子9 短接；w5）检查驱动器功率模块到电动机的连线中U、V、W是否连接正确（电缆线上印刷的线标是否与插头上的线标对应）；w6）检查611UE 上X411 接口的信号电缆和功率模块A1 接口电动
24、机电缆是否连接到同一台电动机上；X412 接口的信号电缆和功率模块A2 接口的电动机电缆是否连接到同一台电动机上；w7）检查611UE 上端子663 和9 是否短接；65A 和9 是否短接；65B 和9 是否短接；w8）如果使用了611UE 上的输出点Q0.A 和Q1.A，检查611UE 上的DC 24V 电源P24 和M24 是否连接。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w1调试准备 在开始调试 SINUMERIK 802D 系统之前，检查SINUMERIK 802D 的硬件，同时应准备好SINUMERIK802D“用户文献”、 SINUMERIK802D“功能介绍”、用于调试和
25、数据备份的PC 机、工具箱、PLC802 编程工具、必须完成设备的机械和电气安装、启动SIMODRIVE 611UE(PROFIBUS 选择模块已插入)。同时，应注意下列问题。1）系统的连接 正确的连接是系统调试顺利进行的基础。2）PLC 调试 首先使安全功能生效（如急停、硬限位等）以及操作功能生效。3）驱动器设定 设置电动机参数和PROFIBUS 总线地址。4）NC 参数设定 设置控制参数、机械传动参数、速度参数等。5）数据备份 是系统正常使用的保证。 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w2 SINUMERIK 802D调试顺序 1）检查PCU 的引导程序。2）设定语言。3）技
26、术设定。4）设定通用车床数据。5）调试PLC。6）设定坐标轴/主轴具体车床数据。包括：设置坐标轴/主轴编码器，设置坐标轴/主轴设定值。7）坐标轴和主轴空运行。8）优化驱动器。9）完成调试，保存数据。 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w3存取保护级 1）保护级13 保护级1 到3 需要输入密码。密码激活后可以修改。例如，如果密码不再知道，必须执行重新初始化(带缺省机床数据导入)，这将使所有密码恢复到该版软件的出厂设定值。 除非使用软键“删除口令”来重新设置,否则密码不会改变，重新上电不会重设密码。2）保护级47 如果没有设置密码或是接口信号,保护级7 会自动设定。如果没有密码,
27、可以通过在用户程序的用户接口中设置位来设定保护级4 到7。3）输入和修改口令 按SHIFT+SYSTEM（或SHIFT+N）进入到系统参数设置界面，按设定口令软件，出现如下图所示画面，输入相应级别的口令，按接受软件，则进入到相应的保护级，可以读取和修改与保护级对应数据和参数。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w输入口令界面 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w修改口令界面 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w4机床数据(MD)和设定数据(SD)的结构 （1）数字和标识 MD 和SD 是由它们的数字或由它们的名字(标识)来定址的。数字和名字，以及激活方式
28、和单位都被显示。例如MD10240，MD表示机床数据，10240表示数据号。（2）激活方式 激活级别是通过它们的优先级来排列的，如果已经改变一个数据项，经过以下操作之后便会起作用： POWER ON(po)关闭/启动SINUMERIK 802D NEW_CONF(cf)新的确认后生效 可通过触发“复位信号”即V3000 0000.7 来激活设定 在程序M2/M30 的末尾使用RESET 键复位 IMMEDIATELY(im) 输入值后立即生效（3）保护级 启动和输入机床数据时通常需要保护级2。（4）单位/比例系统 通过MDSCALING_SYSTEM_IS_METRIC，区分以下物理单位。如果
29、MD 没有物理单位，该区域就为空白。应注意机床数据的缺省设定为 SCALING_SYSTEM IS METRIC=1(米制)，即MD10240=1时数控系统物理单位为米制，若MD10240=0时数控系统物理单位为英制。 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w5.控制器的上电和引导 在启动模式下引导控制系统的过程如下： 1）接通电源后，当屏幕上出现适当的操作者提示时，按SELECT 键。2）DRAM 测试后，屏幕上出现启动菜单。使用光标来选择引导/启动模式并按INPUT来确认你的选择。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w启动菜单中列出的模式具有以下含义（5种）：1）通常
30、模式：控制系统导入时，机床数据已更新而且程序已载入。2）缺省数据(只在保护级设置为1 或2 时显示)：控制系统随同标准机床数据一起导入。3）软件升级：不导入控制系统。执行软件升级。4）重新载入已保存的用户数据：保存在闪烁卡中的用户数据(车床数据，程序等)按现有数据载入并用于系统的引导。5）PLC 停止：如果PLC 停止不能通过用户接口来执行的话，PLC 停止即被启动。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w6安装工具软件 在购置802D 系统附件中，会随系统提供一个工具盒，在中工具盒提供了调试802D 系统所需的全部软件工具和初始化文件。软件工具包括：1）通信软件WINPCIN用于8
31、02D 与计算机之间的数据文 件的传输。2）文本管理器和工具盒用于编写及安装PLC 报警文本。3）PLC 编程软件 Programming Tool PLC 802用于编写 PLC 应用程序。4）PLC 子程序库用于简化PLC 应用程序的设计。5）驱动器调试软件SimoCom U用于设置及调试驱动器611U。 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w（1）安装工具软件 将工具盒CD 插入光盘驱动器，计算机自动进入安装程序。当出现以下画面时，可选择所需的工作软件，如图所示。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w（2）通信软件（WINPCIN）的应用 通过开始菜单启动“WIN
32、PCIN”软件出现如图2所示界面，点击“WINPCIN”，则通信软件（WINPCIN）开始运行。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w主菜单界面如图所示 一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 wRS-232 接口设定菜单界面 在使用WINPCIN软件进行数据传输时，需要使802D系统与WINPCIN软件中的RS-232接口设定一致。RS-232 接口设定菜单界面如图所示，可完成通信接口、波特率、数据格式等内容的设定。在设定结束后，存储并激活所设定的内容，返回主菜单后，就可以开始数据的上传和下载了。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 wWINPCIN选择二进制格
33、式菜单界面 利用通信软件安装车床或铣床初始化文件，首先进入到如图所示界面， WINPCIN 选择二进制数据格式，802D 数控系统选择二进制数据格式，然后启动数据“读入”，由WINPCIN 向802D数控发送初始化文件。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w数控系统初始化菜单界面 初始化文件包括：C轴初始化文件、铣床初始化文件、车床初始化文件、C轴补充参数。如图所示。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w7对802D数控系统初始化一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w8语言设定 前景和背景语言的设置为英语。前景语言可以改变。可以从工具箱中来载入。 语言设定顺
34、序：1）用RS-232 电缆将PC 机与PCU(COM1)接口连接。2）启动控制系统并等待直至控制系统已经无错误地被导入。3）在操作区“系统”中，设置保护级2级的密码。4）在操作区“系统”数据入出中，将光标放在“试车数据PC”行。5）按下软键读入。6）在PC 中启动文件管理器。7）通过文件管理器选择所要求的语言文件，定义成前景语言或背景语言，并传送到系统中。8）重新启动系统。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 w9技术设定 （1）有以下初始化文件可提供选择：1）setup_T.cnf 具有完整循环软件包的车床系统。2）setup_M.cnf 具有完整循环软件包的铣床系统。3）set
35、Tra_T.cnf 具有完整循环软件包和功能传输，Tracyl，主轴1C 轴和第2 主轴的车床系统。4）trafo_T.ini 具有功能传输，Tracyl，主轴1 C 轴和第2 主轴的车床系统。5）trafo_M.ini 用于功能Tracyl 的机床数据铣床系统。6）adi4.ini 用于设定模拟点输出的机床数据。7）注意：这个初始化文件必须在总配置设置之前的第一次调试过程中传入。（2）技术设定顺序如下：1）用RS-232 电缆连接PC 机和PCU(COM1)接口。2）启动控制系统并等待直至控制系统已经无错误地被导入。3）在操作区“系统”中，设置保护级2级的密码。4）在操作区“系统”数据入出菜
36、单中，将光标放在“试车数据PC”行。5）按下软键读入。6）启动已安装有WINPCIN的PC 机。7）选择软键二进制格式，按RS-232 配置，设置PC/PG 相应的COM 接口。存储后再激活（软件保护&激活，软键返回）。8）按软键发送数据。9）选择车床和铣床(setup_t.ini 或setup_m.ini)初始化文件(在工具箱中)并使用WINPCIN 将它从PC 中传入控制系统里。10）在传输过程中多次自动执行启动。一、SINUMERIK802D数控系统开机调试 二、机床数据的输入w1机床数据(MD)的输入1）输入数据之前，必须设置保护级2 的密码。2）通过软键选择以下机床数据区，必要时修改
37、它们。2PROFIBUS地址的设定 在进行PROFIBUS地址的设定时，应注意，PB 地址和驱动器号的分配是固定的，不能修改。二、机床数据的输入w举例1： 车床带有一个PP 模块,一个双轴功率模块(X 和Z 轴)和一个单轴功率模块驱动主轴，其PB地址驱动器号的分配如表2-6表所示。二、机床数据的输入w举例2： 铣床带有一个PP 模块，两个单轴功率模块(X轴和Z 轴)，一个双轴功率模块(Y轴和C 轴)和一个单轴功率模块驱动主轴，其PB地址驱动器号的分配如表2-7所示。【任务实施】知识拓展w一、数控机床维护保养的知识w二、正确使用设备w三、数控机床的常规检查项目项目2 开机调试开机调试w任务任务2
38、 坐标轴坐标轴/主轴调试主轴调试w填写任务书填写任务书 坐标轴/主轴调试是开机调试的一个重要内容，先后要完成设定值/实际值分配、进给轴机床数据的缺省设定、主轴机床数据的缺省设定内容的学习。同时，通过大量的实例，加深读者的理解。培养学生数控系统的操作技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。【知识准备】一、坐标轴/主轴调试1设定值设定值/实际值分配实际值分配 可以使用坐标轴参数可以使用坐标轴参数MD30130CTRLOUT_TYPE 来转来转换设置点的输出，而且参数换设置点的输出，而且参数MD30240_ENC_TYPE 可以用可以用来在模拟和来在模拟和PROFIBUS
39、 驱动器之间转换实际值的输入，坐驱动器之间转换实际值的输入，坐标轴参数标轴参数MD30130参数设置如表参数设置如表2-12所示，如果是模拟轴，所示，如果是模拟轴，必须使必须使MD31130 和和MD30110 设置为零。设置为零。w举例1： 若调试的机床是铣床。该铣床具有三个坐标轴和一个主轴，X1 和Y1 坐标轴是由一个双轴功率模块控制的，Z1 坐标轴和主轴每一个都是由一个单轴功率模块控制的。坐标轴调试过程：1）传入铣床的初始化文件。2）总线配置已选择了MD112403。3）使坐标轴机床数据MD30110CTRLOUT_MODULE_NR 和MD30240ENC_MODULE_NR 与以下表
40、格内容相符，MD30110 和MD30240 只需在Z1 轴标准数据上修改，该机床标准数据如表2-15所示。一、坐标轴/主轴调试一、坐标轴/主轴调试w2进给轴机床数据的缺省设定 机床数据表2-16列出了标准数据和连接有SIMODRIVE611UEPROFIBUS 驱动器时的建议设定的进给轴机床数据值。 待坐标轴设置好以后，坐标轴准备开始进给，同时需要作一些细微的设置，包括：参考点近似值、SW 限制开关、位置控制器最佳参数值、向前进给速度控制、LEC等。 对于进给轴，只要设置参数1MD0。对于功能“转换参数记录”，需设置MD 15。此处只需将值输入MD 0中。一、坐标轴/主轴调试一、坐标轴/主轴
41、调试举例2：图2-10 例2机床传动简图w已知：带有增量编码器的电动机w传动比： 1:2w螺杆螺距： 5 mmw最大轴速： 12 m/minw最大轴加速度：1.5 m/s2w则机床数据设定：wMD 30130 = 5wMD 31050 = 1wMD 31060 = 2wMD 32000 =12000wMD 32300 = 1,5wMD 36200 = 13800（1.15MD3200=1.1512000=13800）w现在可以移动坐标轴。使用MD32100AX_MOTION_DIR1 或-1 可以让轴按反方向移动(不影响位置控制方向)。一、坐标轴/主轴调试w3主轴机床数据的缺省设定 在SINU
42、MERIK802D 中，主轴是整个轴功能中的一个子功能。因此必须在轴机床数据（MD35xxx）中找出主轴的机床数据并输入数据。（1）电动机中装有主轴实际值编码器的数字主轴驱动器(PROFIBUS) 机床数据设置一、坐标轴/主轴调试w举例3：一、坐标轴/主轴调试已知：带增量编码器的电动机传动比： 1:2最大主轴速度： 9,000 rpm最大主轴加速度： 60 r /s2机床数据设定：MD 31050 = 1MD 31060 = 2MD 35100 = 9000MD 35130 = 9000MD 35200 = 60MD 36200 = 9900图2-11 例3机床传动简图 w（2）带有直接与其连
43、接的主轴实际值编码器(TTL)的数字主轴驱动器(PROFIBUS) 机床数据设置一、坐标轴/主轴调试举例4： 图2-12 例4机床传动系统图 已知：主轴为卡盘上装有增量编码器的主轴增量编码器：2500 脉冲/转的TTL 编码器分解器齿轮传输比：1:3机床数据设定：MD 130604 = 104MD 30230 = 2MD 31020 = 2500MD 31040 = 1MD 31070 = 3MD 31080 = 1MD 32110 = 0P890 = 4（P890 激活编码器接口4）P922 = 104（P922PROFIBUS 信息传输结构104）w（3）电动机中装有编码器的数字主轴驱动器
44、(PROFIBUS)，并带有齿轮箱和外部零标记的机床数据设置 前提条件：感应接近开关的型号为Siemens3RG40500AG05。接近开关是用来转换一个正24V 脉冲的。一、坐标轴/主轴调试图2-13 装有感应接近开关和正24V脉冲的结构 w（4）带有直接连接主轴实际值编码器的模拟主轴机床数据设置 “模拟主轴”功能将SIMODRIVE611UE 闭路控制模块的模拟输出作为设定点输出而且将编码器接口(X472)作为TTL 编码器的实际值输入。此时，数字进给轴作为转换轴用于模拟主轴的设置值和实际值。 模拟主轴的伺服使能是通过数字输出来实现输出的，而且模拟电压是通过传输轴的终端75.A/15 来输
45、出的。 一、坐标轴/主轴调试w举例5：已知：1）以下例子使用第一个机床轴(X1)作为传输轴。X1 是在具有PROFIBUS 地址为12的611UE 闭路控制板上的驱动A。2）在802D 中，主轴是作为第三个机床轴(SP)来参数化的(标准机床数据为“车床”)。3）主轴是一个具有+/10V 接口的模拟主轴。此例中在10V 下的最大速度是9000rpm。 在使用模拟主轴启动所需的附加机床数据见表2-19。在表中列出了配置模拟主轴所需的基本的机床数据。一、坐标轴/主轴调试【任务实施】wCNC伺服系统结构框图w一、CNC伺服系统 知识拓展w采用直流电动机驱动和光电脉冲发生器检测的系统w采用液压马达驱动和
46、旋转变压器检测的系统项目项目3 设置数控系统的参数设置数控系统的参数【学习目标【学习目标】知识目标知识目标1、掌握数控系统参数设置的步骤、方法和数据备份的步骤、掌握数控系统参数设置的步骤、方法和数据备份的步骤、方法。方法。2、正确理解数控系统参数的含义及对机床的作用。、正确理解数控系统参数的含义及对机床的作用。3、了解双频激光干涉仪的现代测量方法及相关知识。、了解双频激光干涉仪的现代测量方法及相关知识。技能目标技能目标1通过项目实施，使学生掌握借助技术资料，按照技术要求通过项目实施，使学生掌握借助技术资料，按照技术要求和规范，完成数控系统的返回参考点等参数设置，完成批量调和规范，完成数控系统的
47、返回参考点等参数设置，完成批量调试，完成数据备份的技能。掌握正确使用计算机与数控系统通试，完成数据备份的技能。掌握正确使用计算机与数控系统通信的技能，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规信的技能，并规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求。程及环境保护的工作要求。2通过实训，培养学生熟练操作数控系统的技能，丰富学生通过实训，培养学生熟练操作数控系统的技能，丰富学生工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。工作经验，提高学生利用相关资料解决工程实际问题的能力。3通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力，并将团通过小组合作的方式，培养学生与人沟通的能力
48、，并将团队精神培养贯穿始终。队精神培养贯穿始终。 项目项目3 设置数控系统的参数设置数控系统的参数【工作任务】任务1 设置返回参考点等参数。任务内容包括：802D数控系统的返回参考点的参数设置、软限位的参数设置、反向间隙补偿的参数设置、坐标速度和加速度参数设置，FANUC系统基本参数设定等内容。任务2 批量调试。任务内容包括：802D数控系统批量调试（串行调试）。任务3 数据备份。任务内容包括：802D数控系统数据备份和FANUC系统数据备份与恢复。 项目项目3 设置数控系统的参数设置数控系统的参数 通过任务通过任务1的实施，引导学生完成回参的实施，引导学生完成回参考点方式及相关参数设定、各进
49、给坐标轴考点方式及相关参数设定、各进给坐标轴的软限位设定、设定各坐标轴的最大速度的软限位设定、设定各坐标轴的最大速度和极限速度等相关参数的任务，培养学生和极限速度等相关参数的任务，培养学生设置返回参考点等参数的操作技能，丰富设置返回参考点等参数的操作技能，丰富学生数控系统调试的工作经验，提高学生学生数控系统调试的工作经验，提高学生解决工程实际问题的能力。解决工程实际问题的能力。w 填写任务书填写任务书w任务任务1 设置返回参考点等参数设置返回参考点等参数【知识准备】一、设置802D数控系统参数 w1返回参考点的参数设置（1）返回参考点的原理 数控机床返回参考点主要有零脉冲在参考点开关之外和零脉
50、冲在参考点开关之上两种主要方式。 左：零脉冲在参考点开关外 右：零脉冲在参考点开关内 w上图参考点注解wVc：寻找参考点开关的速度 wVm：寻找零脉冲的速度 wVp：定位速度 wRv：参考点偏移量wRk：参考点设定位置一、设置802D数控系统参数 w（2）返回参考点相关的机床数据w（3）返回参考点的操作）返回参考点的操作w（4）触发方式返回参考点）触发方式返回参考点w（5）绝对值编码器的调试过程）绝对值编码器的调试过程w2软限位的参数设置w3反向间隙补偿的参数设置w4丝杠螺距误差补偿的参数设置一、设置802D数控系统参数 w丝杠螺距误差补偿补偿的方法 1：w第一步：利用准备好的RS -232电