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1、第2章 学习情情境一系统不能能工作故故障诊断断与维修修21 数控系系统概述述2.1.1 数控系系统的基基本概念念数字控制制（Nuumerricaal CConttroll）技术术，简称称数控（NNC）技技术，是是近代发发展起来来的用数数字化信信息进行行控制的的一种自自动控制制技术。其控制制对象可可以是各各种生产产过程，控控制参数数主要有有位移、速度、温度、流量等等。采用数控控技术的的系统称称为数控控系统。根据不不同的被被控制对对象，有有各种各各样的数数控系统统。目前前应用最最广泛的的是机械械加工行行业中各各种机床床数控系系统。装装备了数数控系统统的机床床称为数数控机床床，如数数控车床床、数控控
2、铣床、数控线线切割机机床、数数控加工工中心等等。数字控制制技术的的发展是是随着数数字电子子技术的的发展而而发展起起来的。数控系系统的硬硬件基础础是数字字逻辑电电路，最最初的数数控系统统是由固固定的数数字逻辑辑电路组组成的专专用硬件件数控系系统，简简称NCC系统。它的柔柔性差、功能单单一，且且成本高高，发生生故障时时维修工工作量大大，从而而限制了了它的推推广和应应用。随随着微电电子计算算机技术术的飞速速发展，出出现了采采用计算算机或微微型计算算机的数数控系统统，由硬硬件和软软件共同同完成数数控任务务，称之之为计算算机数控控系统（CCompputeer NNumeericcal Conntrool
3、），简简称CNNC系统统。它具具有柔性性好、功功能强、可靠性性高、易易于实现现机电一一体化，且且性价比比高等优优点。现现代数控控系统差差不多均均为计算算机数控控系统。由此可可知，现现代数控控设备是是集微电电子技术术、计算算机技术术、自动动控制技技术、精精密测量量技术和和机械传传动技术术为一体体的高度度智能化化的产品品。它使使得传统统的制造造业发生生了质的的变化，从从而实现现了加工工过程的的自动化化。2.1.2 数控系系统的组组成数控系统统一般由由输入/输出设设备、数数控装置置、主轴轴和进给给驱动控控制装置置及可编编程序控控制器组组成，如如图21所示示：图211 数控控系统的的组成数控机床床是严
4、格格按照外外部输入入的加工工程序对对加工进进行加工工的。数数控加工工程序按按零件加加工顺序序记载机机床加工工所需的的各种信信息，有有零件加加工的轨轨迹信息息（如几几何形状状、几何何尺寸等等）、工工艺信息息（如进进给速度度、主轴轴转速等等）及开开关命令令（如换换刀、主主轴启动动/停止止、冷却却液开/关等）数控装置置是数控控系统的的核心。它的主主要功能能是正确确的识别别和解释释数控程程序，对对分析结结果进行行各种数数据计算算和逻辑辑判断处处理，完完成各种种输入、输出任任务。其其形式可可以是由由数字逻逻辑电路路构成的的专用硬硬件数控控装置NNC，也也可以是是计算机机数控装装置（CCNC）.其数控控功
5、能由由硬件和和软件共共同完成成。输入/输输出设备备主要用用于程序序的编制制、存储储、打印印、显示示等，常常用的输输入/输输出设备备还带有有纸带阅阅读机、纸带穿穿孔机或或者盒式式磁带录录音机等等，高级级的输入入/输出出设备还还包括自自动编程程机、CCAD/CAMM系统或或上位机机等。主轴和进进给驱动动控制装装置位于于数控装装置和机机床之间间。主轴轴驱动装装置控制制主轴的的旋转运运动，主主要由速速度控制制单元、主轴电电动机组组成。而而进给驱驱动装置置控制机机床各坐坐标轴的的切削进进给运动动，主要要由位置置控制单单元、速速度控制制单元、进给电电动机和和测量反反馈单元元组成。可编程序序控制器器也位于于
6、数控装装置和机机床之间间，它和和数控装装置交换换控制命命令，主主要完成成机床主主轴的起起停、转转速选择择、方向向控制、换刀、冷却液液开停、液压、气动、润滑系系统控制制功能及及其他机机床辅助助功能。其形式式有内装装型和独独立型。内装型型PLCC从属于于CNCC装置，实实际上是是CNCC装置带带有的PPLC功功能。而而独立型型PLCC独立于于CNCC装置，能能独立完完成规定定的控制制任务，是是通用型型PLCC。2.1.3 机床数数控系统统的工作作过程数控系统统的工作作过程如如图22所示示图222 数控控系统的的工作过过程1.数据据输入输入给数数控系统统的数据据有零件件加工程程序、控控制参数数和补偿
7、偿数据等等。2.译码码将零件加加工程序序以程序序段为单单位进行行处理，把把其中的的零件轮轮廓信息息及其他他辅助信信息解释释成计算算机能够够识别的的数据形形式，并并以一定定是数据据格式存存放在指指定内存存中。3.预处处理CNC装装置内部部数据预预处理过过程指从从数控加加工程序序输入后后到插补补前的整整个过程程。由于于在编写写加工程程序时，一一般不考考虑刀具具装置或或刀具的的几何尺尺寸等问问题，所所以数控控装置在在根据加加工程序序进行加加工之前前，先要要进行一一些数据据的预处处理。预预处理主主要包括括刀具补补偿、进进给速度度处理、坐标转转换等。（1）刀刀具补偿偿。包括括刀具位位置补偿偿、刀具具长度
8、补补偿和刀刀具半径径补偿。其任务务是将加加工前输输入的实实际刀具具参数计计算在内内，把零零件轮廓廓轨迹转转换成刀刀具中心心轨迹。（2）进进给速度度处理。进给速速度处理理是指根根据程序序中的指指令进给给速度和和操作面面板上的的倍率旋旋钮的位位置，确确定实际际加工时时刀具的的移动速速度，然然后通过过软件来来计算各各运动坐坐标方向向的分速速度。同同时，由由于当机机床起动动，停止止或加工工过程中中改变进进给速度度时，会会产生冲冲击、失失步、超超程等问问题，还还需要进进行自动动加/减减速处理理。（3）坐坐标变换换。每台台机床都都设计有有一个固固定的机机械零点点。其位位置是由由机床制制造厂所所确定的的。除
9、机机床零点点外，每每台机床床还设置置有一个个机床参参数考点点，以此此作为CCNC装装置的坐坐标计量量基准。同时为为了编程程和加工工方便，还还设有工工件坐标标系。所所以在加加工前需需进行坐坐标变换换的处理理。4.插补补数控装置置对加工工控制信信息预处处理完毕毕后，开开始逐段段运行加加工程序序。插不不就是根根据曲线线段已知知的几何何数据及及速度信信息，计计算出曲曲线段起起点、终终点之间间的一系系列中间间点，分分别向各各个坐标标发出方方向、大大小和速速度都确确定的协协调的运运动序列列命令，通通过各个个轴运动动的合成成，产生生数控加加工程序序要求的的工件轮轮廓的刀刀具运动动轨迹。5.位置置控制在闭环控
10、控制系统统中，在在每个采采样周期期内，将将插补计计算出的的理论位位置与实实际反馈馈位置进进行比较较，用差差值去控控制进给给电动机机，同时时还要完完成位置置增益调调整和各各坐标方方向的误误差补偿偿。6.输入入/输出出处理由数控装装置发出出的开关关命令在在系统程程序控制制下，在在各加工工程序段段插补开开始前或或完成后后，适时时输出给给机床控控制器。主要处处理数控控装置与与机床之之间的开开关信号号。7.显示示在机床的的运行过过程中，数数控系统统要随时时监视数数控机床床的工作作状态，通通过显示示部件及及时向操操作者提提供系统统的工作作状态和和故障情情况。2.1.4 数控系系统的分分类数控系统统的分类类
11、方法很很多，下下面针对对常见的的分类方方法作一一介绍。1.按被被控机床床运动轨轨迹分类类（1）点点位控制制数控系系统。这这类数控控系统控控制机床床运动部部件从一一点准确确地移动动到另一一点，在在移动过过程中不不进行加加工，因因此对两两点间的的移动速速度和运运动轨迹迹没有严严格要求求。这类类数控机机床主要要有数控控钻床、数控坐坐标镗床床、数控控冲床等等。（2）直直线控制制数控系系统。这这类数控控系统不不仅要控控制机床床运动部部件从一一点准确确地移动动到另一一点，还还要控制制两相关关点之间间的移动动速度和和轨迹。这类数数控机床床主要有有简易数数控机床床、数控控镗铣床床等。（3）轮轮廓控制制数控系系
12、统。这这类数控控系统能能够同时时对两个个或两个个以上运运动坐标标位移及及速度进进行连续续相关的的控制，使使其合成成的平面面或空间间的运动动轨迹符符合被加加工工件件形状的的要求。相应的的数控机机床主要要有数控控车床、数控铣铣床、数数控磨床床、数控控电加工工机床等等。2.按控控制方式式分类（1）开开环控制制数控系系统。这这类系统统不带位位置检测测装置，CCNC装装置发出出的指令令信号流流是单向向的，往往往以步步进电动动机作为为驱动元元件，如如图23所示示。CNNC装置置输出的的指令进进给脉冲冲经环形形分配器器和功率率放大后后驱动步步进电动动机转动动，再经经机床传传动机构构（此轮轮箱、丝丝杠螺母母副
13、等。）带动动工作台台移动。这种机机构控制制简单、价格低低廉，且且调试维维修方便便，被广广泛应用用于早期期的数控控装置中中。图233开环控控制系统统框图（2）闭闭环控制制数控系系统。这这类数控控系统带带有位置置检测反反馈装置置，以直直流或交交流电动动机为驱驱动元件件。按照照位置检检测装置置安装位位置的不不同，闭闭环控制制数控系系统又可可以进一一步分为为全闭环环、半闭闭环控制制数控系系统。1）全闭闭环控制制数控系系统。位位置检测测装置安安装在机机床工作作台上，用用以检测测机床工工作台的的实际运运行位置置（直线线位移），并并将其与与CNCC装置指指令位置置（或位位移）相相比较，用用差值进进行控制制。
14、其控控制框图图如图224所所示。图244 全闭闭环控制制系统框图图这类控制制方式的的特点是是加工精精度高，但但由于它它将丝杠杠螺母副副及机床床工作台台这些大大惯性环环节放在在闭环环环内，因因为机械械传动系系统的刚刚性不足足及反向向间隙等等各因素素的存在在，对系系统的稳稳定性有有很大影影响，使使全闭环环控制系系统调试试比较复复杂。2)半闭闭环控制制数控系系统。位位置检测测装置安安装在电电机轴上上或丝杠杠的一端端，通过过角位移移的测量量间接计计算出机机床工作作台的实实际运行行位置（直直线位移移），然然后将其其与CNNC装置置计算出出的指令令位置（或或位移）相相比较，用用差值进进行控制制。其控控制框
15、图图如图225所所示。这这种系统统环路不不包括机机械传动动环节，机机械传动动的精度度误差将将影响到到被加工工工件的的精度，使使其控制制精度不不如全闭闭环控制制数控系系统，但但机械传传动带来来的误差差，可以以通过补补偿的方方法消除除，仍可可获得满满意的精精度。因因此在实实际应用用中，这这种方式式被广泛泛采用。图255 半闭闭环控制制系统框图图3.按数数控系统统功能水水平分类类按照数控控系统的的功能水水平，数数控系统统可分为为经济型型（低档档型）、全功能能型（中中当型）和和高档型型三种。但不同同时期的的划分标标准不同同。（1）经经济型数数控系统统。这一一档次的的机床通通常采用用开环控控制方式式，进
16、给给伺服系系统大多多使用步步进电动动机驱动动，进给给分辨率率为100um，快快速进给给速度可可达100m/mmin，仅仅能满足足一般精精度要求求的加工工。这种种系统功功能简单单，价格格便宜，适适用于精精度要求求不高的的场合及及普通机机床的数数控化改改造。（2）全全功能型型数控系系统。这这类系统统以实用用为准，进进给分辨辨率为11um，快快速进给给速度可可达10020mm/miin。其其功能较较多，价价格适中中，适合合目前中中国的国国情，市市场份额额较大。（3）高高档型数数控系统统。指加加工复杂杂形状工工件的多多轴控制制数控机机床，且且自动化化程度高高，具有有高度柔柔性，进进给分辨辨率为00.1
17、uum，最最大快速速移动速速度可达达1000m/mmin或或更高。这类系系统功能能强大，价价格昂贵贵。适合合于经济济实力雄雄厚，生生产规模模大的企企业。2.1.5 数控系系统的发发展趋势势数控系统统是随着着数控机机床的发发展而发发展起来来的。几几十年来来，数控控机床的的品种、数量、加工范范围和加加工精度度等方面面取得了了惊人的的变化，大大规模集集成电路路和微型型计算机机的发展展和完善善，使数数控系统统的价格格逐年下下降，而而精度和和可靠性性则大大大提高。目前，数数控系统统在以下下方面有有较大的的发展空空间。1.开放放式数控控系统目前数控控系统正正朝着开开放体系系发展。采用专专用计算算机组成成的
18、数控控系统，虽虽然可以以获得很很高的性性能，如如多轴联联动，高高速、高高精度控控制，很很强大的的功能，如如图形功功能、功功能以及及通信功功能。但但由于大大批量生生产和保保密的需需要，不不同的数数控系统统生产厂厂家自行行设计其其硬件和和软件，这这样设计计出来的的专用系系统具有有不同的的软硬件件模块、不同的的编程语语言、五五花八门门的人机机界面等等，给用用户带来来了使用用上的复复杂性。为解决决专用数数控系统统所存在在的问题题，近年年来，西西方各工工业发达达国家相相继提出出了向规规范化、标准化化的方向向发展，设设计出基基于PCC的开放放式数控控系统。2.自适适应控制制系统数控机床床严格按按照加工工前
19、编制制的程序序自动进进行加工工，切削削用量是是事先选选定的。当出现现工件加加工余量量不一致致、材料料硬度不不一致、刀具变变钝、工工件变形形等问题题时，普普通数控控系统不不能及时时作出反反应，可可能会造造成废品品或事故故。自适适应控制制系统能能利用各各种敏感感元件与与测量装装置，对对切削中中的某些些过程参参数（如如切削刀刀、转矩矩、主轴轴温度、变形等等）不断断进行测测量，以以瞬间测测量结果果并参照照给定的的评价指指标或最最佳条件件，对当当时的切切削状态态作出判判断，按按照一定定的处理理逻辑对对切削用用量进行行校正，使使切削过过程按预预定的目目标进行行。因此此，自适适应控制制能充分分利用机机床和刀
20、刀具提供供的加工工条件，提提高机床床的生产产效率和和加工精精度，减减少废品品，降低低加工成成本。目前，计计算机数数控装置置为自适适应控制制提供了了物质条条件，只只要在传传感器检检测技术术方面有有所突破破，数控控机床的的自适应应能力必必将大大大提高。3.计算算机群控控系统为了提高高数控机机床的生生产率，可可用一台台大型通通用计算算机直接接监控数数台数控控机床，形形成分布布式数字字控制DDNC（DDisttribbuteed NNumeericcal Conntrool）系系统。DDNC原原来是直直接数字字控制（DDireect Nummeriicall Coontrrol）的的英文缩缩写，表表示
21、用计计算机直直接控制制多台机机床组成成的制造造系统，也也称群控控系统。根据机机床群与与计算机机连接的的方式不不同，又又分为间间接型、直接型型和计算算机网络络型。间接型DDNC是是使用主主计算机机控制每每台数控控机床，加加工程序序全部存存放在主主计算机机内。加加工工件件时，由由计算机机将加工工程序分分送到每每台数控控机床的的数控装装置中，每每台数控控机床仍仍保留插插补运算算等控制制功能。直接型DDNC的的机床群群中每台台机床不不再安装装数控装装置，机机床控制制器由伺伺服驱动动电路和和操作面面板组成成。加工工过程所所需要的的插补运运算功能能全部集集中由主主计算机机完成。这种系系统内的的任何一一台数
22、控控机床都都不能脱脱离主计计算机单单独工作作。计算机网网络DNNC，该该系统使使用计算算机网络络协调各各台数控控机床工工作，最最终可以以将该系系统与整整个工业业控制计计算机联联成网络络，形成成一个较较大的、完整的的制造系系统。4.柔性性制造系系统（FFMS）柔性制造造系统是是一种把把自动化化加工设设备、物物流自动动化处理理和信息息自动化化融为一一体的智智能化加加工系统统。进入入20世世纪800年代后后，柔性性制造系系统得到到了迅速速发展。柔性制造造系统由由三个基基本部分分组成：加工子子系统、柔性子子系统、物流子子系统、信息流流子系统统。（1）加加工子系系统。该该系统由由各种加加工单元元、柔性性
23、制造单单元、加加工中心心、数控控机床及及各种自自动清洗洗、检测测和装配配机组成成，是FFMS的的基础部部分。加加工子系系统内的的加工机机床除具具有自动动化加工工功能外外，还应应具有与与外界进进行物流流和信息息交换的的功能。既能将将损坏和和磨损的的刀具清清理出机机床刀库库，又能能将新刀刀具装入入机床刀刀库待用用；既能能将加工工好的工工件送出出机床的的加工位位置，又又能将待待加工工工件送到到加工位位置并定定位夹紧紧。（2）物物流子系系统。该该系统由由自动搬搬运车、各种输输送机构构、机器器人、工工件装卸卸站、工工件存储储工位、刀具输输入输出出站、刀刀库等构构成。物物流子系系统在计计算机的的控制下下自
24、动完完成刀具具和工件件的输送送工作。在FMMS内的的加工机机床必须须具有与与上一级级计算机机进行信信息交换换的能力力，即数数控机床床能接收收上一级级计算机机送了的的加工程程序和各各种命令令，同时时向上一一级计算算机反馈馈各种机机床状态态信号和和检测信信号。（3）信信息流子子系统。由主计计算机、分级计计算机及及其接口口、外围围设备和和各种控控制装置置的硬件件和软件件组成。信息流流子系统统的主要要功能是是实现各各子系统统之间的的信息联联系，对对系统进进行管理理，确保保系统的的正常工工作。对于FMMS，计计算机系系统一般般分为三三级。第第一级为为主计算算机，又又称管理理计算机机，管理理计算机机根据调
25、调度作业业命令或或根据现现场反馈馈信号（如如故障、报警等等信号）运运行“作业调调度软件件”，实现现各种工工况的作作业调度度计划，并并对下一一级计算算机发出出相应的的控制指指令；第第二级为为过程控控制计算算机，包包括计算算机群控控（DNNC）刀刀具管理理计算机机和工件件管理计计算机，其其作用是是接受主主计算机机的指令令，根据据指令对对下属设设备实施施具体管管理；第第三级由由各设备备的控制制计算机机构成，实实现具体体的程序序动作。5.计算算机集成成制造系系统(CCIMSS)制造技术术的发展展不能局局限在车车间制造造过程的的自动化化，而要要全面实实现从生生产决策策、产品品设计直直到销售售的整个个生产
26、过过程的自自动化，并并把它们们集成为为一个完完整的生生产系统统计算算机集成成制造系系统（CCIMSS）。CIMSS的主要要特征是是集成化化智能化化。集成成化反映映了自动动化的发发展，把把系统的的空间扩扩展到市市场、产产品设计计、加工工制造、检验、销售以以及用户户服务等等全部过过程；而而智能化化则体现现了自动动化的程程度，即即不仅涉涉及物料料流的自自动化，还还包括了了信息流流的自动动化。22 广州GGSK9980TTD数控控系统2.2.1 GSKK9800TD数数控系统统简介广州数控控研制的的新一代代普及型型车床CCNC GSKK9800TD是是GSKK9800TA的的升级产产品，采采用了332
27、位高高性能CCPU和和超大规规模可编编程器件件FPGGA，运运用实时时多任务务控制技技术和硬硬件插补补技术，实实现m级精度度运动控控制和PPLC逻逻辑控制制。GSSK9880TDD型号的意义如下下：1.产品品技术特特点： （1）XX、Z二二轴联动动、m级插插补精度度，最高高速度116米/分（可可选配330米/分） （2）内内置式PPLC，可可实现各各种自动动刀架、主轴自自动换档档等控制制，梯形形图可编编辑、上上传、下下载；II/O口口可扩展展（选配配功能） （3）具具有螺距距误差补补偿、反反向间隙隙补偿、刀具长长度补偿偿、刀尖尖半径补补偿功能能 （4）采采用S型型、指数数型加减减速控制制，适应
28、应高速、高精加加工 （5）具具有攻丝丝功能，可可车削公公英制单单头/多多头直螺螺纹、锥锥螺纹、端面螺螺纹，变变螺距螺螺纹（6）螺螺纹退尾尾长度、角度和和速度特特性可设设定，高高速退尾尾处理 （7）集集成中文文、英文文显示界界面，由由参数选选择 （8）零零件程序序全屏幕幕编辑，可可存储661444KB、3844个零件件程序 （9）提提供多级级操作密密码功能能，方便便设备管管理 （10）支持CNC与PC、CNC与CNC间双向通讯，CNC软件、PLC程序可通讯升级 （11）安装尺寸、电气接口、指令系统、操作显示界面与980TA兼容 2技术术规格如如表211所示：表211 GSSK9880TDD技术规
29、规格一览览表运动控制制控制轴：2轴（X、Z）；同同时控制制轴（插插补轴）：2轴（X、Z）插补功能能：X、Z二轴直直线、圆圆弧插补补位置指令令范围：-99999.999999999.9999mmm；最最小指令令单位：0.0001mmm电子齿轮轮：指令令倍乘系系数12555，指令令分频系系数12555速度：最最高1660000mm/分钟（可可选配3300000mmm/分钟） 快速倍率率：F00、25%、50%、1000%四级级实时调调节速度：最最高80000mmm/分钟（可可选配1150000mmm/分钟）或或5000mm/转（每每转进给给） 进给倍率率：01500%十六六级实时时调节速度：001
30、2660mmm/分钟钟十六级级实时调调节手轮进给给：0.0011、0.001、0.1mmm三档档加减速：快速移移动采用用S型加减减速，切切削进给给采用指指数型加加减速指令28种GG指令：G000、G011、G022、G033、G044、G288、G322、G333、G344、G400、G411、G422、G500、G655、G700、G711、G722、G733、G744、G755、G766、G900、G922、G944、G966、G977、G988、G999，宏指指令G665可完完成277种算术术、逻辑辑运算及及跳转螺纹加工工攻丝功能能；单头头/多头公公英制直直螺纹、锥螺纹纹、端面面螺纹；变
31、螺距距螺纹。螺纹退退尾长度度、角度度和速度度特性可可设定，高高速退尾尾处理；螺纹螺螺距：00.00015000mm或或0.006254400牙牙/英寸主轴编码码器：编编码器线线数可设设定（110050000p/r）编码器与与主轴的的传动比比：（112555）：（112555）精度补偿偿反向间隙隙补偿：（X、Z轴）02.0000mmm螺距误差差补偿：X、Z轴各2555个补补偿点，每每点补偿偿量：0.2255mmm补偿倍倍率刀具补偿偿：322组刀具具长度补补偿、刀刀尖半径径补偿（补补偿方式式C） 对刀方式式：定点点对刀、试切对对刀 刀补执行行方式：移动刀刀具执行行刀补、坐标偏偏移执行行刀补M 指令
32、令特殊M指指令（不不可重定定义）：M022、M300、M988、M999、M90000M99999 其它M指令令由PLLC程序序定义、处理标准PLLC程序序已定义义的M指令：M000、M033、M044、M055、M088、M099、M100、M111、M122、M133、M322、M333、M411、M422、M433、M444T指令最多322个刀位位（T001T322），换换刀控制制时序由由PLCC程序实实现。使使用排刀刀时，刀刀位数设设为1，PLCC不进行行换刀控控制。标标准PLLC程序序适配228工位电电动刀架架，正转转选刀、反转锁锁紧。主轴转速速控制转速开关关量控制制模式：S指令令由
33、PLLC程序序定义、处理，标标准PLLC程序序S1、S2、S3、S4直接接输出，S0关闭S1、S2、S3、S4的输出转速模拟拟电压控控制模式式：S指令给给定主轴轴每分钟钟转速或或切削线线速度（恒恒线速控控制），输输出010VV电压给给主轴变变频器，主主轴无级级变速，支支持四档档主轴机机械档位位PLC功功能9种基本本指令、23种功功能指令令，二级级PLCC程序，最最多50000步步，每步步处理时时间2s，第1级程序序刷新周周期8mms，可可提供梯梯形图编编辑软件件，PLLC程序序通讯下下载 集成机床床面板：41点输输入（按按键）、42点输输出（LLED） 基本I/O：16点输输入/116点输输出
34、（可可选配扩扩展I/O：16点输输入/116点输输出） 显示界面面显示器：32002400点阵、5.77”单色色液晶显显示器（LCD），CCFL背光 显示方式式：中文文或英文文界面由由参数设设置，可可显示加加工轨迹迹图形 程序编辑辑程序容量量：61144KKB、最最多3884个程程序,支持用用户宏程程序调用用，子程程序四重重嵌套 编辑方式式：全屏屏幕编辑辑，支持持相对坐坐标、绝绝对坐标标和混合合坐标编编程 通讯CNC与与PC机、CNCC与CNCC双向传传送程序序、参数数，支持持系统软软件、PPLC程程序串行行口下载载升级 适配驱动动脉冲+方方向信号号输入的的DA998系列列数字式式交流伺伺服或
35、DDY3系系列步进进驱动装装置 2.2.2 GSKK9800TD连连接1.GSSK9880TDD的操作作面板如如图26所示示，接口口连线如图图27所示：图266 GSSK9880TDD操作面面板图图277 GSKK9800TD接接口连线线示意图图接口说明明 电电源盒：采用GGSK-PB电电源盒，提提供+55V、+24VV、+112V、-122V、GGND电电源 滤滤波器（选选配）：输入端端为交流流2200V电源源输入，PPE端接接地，输输出端接接GSKK-PBB电源盒盒的L、N端 XXS300：X轴轴，155芯D型型孔插座座，连
36、接接X轴驱驱动器 XXS311：Z轴轴，155芯D型型孔插座座，连接接Z轴驱驱动器 XXS322：编码码器，115芯DD型孔插插座，连连接主轴轴编码器器 XXS366：通讯讯，9芯芯D型孔孔插座，连连接PCC机RSS2322接口 XXS377：变频频器，99芯D型型针插座座，连接接变频器器 XXS388：手轮轮，9芯芯D型针针插座，连连接手轮轮 XXS399：输出出1，225芯DD型孔插插座，CCNC信信号输出出到机床床的接口口 XXS400
37、：输入入1，225芯DD型针插插座，CCNC接接收机床床信号的的接口 XXS411：输入入2，225芯DD型针插插座，扩扩展输入入信号的的接口 XXS422：输出出2，225芯DD型孔插插座，扩扩展输出出信号的的接口2.电源源接口连连接GSK9980TTD采用用GSKK-PBB电源盒盒，共有有四组电电压：+5V（3A）、+122V（1A）、-122V（0.55A）、+244V（0.55A），共共用公共共端COOM（0V）。GSKK9800TD出出厂时，GSK-PB电源盒到GSK980TD XS2接口的连接已完成，用户只需要连接220V交流电源。 GS
38、K-PB电源盒到GSK980TD XS2接口的连接如下图28所示：图288 GSKK9800TD电电源连接接图3干扰扰及其预预防干扰是造造成数控控系统“软”故障且容易易被忽视视的一个个重要的的方面。消除系系统的干干扰可以以从下述述几个方方面着手手： 正确确连接机机床、系系统的地地线 数控机机床必须须采用点点接地法法，切不不可为了了省事，在在机床的的各部位位就近接接地，造造成多点点接地环环流。接接地线的的规格定定要按系系统的规规定，导导线线径径必须足足够大。在需要要屏蔽的的场合必必须采用用屏蔽线线。屏蔽蔽地必须须按系统统要求连连接，以以避免千千扰。数控机床床对接她她的要求求通常较较高，车车间、厂
39、厂房的进进线必须须有符合合数控机机床安装装要求的的完整接接地网络络。它是是保证数数控机床床安全、可靠运运行的前前提条件件，必须须引起足足够的重重视。 防止止强电干干扰数控控机床强强电柜内内的接触触器、继继电器等等电磁部部件都是是干扰源源交流接接触器的的频繁通通/断、交交流电动动机的频频繁起动动、停止止，主问问路与控控制回路路的布线线不合理理都可可能使CCNC的的控制电电路产生生尖峰脉脉冲、浪浪涌电压压等干扰扰，影响响系统的的正常工工作。因因此，对对电磁干干扰必须须采取以以下措施施，予以以消除。1）在交交流接触触器线圈圈的两端端、交流流电动机机的三相相输出端端上并联联RC吸收收器。2）在直直流接
40、触触器或直直流电磁磁阀的线线圈两端端，加入入续流二二极管。3）CNNC的输输入电源源线间加加入浪涌涌吸收器器与滤波波器。4）伺服服电动机机的三相相电枢线线采用屏屏蔽线。通过以上上办法一一般可有有效抑制制干扰，但但要注意意的是：杭千扰扰器件应应尽可能能靠近干干扰源其其连接线线的长度度原则上上不应大大于200厘米。 抑制制或减小小供电线线路的干干扰，特特别在某某些电力力不足或或频率不不稳的场场合，如如电压的的冲击、欠压、频率和和相位漂漂移等。波形的的失真、共模噪噪声及常常模噪声声也将影影响系统统的正常常工作，应尽可能减小线路上的此类干扰。防止供电电线路干干扰的具具体措施施一般有有以下几几点：1）对
41、于于电网电电压波动动较大的的地区，应应在输入入电源上上加装电电子稳压压器。2）线路路的容量量必须满满足机床床对电源源容量的的要求。3）避免免数控机机床和电电火花设设备频繁繁起动、停止的的大功率率设备共共用同一一干线。4）安装装数控机机床时应应尽可能能远离中中频炉、高频感感应炉等等变频设设备。2.3 数控系系统的具具体电路路控制2.3.1数控控系统电电源连接接控制1数控控系统电电源连接接控制数控系统统的电源源连接控控制如图图299所示：图299 数控控系统电电源连接接图2数控控系统连连接原理理分析三相电源源L1、L2、L3经经过空气气开关QQF0输输出，作作为机床床电气控控制系统统的总电电源。其
42、其中相线线L3通通过熔断断器FUU1、继继电器KKA0的的触点连连接到开开关电源源的电源源输入端端L上，零线N、地线PE分别连接到开关电源的L、N上，形成220V的交流电压供开关电源使用并提供保护接地。2.3.2 数控系系统上电电控制1数控控系统上上电控制制数控系统统的上电电控制如如图210所所示：图2110 数数控系统统上电控控制图2、数控控系统上上电工作作过程三相电源源其中LL1、LL2两相相通过FFU1、FU22输入到到变压器器TC22，经过过TC22降压后后形成1110伏伏交流电电压供给给控制电电路。起动时按按下启动动按纽SSB2SS，控制制电源从从一号线线SBB1按纽纽五号号线中间继
43、继电器KKA00号号线变压器器TC22形成回回路，KKA0得得电并自自锁KA00常开触触电闭合合（图一一）开关电电源得电电开关关电源输输出224V、+122V、-12VV、+55V直流流电压供供给数控控系统数控控系统得得电并处处于待机机状态。停止时按按下停止止按纽SSB1一号号线与三三号触点点断开控制制电路电电源回路路断开KAA0失电电KAA0常开开触点打打开开关电电源断电电数控控系统断断电数控系系统处于于停止状状态。2.4 系统不不能正常常工作故故障诊断断与维修修实例分分析2.4.1 典典型故障障分析例1 故故障现象象：数控控系统不不能工作作故障分析析与处理理：按下起起动按纽纽SB22数控系
44、系统不能能起动，经经检查发发现按下下SB22时中间间继电器器KA00不能吸吸合，用用万用表表电压档档测试一一号线与与0号线线，发现现没有1110VV控制电电压，切切断空气气开关QQF0，取取下熔断断器FUU5用万万用表电电阻档测测量，发发现熔断断器开路路，检查查控制电电路没有有发现元元器件损损坏和电电路短路路现象，更更换熔断断器FUU5后上上电，电电路正常常故障排排除。例2 故故障现象象：数控控系统不不能自锁锁故障分析析与处理理：按下起起动按纽纽SB22数控系系统能上上电起动动，松开开起动按按纽SBB2系统统断电。用万用用表电压压档测试试零号线线与五号号线,按按下起动动按纽SSB2控控制电路路
45、有1110V电电压，松松开SBB2控制制电压断断开。断电拆开开中间继继电器KKA0检检查，发发现连接接三号线线与五号号线的触触点已经经烧毁，更更换中间间继电器器KA00上电测测试，系系统上电电并能自自锁，故故障排除除。例3 故故障现象象：数控控系统花花屏故障分析析与处理理：按下起起动按纽纽SB22数控系系统能上上电起动动并能通通过自检检，但是是数控系系统屏幕幕图案字字符显示示零乱，用用万用表表交流电电压档测测试开关关电源电电压输入入端，电电压正常常，检查查接地线线也正常常，用万万用表直直流电压压档测试试开关电电源输出出端，发发现224V电电压波动动，更换换开关电电源系统统上电测测试，故故障排除
46、除。例4 故故障现象象：数控控系统不不能上电电故障分析析与处理理：按下起起动按纽纽SB22数控系系统不能能起动，经经观察中中间继电电器KAA0已经经吸合，用用万用表表交流电电压档测测试开关关电源输输入端，发发现没有有电压，测测试熔断断器FUU0输入入端电压压正常，断断开电源源取下熔熔断器用用万用表表电阻档档测试，发发现熔断断器烧毁毁。再用用万用表表电阻档档测试开开关电源源输入端端，发现现有短路路现象，打打开开关关电源检检查发现现电源滤滤波电容容已击穿穿，更换换电容上上电测试试，系统统正常，故故障排除除。例5 故故障现象象：数控控机床不不能车螺螺纹故障分析析与处理理：开机测测试，数数控机床床不能
47、车车螺纹而而其它功功能正常常，检查查程序和和系统参参数均正正常，打打开数控控系统检检查发现现系统II/O接接口板有有元器件件烧毁迹迹象，更更换I/O接口口板上电电测试，故故障排除除。2.4.2 其其它故障障分析1显示示屏蓝屏屏显示屏蓝蓝屏的故故障分析析与处理理如表222所示：表222 显示示屏蓝屏屏的故障障分析与与处理故障原因因处理方法法经常蓝屏屏，显示示电路或或IC元元器件有有故障更换主板板偶尔出现现蓝屏，系系统过热热或死循循环程序序引起关闭系统统重新启启动显示屏对对比亮度度未调好好参照说明明书，进进行光亮亮度调整整2系统统无显示示系统无显显示的故故障分析析与处理理如表223所所示：表233 系统统无显示示的故障障分析与与处理故障原因因处理方法法输入电压压不正常常，系统统无法得得到正常常电压检查系统统的2220V电电压输入入法触点点，看2220VV电压 是否正正常，若若正常，则则检查2220VV电源供供给回路路各元器器件是否否损坏，各各触点接接触是否否良好，检检查外部部电压是是否稳定定电源盒故故障，电电源盒电电压无输输出检查电源源盒电压压的