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1、电气原理电气原理电气原理电气原理 1.主电路主电路 2.控制电路控制电路1 2刀架电机控制刀架电机控制继电器板继电器板KA4KA4+T-KM1刀架正转刀架正转A2A112继电器板继电器板KA5KA5+T-RC2+T-KM2刀架反转刀架反转A2A112+T-KM2+T-KM1K7K8K9K10113114220A220B+T-RC13急停与超程解除的设计急停与超程解除的设计HNC-21HNC-21HNC-21HNC-21数数数数控控控控装装装装置置置置操操操操作作作作面面面面板板板板和和和和手手手手持持持持单单单单元元元元上上上上，均均均均设设设设有有有有急急急急停停停停按钮，用于：按钮，用于：
2、按钮，用于：按钮，用于：vl l l l当当当当数数数数控控控控系系系系统统统统或或或或数数数数控控控控机机机机床床床床出出出出现现现现紧紧紧紧急急急急情情情情况况况况，需需需需要要要要使使使使数数数数控控控控机机机机床床床床立立立立即即即即停停停停止止止止运运运运动动动动或或或或切切切切断断断断动动动动力力力力装装装装置置置置（如如如如伺服驱动器等）的主电源；伺服驱动器等）的主电源；伺服驱动器等）的主电源；伺服驱动器等）的主电源；vl l l l当当当当数数数数控控控控系系系系统统统统出出出出现现现现自自自自动动动动报报报报警警警警信信信信息息息息后后后后，须须须须按按按按下下下下急急急急停
3、停停停按按按按钮钮钮钮。待待待待查查查查看看看看报报报报警警警警信信信信息息息息并并并并排排排排除除除除故故故故障障障障后后后后，再再再再松松松松开开开开急急急急停停停停按按按按钮钮钮钮，使使使使系系系系统统统统复复复复位位位位并并并并恢恢恢恢复复复复正正正正常常常常。该该该该急急急急停停停停按按按按钮钮钮钮及及及及相相相相关关关关电电电电路路路路所所所所控控控控制制制制的的的的中中中中间间间间继继继继电电电电器器器器（KAKAKAKA）的的的的一一一一个个个个常常常常开开开开触触触触点点点点应应应应该该该该接接接接入入入入HNC-21HNC-21HNC-21HNC-21数数数数控控控控装装装
4、装置置置置的的的的开开开开关关关关量量量量输输输输入入入入接接接接口口口口，以便为系统提供复位信号。以便为系统提供复位信号。以便为系统提供复位信号。以便为系统提供复位信号。4急停回路急停回路24V+P-CBD-SB2100+P-CBD-SB1127J3/OT1J3/OT2J3/ES1J3/ES3外部运行允许急停超程解除（OTBS2）（OTBS1）（ESTOP1）（ESTOP3）X00X01。201+M-SQX-3。+M-SQX-1X02X03。202+M-SQZ-1。204+M-SQZ-3128 继电器板 KA9K24K2324V1 继电器板 KA10K18K17J3/015伺服允许5x x轴
5、限位开关轴限位开关1 1RVVP4*2*0.21RVVP4*2*0.217 78 86 6+T-XT4+T-XT4接线端子接线端子2.52.5米米10103 3X00X00201201100100202202X01X01+E-WE2+E-WE2201201100100X04X049 9X00X00100100X04X04X01X01202202201201焊到限位开关焊到限位开关压叉子压叉子(1.5-3)(1.5-3)X X轴限位开关轴限位开关-SQX-2-SQX-2-SQX-3-SQX-3-SQX-1-SQX-1剥开剥开280mm280mm剥开剥开150mm150mm剥开剥开220mm220
6、mm说明：注意接线端子上的编号说明：注意接线端子上的编号6x x轴限位开关轴限位开关2 2X X轴负极限轴负极限X X轴正极限轴正极限100100201201100100X X轴参考点轴参考点-SQX-2-SQX-2-SQX-3-SQX-3-SQX-1-SQX-1X04X01X00201201202202COMCOMCOMCOMCOMCOMNCNCNCNCNONONONONONO7z z轴限位开关轴限位开关1 14 45 512122 2+T-XT4+T-XT4接线端子接线端子1 19 9X02X02204204202202127127204204+E-WE3+E-WE3X03X0310010
7、0X05X051111X03X03X02X02100100202202X05X05204204127127焊到限位开关焊到限位开关压叉子压叉子(1.5-3)(1.5-3)RVVP4*2*0.21RVVP4*2*0.212.52.5米米Z Z轴限位开关轴限位开关剥开剥开280mm280mm剥开剥开150mm150mm剥开剥开220mm220mm-SQZ-2-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-1-SQZ-3-SQZ-38z z轴限位开关轴限位开关2 2204204202202100100Z Z轴正极限轴正极限Z Z轴参考点轴参考点Z Z轴负极限轴负极限-SQZ-2-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-1
8、-SQZ-3-SQZ-3X05+MX03X02204204127127COMCOMCOMCOMCOMCOMNCNCNCNCNONONONONONO9 数控装置为此设计了接口电路 相关信号如下表所示序号信号名信号说明所在接口接口脚号接口说明接口型号1ESTOP2急停回路端子XS84手持接口DB25（头孔座针）2ESTOP3急停回路端子17XS2017O0-O15开关量输出接口DB25（头针座孔）3ESTOP1急停回路端子44OTBS1超程解除端子35OTBS2超程解除端子1610 内内部部电电路路关关系系和和外外部部电电路路的的设设计计建建议议如如图图2.10.12.10.1所示。所示。除数控装
9、置操作面板和手持单元处的急停按钮外，除数控装置操作面板和手持单元处的急停按钮外，系统还可根据实际需要，设置更多急停按钮。所有急系统还可根据实际需要，设置更多急停按钮。所有急停按钮的常闭触点以串联方式，连接到系统的急停回停按钮的常闭触点以串联方式，连接到系统的急停回路中。路中。在正常情况下，急停按钮处于松开状态，其触在正常情况下，急停按钮处于松开状态，其触点处于常闭状态。按下急停按钮后，其触点断开，使点处于常闭状态。按下急停按钮后，其触点断开，使得系统的急停回路所控制的中间继电器得系统的急停回路所控制的中间继电器KAKA断电，而切断电，而切断断移动装置（如进给轴电机、主轴电机、刀库移动装置（如进
10、给轴电机、主轴电机、刀库/架电架电机等）的动力电源。机等）的动力电源。同时，连接在同时，连接在PLCPLC输入端的输入端的中间继电器中间继电器KAKA的一组的一组常开触点，向系统发出急停报警。此信号在打开急停常开触点，向系统发出急停报警。此信号在打开急停按钮时则作为系统的复位信号。按钮时则作为系统的复位信号。1112手摇脉冲接口接线图24VG14,15,1,2,678910111213453,161718192021222324255VG+5VHBHAO28O29O30O31I32I33I34I35I36I37I38I39ESTOP3ESTOP2+24VXS8AB+5V5VGPEAB+5V5V
11、G杆型接线柱压叉子(OT1.5-6)RVVP4*0.210.8米短接+E-WE413综综合合实实验验台台信信号号输输入入示示意意图图100X轴正限位X轴负限位Z轴正限位X轴回零Z轴回零+T-KA9外部运行允许 24VX00X10X01X02X03X04X05X06X07X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X2324VG14,15,1,2,I06789101112134516171819202122232425I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I16I17I18I1914,15,1,2,6789101112134516171819
12、202122232425+P-XS10+M-SQX-1+M-SQZ-3+M-SQZ-1+M-SQX-3+M-SQX-1+M-SQZ-2Z轴负限位电源ON伺服准备好变频器故障输入手摇选择X轴59手摇选择Z轴K1K01号刀2号刀3号刀4号刀+E-WEPLCX电源ON允许31/02/B471/02/D371/02/D250/01/D241/01/D241/01/D241/01/D201/01/A914PLCPLC输入互联电缆输入互联电缆DB25头针座孔电柜PLC输入端子板插头、座25芯头针座孔100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13
13、100X21X17100-XP1024VG24VG24VGI15I13I11I9I7I5I3I1I17I0I2I6I4I8I10I14I12I1624VG+E-WEPLCX+P-XS10+T-APHX1RVVP 25X0.21RVVP25*0.2110932122052342272562481121113161514181719109325476811211131615141817192120232225241001001001001093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524
14、A?100100100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17PLC输入互联电缆I19I18X23X22X23X22X23X220.7m1516综综合合实实验验台台信信号号输输出出示示意意图图12345678910FEDCBA12345678910FEDCBA标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期S批准12345678910FEDCBA1234
15、5678910FEDCBA标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期S批准伺服允许100 100 100 100 主轴正转/冲动主轴反转127128Y01Y02Y03Y04Y05Y06Y07急停超程解除Y00Y12Y13Y14Y15Y16Y1724VG14,15,1,2,ESTOP3ESTOP1OTBS2OTBS114,15,1,2,ESTOP3ESTOP1OTBS2OTBS124VGO0O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10O11O12O13O14O15Y0.0Y0.1Y0.2Y0.3Y0.4Y0.5Y0.6Y0.7Y1
16、.0Y1.1Y1.2Y1.3Y1.4Y1.5Y1.6Y1.767891011121343161718192021222324256789101112134316171819202122232425+P-XS20刀架反转刀架正转Y10Y11+E-WEPLCY20/01/A8伺服复位41/01/B217PLCPLC输出互联电缆输出互联电缆DB25头孔座针电柜PLC输出板25芯头孔座针PLC输出互联电缆1093212205234227256248112111316151418171910932547681121113161514181719212023222524-XP52+T-XS52Y14Y12
17、Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100+E-WEPLCYRVVP 25X0.21Y15Y16128127Y15Y16128127127100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100Y15Y161281271093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524-XP20100100100127
18、100100100127100100RVVP25*0.210.8m1819EDK0X06K0321内外K00100内外K00K1 X07K1321内外K11 100内外K11K2K2321内K22内K22K3K3321内K33内K33K4K4321内K44内K44K5K5321内K55K55K6K6321内K66内K66K7K7321内K77内K77内20世纪星电源电缆线3 32 25 54 47 76 61 13 32 25 54 41 17 76 6（针）（针）（孔）（孔）24VG24VGPEPE24VG24VG+24V+24V+24V+24V100100PEPE10010024V24V2
19、4V24V电源插座电源插座+P-XS1+P-XS1 电源插头电源插头+P-XP1+P-XP1 21+T-SDMZ注意：类似A和A-，B和B-的信号线，在焊线时，应将 A和A-，B和B-分别用一组双绞屏蔽线，要用一对绞。200WSANYO DENKISANYO DENKIAC SERVO DRIVEAC SERVO DRIVECN1 Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,12CN2 SRV-ONA-RSTCONT-COMOUT-PWRS-RDYP-ONA-RDY3456784939404132335024V24VX20X17Rvv 4X0.34mm 2+E-WEPOXRvvp
20、2*6*0.14mm+E-WEPGZZ/ZB/BA/A0V+5VFG(红)(白白)(黑)(绿/黄)PEAC SERVO MOTORMS3+M-MZPGUZVZWZUZVZWZ+KA10X21RSTrtRVV4X1.5RSTUVW9220A220BCNARVV2X0.523PE32154876Z轴伺服电机 1.5米 1.5米K27CP0+CP0-DIR0+DIR0-K28330Rvvp2*6*0.14mmCNC0V+5V16,18,2010,11绿 黑黄棕蓝红紫白+KA9K21K22332100OA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDF-PCR-PC2627282912/F-PC/R-PCZ轴
21、伺服模块接线图22伺服电机码盘线焊接图伺服电机码盘线焊接图7三洋驱动 RVVP 6*2*0.14+E-WEPGZZZ-BB-AA-0VFG2米+5V三洋电机端MS3PG CN2伺服电机码盘线黄棕绿 蓝红紫黑白Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,120V+5V16,18,2010,1123伺服电机电源线焊接图伺服电机电源线焊接图RVV5X0.5(红)(白白)(黑)(绿/黄)PEMS3+M-MZUZVZWZUZVZWZUVW9PE8762米三洋伺服+E-WEPOZ24伺服轴全闭环与半闭环接线图伺服轴全闭环与半闭环接线图12345678910FEDCBA12345678910F
22、EDCBA标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期HED-21S-2HED-21S-2S批准武汉华中数控股份有限公司数控综合实验台数控综合实验台325476811093254768112111315141091211131514XS32轴2DB15 头孔+5V+5VGNDGNDOUTADIR+DIR-CP-CP+T-SDMZ-CN1 全闭环反馈信号 （该线由光栅尺厂家自带）DB15 头针OA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDF-PCR-PC2627282934567812A+A-B+B-Z+Z-GNDCP0+CP0-DI
23、R0+DIR0-/F-PC/R-PCV-REFSG2120OUTAGND510欧R2 SRV-ONA-RSTCONT-COMOUT-PWRS-RDYA-RDY49414337155024V24VX20X17330Y16RVVP3*0.21 1.3米 RVVP3*0.21 1.3米 说明：24V和330压UT-3叉子，BZAA-B-Z-半闭环反馈信号控制指令信号19922101034146712411114136512515815714813单独330线加长300mm25主轴电机DA线焊接图主轴变频器XS9 主轴 DB15 座针 DB15 头孔-XP9A+A-B+B-Z+Z-GNDGNDOUT1
24、OUT2GNDGNDGNDDAS+DAS0+E-WEDASRVVP 3X0.21093254768112111315143254768191211131514DAS0DAS+5V+5V压针1米119910314671213515815141326主轴变频器与电机及控制器的连接图主轴变频器与电机及控制器的连接图12345678910FEDCA12345678910F标记处数设计制图审核分 区更改文件号签名标准化工艺年 月 日阶段标记共 张 第 张部件代号部件名称归档签名日期HED-21S-2HED-21S-2S批准武汉华中数控股份有限公司数控综合实验台数控综合实验台+T-KA1+T-KA2+M-
25、M1WVU0V10001/01/B4U1V1W1X22DAS+DAS0505506509+T-US主轴变频器正转反转公共端主速指令主轴电机故障输出L1L2L312P24OLAL1AL0T1T2T3K1 K2K3 K4SJ100-007HFE接XS9口RVV4X1.5RVV4X1.5UVW0.55KW27主轴电机电源线焊接图U1V1W1 RVV4X1.57W8V9U1-XT2U1V1W1变频器主轴电机电源线+M-M1+T2米2W3V4U1+E-WEPOSPEPE28磁粉制动器电源线EDCB+-2米+-RVV2*0.5+E-WE5此端直接焊在磁粉制动器上29步进电机指令线焊接图3254768110
26、93254768112111315141091211131514XS30 DB15 头孔CP-CP+DIR+DIR-RVVP 40.21XP30+E-WECOMX1.2米CP-CP+DIR+DIR-步进电机指令线 3311001.4米RVV 2*0.5RVV 2*0.5331100E+E-P-P+D+D-+V1GND+V1GND+VGND1.2米RVV 2*0.5RVV 2*0.5接驱动器一端压针SDMX此端压UT-3叉子1199221010341467124111141365125158157148133031步进电机电源线1EDA+A-B+RVV 5X0.5端子排+E-WEPOX13B+2
27、A-1A+4-XT3A+B+A-雷赛驱动步进电机电源线+T1.1米11B+10C+9A+12B-B-PE51D+B-PE压叉子（1.5-3)压针说明：注意接线端子上的编号32步进电机电源线2 RVV10*0.51011129-XT3端子排步进电机电源线+M-MX2米A-B+B-A+7887D+C-C+D-红棕黑黄绿白橙A+A-B+B-C+C-D+D-蓝压叉子压叉子（UT1.5-3)+E-WEPOX233数控装置与光栅尺的连接 EDCBAABZ+5VGND光栅尺PEABZ+5VGND屏蔽5*0.25 0.5米ABZ差分信号板19210311413ABZ+5VGNDABZXS32数控装置XS32接
28、口34数控系统的调试数控系统的调试（1 1）线路检查）线路检查 由强到弱，按线路走向顺序检查由强到弱，按线路走向顺序检查 1 1）变压器规格和进出线的方向和顺序正确。）变压器规格和进出线的方向和顺序正确。2 2）主轴电机、伺服电机强电电缆的相序。）主轴电机、伺服电机强电电缆的相序。3 3）DC24VDC24V电源极性连接是否正确。电源极性连接是否正确。4 4）步进驱动器直流电源极性连接是否正确。步进驱动器直流电源极性连接是否正确。5 5）所有地线都可靠且正确地连接。）所有地线都可靠且正确地连接。35（2）系统调试）系统调试 1 1）通电）通电a a）按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。）按下
29、急停按钮，断开系统中所有空气开关。b b）合上空气开关）合上空气开关QF1QF1。c c）检查变压器）检查变压器TC1TC1电压是否正常。电压是否正常。d d）合上控制）合上控制DC24VDC24V的空开的空开QF4QF4，检查，检查DC24VDC24V电源电源是否正常。是否正常。HNC-21HNC-21数控装置通电，检查面板数控装置通电，检查面板上的指示灯是否点亮。上的指示灯是否点亮。HC5301-8HC5301-8开关量接线开关量接线端子和端子和HC5301-RHC5301-R继电器板的电源指示灯继电器板的电源指示灯是否是否点亮。点亮。36e e）用）用万用表测量步进驱动器直流电源万用表测
30、量步进驱动器直流电源+V+V和和GNDGND两脚之间电压应为两脚之间电压应为DC+35DC+35左右，左右，合上控制合上控制步步进驱动器直流电源空开进驱动器直流电源空开QF3QF3。f f）合上空气开关）合上空气开关QF2QF2。g g）检查变压器）检查变压器TC1TC1电压是否正常电压是否正常h h）检查设备用到的其他部分电源是否正常。）检查设备用到的其他部分电源是否正常。i i）通过查看）通过查看PLCPLC状态，检查输入开关量是否和状态，检查输入开关量是否和原理图一致。原理图一致。372）系统功能初步检查）系统功能初步检查 a a）左旋并拔起操作台右上角的）左旋并拔起操作台右上角的“急停
31、急停”按按钮使系统复位，系统默认进入钮使系统复位，系统默认进入“手动手动”方方式，软件操作界面的工作方式变为式，软件操作界面的工作方式变为“手动手动”。b b）按压）按压“+X+X”或或“-X-X”按键（指示灯亮），按键（指示灯亮），X X轴应产生正向或负向连续移动。松开轴应产生正向或负向连续移动。松开“+X+X”或或“-X-X”按键（指示灯灭），按键（指示灯灭），X X轴轴即减速停止。用同样的操作方法，使用即减速停止。用同样的操作方法，使用“+Z+Z”、“-Z-Z”按键可使按键可使Z Z轴产生正向或轴产生正向或负向连续移动。负向连续移动。38c c）在手动工作方式下，在手动工作方式下，以低速
32、分别点动以低速分别点动X X、Y Y轴，轴，使之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开使之压限位开关，仔细观察是否压得到限位开关，若到位后压不到限位开关，应立即停止点关，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，这止运动，软件操作界面是否出现急停报警，这时一时一直按压直按压“超程解除超程解除”按键，使该轴向相反按键，使该轴向相反方向退出超程状态后松开方向退出超程状态后松开“超程解除超程解除”按键，按键，若显示屏上运行状态栏若显示屏上运行状态栏“运行正常运行正常”取代了取代了“出错出错”
33、，表示恢复正常，可以继续操作。，表示恢复正常，可以继续操作。检查完检查完X X、Z Z轴正、负限位开关后，手动将工作轴正、负限位开关后，手动将工作台移回中间。台移回中间。39d d）按一下）按一下“回零回零”按键，软件操作界面的工作方按键，软件操作界面的工作方式变为式变为“回零回零”。按一下。按一下“+X+X”和和“+Z+Z”按键，按键，检查检查X X、Z Z轴是否回参考点。回参考点后，轴是否回参考点。回参考点后，“+X+X”和和“+Z+Z”指示灯应点亮。指示灯应点亮。e e）在手动工作方式下，按一下在手动工作方式下，按一下“主轴正转主轴正转”按键按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正（
34、指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速正转，检查主轴电机是否运转正常，按压转，检查主轴电机是否运转正常，按压“主轴主轴停止停止”，使主轴停止正转。按一下，使主轴停止正转。按一下“主轴反转主轴反转”按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的按键（指示灯亮），主轴电机以参数设定的转速反转，检查主轴电机是否运转正常，按压转速反转，检查主轴电机是否运转正常，按压“主轴停止主轴停止”，使主轴停止反转，使主轴停止反转40f f）在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，在手动工作方式下，按一下刀号选择按键，选择所需的刀号，再按一下选择所需的刀号，再按一下“刀位转换刀位转换”按按键，转塔刀架应转动到所选的刀位。键，转
35、塔刀架应转动到所选的刀位。g g）调入一个演示程序自动运行，）调入一个演示程序自动运行，观察十字观察十字工作台运动情况。工作台运动情况。413）关机关机 a a）按下控制面板上的）按下控制面板上的“急停急停”按钮。按钮。b b）断开空开）断开空开QF2QF2、QF3QF3。c c）断开空开）断开空开QF4QF4。d d）断开空开断开空开QF1QF1，断开，断开380V380V电源。电源。42世纪星数控装置故障及其对策世纪星数控装置故障及其对策 1 1、系统不能正常启动、系统不能正常启动 43屏幕没有显示屏幕没有显示 44DOS系统不能启动系统不能启动 45不能进入数控主菜单不能进入数控主菜单 46进入数控主菜单后黑屏进入数控主菜单后黑屏 47运行或操作中出现死机或重新启动运行或操作中出现死机或重新启动运行或操作中出现死机或重新启动运行或操作中出现死机或重新启动 4849505152535455