數控系統(tǒng)結構知識

1、數控系統(tǒng)結構知識一、了解數控系統(tǒng)的結構；二、熟悉常見的數控系統(tǒng)的特點及構成；教 學 目 標內 容 提 要一、西門子數控系統(tǒng)二、 FANUC數控系統(tǒng)三、華中數控系統(tǒng)一、產品種類一、產品種類1. SINUMERIK 802S2. SINUMERIK 802D3. SINUMERIK 810D4.SINUMERIK 840DBase lineBase line全數字數控系統(tǒng)PerfectSoftware 高性能數控系統(tǒng)第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)32位微處理器實現CNC控制 。二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介1.控制

2、類型(1)標準的數控系統(tǒng)適于幾乎所有的應用 (2)全數字化的驅動模塊 (3)可控軸規(guī)模(4)插補功能鉆/銑/車/磨切割/激光/搬運設備31個進給軸和主軸 樣條/三階多項式/控制值互聯/曲線插補 進給軸和主軸同步操作 2.機床配置典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)1)主軸定向2)恒切削速度3)變螺距螺紋4)主軸轉速從0.1rpm99000rpm5)最高8擋切換6)模擬10v或數字連接SIMODRIVE611-D 二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介(5)主軸配置2.機床配置典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(1)自動方式(2)JOG方式(3)示教（

3、TEACH IN）(4)手動輸入運行（MDA） 二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介3.操作方式典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(1)輪廓的沖突檢測 (2)刀具半徑補償的進入和退出策略 (3)過象限誤差補償(4)刀具長度補償(5)螺距誤差補償(6)測量誤差補償(7)反向間隙補償二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介4.輪廓和補償典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(1)安全程序監(jiān)視1)測量電路2)系統(tǒng)溫度3)電池4)電壓5)存儲6)限位開關7)風扇二、 SINUMERIC 840DSINUME

4、RIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介5.安全和診斷功能典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)1)報警記錄存儲2)輪廓監(jiān)視3)主軸監(jiān)視4)PLC內部狀態(tài)顯示5)可編程工作區(qū)域限制(2)接口診斷二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介5.安全和診斷功能典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(1)程序的編輯(2)程序的輸入(3)程序的刪除(4)程序的拷貝(5)PLC報警文本的編輯(6)程序中插入注釋語句(7)絕對值及增量值編程DIN 66025標準高級語言編程特色 二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡

5、介6.CNC編程典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(1)STEP5編程語言(2)帶擴展指令集可用LAD，STL，CSF進行編程(3)編程能力1)1024個輸入地址2)1024個輸出地址3)128個計數器4)128個計時器二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介7.PLC編程典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(2)與外設通信(1)標準的PC軟件二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介8.操作系統(tǒng)與部分硬件1)2個通用接口RS2322)磁盤驅動器接口和打印機接口典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng) 屏幕文本可

6、以在五種語言中切換（德，英，法，意，西）；可顯示坐標實際值和剩余距離值，多通道顯示，并具有屏幕保護功能。二、 SINUMERIC 840DSINUMERIC 840D產品功能第一節(jié) 西門子系統(tǒng)簡介9.顯示功能典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)1.人機界面2.數控單元3.驅動單元4.PLC模塊NCK第二節(jié) 西門子系統(tǒng)的基本結構一、 系統(tǒng)結構 HMIPLC數控系統(tǒng)數控系統(tǒng)NCK西門子802D結構實物圖西門子840D結構實物圖典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)(1)MMC(2)OP(3)MCPMan Machine communicationOperation panelMachine control pa

7、nelMMC100.2/MMC103PCUHMINC鍵盤顯示屏第二節(jié) 西門子系統(tǒng)的基本結構一、 系統(tǒng)結構 1.人機界面典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)第二節(jié) 西門子系統(tǒng)的基本結構一、 系統(tǒng)結構 2.數控單元(1)數控單元的組成(2)數控單元的接口典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)驅動模塊驅動模塊電源模塊電源模塊帶饋入裝置不帶饋入裝置單軸模塊雙軸模塊非調節(jié)型非調節(jié)型調節(jié)型調節(jié)型第二節(jié) 西門子系統(tǒng)的基本結構一、 系統(tǒng)結構 3.驅動單元驅動組成典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)接口模塊信號模塊電源模塊第二節(jié) 西門子系統(tǒng)的基本結構一、 系統(tǒng)結構 4.PLC模塊典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)操作站操作站電氣柜電氣

8、柜二、二、數數控控系系統(tǒng)統(tǒng)的的連連接接伺服電伺服電機機380 VAC24V直流電源直流電源 SITOP/ PS307濾濾波波器器電電抗抗器器機機床床電電器器部部件件手輪變壓器變壓器220 VAC24 VDC P E N L R S 2 3 2 接 口 RS232隔離器隔離器24VDC24VDC24VDC鍵盤機床控制面板機床控制面板主主開開關關220VAC220VAC個人個人計算機計算機24 VDCX111X222X333PP 72/48電電源源模模塊塊功率模塊X111X222X333PP 72/4824 VDCPCU電纜通道電纜通道功率模塊功率模塊控控制制模模塊塊總線總線模塊模塊控控制制模模塊

9、塊控控制制模模塊塊伺服電伺服電機機伺服電伺服電機機220VAC西門子西門子NC電氣柜電氣柜第三節(jié) 西門子系統(tǒng)參數一、西門子系統(tǒng)數據簡介二、西門子系統(tǒng)機床數據設定三、西門子系統(tǒng)驅動數據設定1.通用MD2.軸相關MD四、西門子系統(tǒng)參數生效模式五、西門子系統(tǒng)調試常用參數典型數控系統(tǒng)之一西門子數控系統(tǒng)第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 一.剛性攻絲 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 二、復合加工循環(huán) 第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 三、圓柱插補三、圓柱插補 第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 四、直接尺寸編程 第

10、一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 五、記憶型螺距誤差補償 第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 六、CNC內裝PMC編程功能 七、隨機存儲模塊 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 八、顯示裝置 第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 九、FANUC伺服電機納米控制超高分辨率編碼器HRV可維護性高節(jié)能大獎第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 高分辨率編碼器HRV可維護性高第一節(jié) Fanuc -0i系統(tǒng)功能介紹 九、FANUC伺服電機典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 一、系統(tǒng)構成數

11、控系統(tǒng)的硬件CPU及ROM 板存儲器板（RAM）軸卡第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 一、系統(tǒng)構成PCBPCB 電源電源 DC-DCDC-DC PMCPMC 輸入輸出控制輸入輸出控制 MDIMDI HSSBHSSB典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 存儲卡插槽存儲卡插槽顯示狀態(tài)顯示狀態(tài)/ /報警的報警的LEDLED保保 險險I/O I/O 設備設備I/F I/F 插座插座電源指示燈電源指示燈電源插座電源插座機床機床I/FI/F插座插座顯示器插座顯示器插座MDIMDI插座插座手搖脈沖發(fā)手搖脈沖發(fā)生器插座生器插座機床機床I/FI/F插座插座高速串行高

12、速串行總線插槽總線插槽存儲備存儲備用電池用電池I/O linkI/O link插座插座串行主軸或位串行主軸或位置編碼器插座置編碼器插座串行主軸或模串行主軸或模擬主軸插座擬主軸插座伺服放大伺服放大器插座器插座檢測器插座檢測器插座編碼器電編碼器電池插槽池插槽一、系統(tǒng)構成典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 二、綜合聯線 系統(tǒng)模塊系統(tǒng)模塊電源模塊電源模塊伺服模塊伺服模塊主軸模塊主軸模塊伺服卡伺服卡交 流交 流 2 0 0 V2 0 0 V通 信 串通 信 串行 接 口行 接 口驅 動 信 號驅 動 信 號直流直流24V24V直流直流24V24V直流直流24V24V位 置 編 碼 器 接 口位 置 編

13、碼 器 接 口位 置 編 碼 器 接 口位 置 編 碼 器 接 口直流電源輸入直流電源輸入/ /出出直流電源輸入直流電源輸入/ /出出直流電源輸入直流電源輸入/ /出出主接觸器信主接觸器信號接口號接口二、綜合聯線 手搖脈沖發(fā)生器手搖脈沖發(fā)生器MDIMDI鍵盤鍵盤二、綜合聯線 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 1.控制方式串行主軸接口串行主軸接口模擬主軸接口模擬主軸接口系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊系統(tǒng)向主軸單元提供指令電壓及其他控制指令，主軸單元向系統(tǒng)輸出其狀態(tài)三、系統(tǒng)與主軸單元的連接第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 1.串行主軸接口三、系統(tǒng)與主

14、軸單元的連接第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 (1)接口定義典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 1.串行主軸接口三、系統(tǒng)與主軸單元的連接第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 (2)連接典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 2.模擬主軸接口三、系統(tǒng)與主軸單元的連接第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 (1)接口定義典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 2.模擬主軸接口三、系統(tǒng)與主軸單元的連接第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 (2)連接典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 伺服伺服A A型型伺服伺服B B型型位置反饋線接到時CNC系統(tǒng)位置反饋線接到伺服放大器上伺服

15、類型四、數字伺服第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 1.CB104、CB105、CB106、CB107四個接口2.連接操作面板及機床的輸入和輸出3.地址有確定的含義，PMC編程時要使用到五、輸入輸出連接第二節(jié) Fanuc-0i系統(tǒng)的構成與硬件連接 典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 1 有關“SETTING”的參數2 有關閱讀機/穿孔機接口的參數2.1所有通道共用的參數2.2 有關通道1的參數(I/O=0)2.3 有關通道1的參數(I/O=1)2.4 有關通道2的參數(I/O=2)3 有關POWER MATE管理器的參數4 有關軸控制、設定單位的參

16、數5 有關坐標系的參數6 有關存儲式行程檢測的參數7 有關進給速度的參數8 有關加減速控制的參數9 有關伺服的參數10 有關DI/DO的參數11 有關MDI、顯示和編輯的參數12 有關程序的參數13 有關螺距誤差補償的參數14 有關主軸控制的參數15 有關刀具補償的參數16 有關固定循環(huán)的參數16.1 有關鉆削固定循環(huán)的參數16.2 有關螺紋切削循環(huán)的參數16.3 有關多重固定循環(huán)的參數16.4 有關小孔鉆削循環(huán)的參數17 有關剛性攻絲的參數18 有關縮放/坐標旋轉的參數19 有關單一方向定位的參數20 有關極坐標插補的參數21 有關法線方向控制的參數22 有關分度盤分度的參數23 有關用戶宏

17、程序的參數24 有關圖案數據輸入的參數25 有關跳步功能的參數26 有關自動刀具補償(T系列)和自 動刀具長度補償(M系列)的參數27 有關外部數據輸入/輸出的參數28 有關圖形顯示的參數29 有關運行時間和加工零件數顯示的參數30 有關刀具壽命管理的參數31 有關位置開關功能的參數32 有關手動運行和自動運行的參數33 有關手動手輪進給和手動插入的參數34 有關用檔塊設定參考點的參數35 有關軟操作面板的參數36 有關程序再起動的參數37 有關多邊形加工的參數38 有關PMC軸控制的參數39 有關基本功能的參數40 有關簡易同步控制的參數41 有關順序號校對停止的參數42 其它參數43 有關

18、維修的參數第三節(jié) 系統(tǒng)的參數參數的分類典型數控系統(tǒng)之二FANUC數控系統(tǒng) 一、華中數控系統(tǒng)的產品類型一、華中數控系統(tǒng)的產品類型小博士系列世紀星系列華中I型系列配置了嵌入式PC機的經濟型數控系統(tǒng)配置了通用PC機的經濟型數控系統(tǒng)高性能數控系統(tǒng)第一節(jié) 華中數控系統(tǒng)的基本結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)1.最大控制軸數：4軸(華中I型系列最大15軸)2.最大聯動軸數：4軸(華中I型系列最大9軸)3. 主軸數：14.最大編程尺寸：99999999mm5.最小分辨率：00110um (可設置)6. 直線、圓弧、螺紋插補7.小線段連續(xù)高速插補8. 用戶宏程序、簡單循環(huán)、復合循環(huán)9. 直徑半徑編程10.自動加

19、減速控制(S曲線) 二、主要技術規(guī)格二、主要技術規(guī)格第一節(jié) 華中數控系統(tǒng)的基本結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)11.MDI功能12.M、S、T功能13.故障診斷與報警14.漢字操作界面15.全屏幕程序在線編輯與校驗功能16.參考點返回17.工件坐標系G54G5918.加工軌跡彩色圖形仿真，加工過程實時圖形顯示19.加工斷點保護恢復功能20.雙向螺距補償21.反向間隙補償二、主要技術規(guī)格二、主要技術規(guī)格第一節(jié) 華中數控系統(tǒng)的基本結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)22.刀具偏置與磨損補償、刀具幾何補償、刀尖半徑補償23.主軸轉速及進給速度倍率控制24. CNC通信功能：RS一232 (選件)25.網

20、絡功能：支持NT、Novell、Internet網絡26.支持DINISO標準G代碼27.超大的程序加工能力28.內部提供標準PLC程序二、主要技術規(guī)格二、主要技術規(guī)格第一節(jié) 華中數控系統(tǒng)的基本結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)三、產品型號三、產品型號舉例說明舉例說明HNC HNC 21 21 M M C C 0808 - -F F 0808世紀星系世紀星系列經濟型列經濟型數控裝置數控裝置M:銑削類銑削類T:車削類車削類進給軸的控進給軸的控制類型制類型存儲器存儲器的容量的容量內內存存容容量量存儲器存儲器的類型的類型H:閃存閃存F:硬盤硬盤閃存閃存:MB硬盤硬盤:GB第一節(jié) 華中數控系統(tǒng)的基本結構

21、典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)四、部件連接結構四、部件連接結構1.世紀星控制系統(tǒng)部件的連接圖電源電源XS1XS1鍵盤鍵盤XS2XS2以太網以太網XS3XS3軟驅軟驅XS4XS4RS232RS232XS5XS5RS485RS485XS6XS6手持單元手持單元XS8XS8XS4043伺服驅動伺服驅動XS3033其他伺服其他伺服XS21XS22開關量出開關量出XS11XS10開關量入開關量入XS9主軸單元主軸單元HNC21HNC21電壓電壓速度速度抗抗干干擾擾距離距離第一節(jié) 華中數控系統(tǒng)的基本結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)2.數控系統(tǒng)的接口布局伺服驅動伺服驅動開關量出開關量出開關量入開關量入主軸單元

22、主軸單元典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)3.華中數控系統(tǒng)的結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)編輯程序編輯程序參數設置參數設置位置位置顯示顯示PLC管理管理MDI故障顯示故障顯示MS-DOSRTMNCBIOS底層軟件底層軟件過程控制軟件過程控制軟件過程軟件過程軟件位置控制位置控制I/O控制控制PLC五、軟件結構五、軟件結構典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)第二節(jié) 數控裝置與驅動裝置的連接串行接口串行接口一、數控裝置驅動接口脈沖接口脈沖接口模擬接口模擬接口HNC HNC 21 21 M M C C 0808 - -F F 0808進給軸的進給軸的控制類型控制類型CDA典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)XS40-XS

23、43(DR9頭孔座針)數據發(fā)送數據發(fā)送數據接收數據接收信號地信號地1. 串行接口第二節(jié) 數控裝置與驅動裝置的連接一、數控裝置驅動接口典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)XS30-XS33(DB15頭孔隆針)指令脈沖指令脈沖模擬指令的輸出模擬指令的輸出地地DC5VDC5V電源電源脈沖反饋信號脈沖反饋信號脈沖反饋信號脈沖反饋信號脈沖反饋信號脈沖反饋信號指令方向指令方向2. 脈沖接口此方此方式下式下無效無效一、數控裝置驅動接口典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)XS30-XS33(DB15頭孔隆針)此方此方式下式下無效無效指令脈沖指令脈沖模擬指令的輸出模擬指令的輸出地地DC5VDC5V電源電源脈沖反饋信號脈沖反饋信

24、號脈沖反饋信號脈沖反饋信號脈沖反饋信號脈沖反饋信號指令方向指令方向3. 模擬接口一、數控裝置驅動接口典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)二、數控裝置的驅動連接1.串行接口與交流伺服驅動裝置連接2.脈沖接口與步進驅動裝置的連接二、數控裝置的驅動連接3.模擬接口與伺服驅動裝置的連接二、數控裝置的驅動連接第三節(jié) 華中數控系統(tǒng)的參數數控廠家數控廠家機床廠家機床廠家用戶用戶一、權限典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)移動軸脈沖當量分母若此值設為2則系統(tǒng)內部脈沖當量為： 1/2um1/2um旋轉軸脈沖當量分母若此值設為2，則系統(tǒng)內部脈沖當量為：1 1o o(1000(10002)2)第三節(jié) 華中數控系統(tǒng)的參數二、參數類型1.系統(tǒng)參數典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)X軸軸號y軸軸號z軸軸號主軸編碼器部件號通道使能軸編碼器每轉脈沖分配到本通道的分配到本通道的邏輯軸的實際軸邏輯軸的實際軸軸號，軸號，-1-1為無效為無效指定主軸編碼指定主軸編碼器部件號器部件號第三節(jié) 華中數控系統(tǒng)的參數二、參數類型2.通道參數典型數控系統(tǒng)之三華中數控系統(tǒng)正軟極限位置正軟極限位置回參考點方向回參考點方向回參考點快移速度回參考點快移速度最高加工速度最高加工速度軸名稱軸名稱加工加減速時間常數加工加減速時間常數伺服單元型號伺服單元型號負軟極限位置負軟極限位置參考點位置參考點位置回參考點定位速度回參考點定位速度