典型系统结构原理.

典型数控系统的结构和原理淮南联合大学机电系制作：CQX典型数控系统的结构和原理本章学习内容课题一：数控系统的发展简介课题二：Fanuc-oi系统功能介绍课题三：fanuc_0ib系统的构成、硬件连接课题四：系统的参数及设定课题五：I/O接口及PMC编程课题六：SINUMERIC840D特点介绍，及主要功能课题七：SINUMERIC840C系统的结构及各部分的功能典型数控系统的结构和原理课题一．数控系统的发展简介1．国外主流厂家产品２．国内数控常见产品介绍典型数控系统的结构和原理课题二．Fanuc-0i系统功能介绍１．刚性攻丝２．复合加工循环３．圆柱插补４．直接尺寸编程５．记忆型螺距误差补偿６．CNC内装PMC编程功能７．使用了随机存储模块８．多种显示装置９．FANUC伺服电机１２系统结构图典型数控系统的结构和原理课题三：fanuc-0ib系统的构成、硬件连接１．系统构成２．综合联线介绍３．数控系统的电源连接介绍４．数控系统与主轴单元的连接及控制信号５．数字伺服的原理６．I/O连接典型数控系统的结构和原理课题四：系统的参数及设定１．参数的意义２．参数的显示、输入方法及存储３．参数的分类４．与数控维修有关的的参数的调整定方法典型数控系统的结构和原理课题五．I/O接口及PMC编程６．编制简单的PMC程序５．常用PMC指令的解释４．顺序程序的执行过程３．PMC顺序程序编制的流程２．重要接口信号的解释１．接口地址的意义及分配典型数控系统的结构和原理课题六．SINUMERIC840D特点介绍及主要功能1．显示功能（display）2．操作功能（operation）3．操作方式4．驱动及轴的配置5．主轴配置功能6．CNC编程7．PLC编程8．存储能力9．数据交换10．安全和诊断功能典型数控系统的结构和原理课题七．SINUMERIC840C系统的结构及各部分的功能１．系统介绍２．各模块的功能３．系统的连接４．驱动模块模块三典型数控系统的结构和原理课题一数控系统的发展简介Fanuc-0ib系统模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍刚性攻丝主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍复合加工循环复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍圆柱插补该功能最适用于切削圆柱上的槽。能够按照圆柱表面的展开图进行编程。模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍直接尺寸编程可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍记忆型螺距误差补偿利用该补偿功能，可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍CNC内装PMC编程功能PMC对机床和外部设备进行程序控制。PMC-SA15μs/step5000stepsPMC-SB70.033μs/step24000steps(限于0i)模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍使用了随机存储模块MTB(机床厂)可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍多种显示装置模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍FANUC伺服电机：i系列模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍FANUC伺服电机：i系列模块三典型数控系统的结构和原理课题二Fanuc-0i系统功能介绍系统构成模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接存储卡插槽显示状态/报警的LED保险I/O设备I/F插座电源指示灯电源插座机床I/F插座显示器插座机床I/F插座机床I/F插座机床I/F插座机床I/F插座显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED综合联线模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接系统模块与系统连接的伺系统，及外围部件数控系统的电源连接模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接数控系统与主轴单元的连接及控制信号系统提供两种控制方式１）串行主轴接口：系统与主轴间采用串行电缆通讯２）模拟主轴接口：系统向主轴单元提供指令电压及其他控制指令，主轴单元向系统输出其状态模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接串行主轴接口：系统与主轴间采用串行电缆通讯模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接模拟主轴的接口及信号模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接主板的接口，插针的定义模拟主轴的接口电缆连接模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接数字伺服的原理数字伺服方框图（位置控制）模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接数字伺服的原理伺服放大器方框图模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接伺服连接模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接插头插座连接I/O连接内装I/O卡上的接口CB104、CB105、CB106、CB107四个接口连接操作面板及机床的输入和输出，这些地址有确定的含义，在PMC编程时要使用到。输入输出接口插针及地址对应表模块三典型数控系统的结构和原理课题三Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接插座号1．参数的意义模块三典型数控系统的结构和原理课题四系统的参数及设定数控系统的参数完成数控系统与机床结构和机床各种功能的匹配，这些参数在数控系统中按一定的功能组进行分类，例如：伺服轴参数配置数控机床的轴数，各轴伺服电机数据、速度及位置反馈元件类型及反馈元件数据，串行通讯口参数对串行口进行数据传输时的波特率、停止位等进行赋值，等等。2．参数的显示、输入方法及存储模块三典型数控系统的结构和原理课题四系统的参数及设定。参数的存储：人工抄录参数清单使用存储卡利用串型通讯，将参数传入计算机。。参数的显示：按MDI面板的“SYSTEM”键几次或一次后，再按软键“参数”选择参数画面。定位期望参数的方法：按翻页键直到期望的参数号。使用键盘输入期望的参数号码，再按“NO键索”。。参数的输入：在MDI方式或急停状态，首先修改参数写保护设定。按“OFFSETSETTING”键，再按”SETTING”软键，显示如右画面。修改写保护参数：PARAMETERWRITE=1。在进入参数显示画面，找到希望修改的参数，使用键盘输入数据，按“INPUT”键3．参数的分类模块三典型数控系统的结构和原理课题四系统的参数及设定系统参数分类成组，按照其功能分为以下几类1有关“SETTING”的参数2有关阅读机/穿孔机接口的参数2.1所有通道共用的参数2.2有关通道1的参数(I/O=0)2.3有关通道1的参数(I/O=1)2.4有关通道2的参数(I/O=2)3有关POWERMATE管理器的参数4有关轴控制、设定单位的参数5有关坐标系的参数6有关存储式行程检测的参数7有关进给速度的参数8有关加减速控制的参数9有关伺服的参数10有关DI/DO的参数11有关MDI、显示和编辑的参数12有关程序的参数13有关螺距误差补偿的参数14有关主轴控制的参数15有关刀具补偿的参数16有关固定循环的参数16.1有关钻削固定循环的参数16.2有关螺纹切削循环的参数16.3有关多重固定循环的参数16.4有关小孔钻削循环的参数17有关刚性攻丝的参数18有关缩放/坐标旋转的参数19有关单一方向定位的参数20有关极坐标插补的参数21有关法线方向控制的参数22有关分度盘分度的参数23有关用户宏程序的参数24有关图案数据输入的参数25有关跳步功能的参数26有关自动刀具补偿(T系列)和自动刀具长度补偿(M系列)的参数27有关外部数据输入/输出的参数28有关图形显示的参数29有关运行时间和加工零件数显示的参数30有关刀具寿命管理的参数31有关位置开关功能的参数32有关手动运行和自动运行的参数33有关手动手轮进给和手动插入的参数34有关用档块设定参考点的参数35有关软操作面板的参数36有关程序再起动的参数37有关多边形加工的参数38有关PMC轴控制的参数39有关基本功能的参数40有关简易同步控制的参数41有关顺序号校对停止的参数42其它参数43有关维修的参数4．与数控维修有关的的参数的调整定方法模块三典型数控系统的结构和原理课题四系统的参数及设定1.设定机床坐标轴的参数2.设定机床主轴的参数3.设定机床串行通讯的参数4.设定机床软件限位的参数本节主要讲授以下几类参数：5.有关机械调整的参数(间隙补偿、螺距补偿)6.伺服参数模块三典型数控系统的结构和原理课题五I/O接口及PMC编程１．接口地址的意义及分配接口是连接CNC系统-PLC-机床本体的节点，节点是信息传递和控制的通道向PMC输入的信号有从NC来的输入信号（M功能，T功能信号），从机床来的输入信号（循环启动，进给暂停信号等）。从PMC输出的信号有向NC的输出信号（循环启动，进给暂停信号等），向机床输出的信号（刀架回转，主轴停止等）。字母信号的种类X由机床向PMC的输入信号（MTPMC）Y由PMC向机床的输出信号(PMCMT)F由NC向PMC的输入信号(NCPMC)G由PMC向NC的输出信号(PMCNC)R内部继电器D保持型存储器的数据模块三典型数控系统的结构和原理课题五I/O接口及PMC编程３．PMC顺序程序编制的流程２．重要接口信号的解释(见课本的附录）模块三典型数控系统的结构和原理课题五I/O接口及PMC编程４．顺序程序的执行过程５．常用PMC指令的解释模块三典型数控系统的结构和原理课题五I/O接口及PMC编程序号编码键输入处理内容1RDR读入指定的信号状态并设置在ST02RD.NOTRN将指定的信号状态读入取非并设置到ST03WRTW将逻辑运算结果（ST0）输出到指定地址4WRT.NOTWN将逻辑运算结果（ST0）取非后输出到指定地址5ANDA逻辑与6AND.NOTAN将指定的信号状态取非后进行逻辑与7ORO逻辑和8OR.NOTON将指定信号状态取非后进行逻辑和9RD.STKRS将寄存器内容向左移1位，并将指定地址的信号状态设到ST010RD.NOT.STKRNS将寄存器内容向左移1位，并将指定地址的信号状态取非读出来设到ST011AND.STKAS把ST0和ST1的逻辑积设到ST1，把寄存器内容向右移1位12OR.STKOS把ST0和ST1的逻辑和设到ST1，把寄存器内容向右移1位基本指令见下表功能指令：下一页５．常用PMC指令的解释模块三典型数控系统的结构和原理课题五I/O接口及PMC编程功能指令：见下表1、表2序号格式1梯形图格式2纸带穿孔程序显示格式3程序输入执行时间常数处理内容1END1SUB1S197第一级程序结束2END2SUB2S20第二级程序结束3END3SUB48S480第三级程序结束4TMRTMRT18定时器5TMRBSUB24S2418固定定时器6DECDECD24译码7CTRSUB5S525计数器8ROTSUB6S685回转控制9CONSUB7S751代码转换10MOVESUB8S837逻辑积后数据传送11COMSUB9S95线圈断开12COMESUB29S292线圈断开区域结束1