项目一 系统的组成与硬件连接.docVIP

实验 一 系统的组成与硬件连接 一、实验目的 了解数控铣床电气部分的组成以及数控系统各接口的作用。 了解实训台的电气控制电路的原理。 熟悉实训台导线的连接以及启动停止的控制过程。 二、实验设备 THWMDH-1型 数控铣床电气控制与维修实训台 万用表 三、实验预习 数控铣床电气部分的组成 通常来说，数控铣床的电气部分是由数控系统、主轴传动装置、进给传动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却系统以及辅助运动装置组成。 数控系统接口 HNC-21M数控系统各接口以及系统与其它装置、单元连接的总体框图如下所示。 图3-1-1 总体连接框图 XS1：电源接口，本系统采用直流电源供电，供电电压为DC24V，功率不低于150W。 XS2：外接PC键盘接口，外接PC键盘可以代替MDI键盘使用。 XS3：以太网接口，通过网口与外部计算机连接，也可以先连接到集线器上，再接入局域网，与局域网上的其它任何计算机连接。 XS4：软驱单元，为系统的数据交换单元，该单元可为系统扩展软盘数据交换、外接键盘、串口和以太网等功能，本系统没有使用。 XS5：RS232接口，数控系统通过RS232口与PC计算机连接。 XS6：远程输入输出板，用于远程输入输出信号的连接，本机床没有扩展。 XS8：手持单元接口，用于连接与手轮有关的轴选和增量倍率选择。 XS9：主轴控制接口，包括主轴速度模拟电压指令输出和主轴编码器反馈信号输入。 XS10、XS11：输入开关量接口，用于限位信号、参考点信号以及其它检测信号的输入。 XS20、XS21：输出开关量接口，用于输出主轴正反转、冷却液开等控制信号。 XS30到XS33：脉冲进给驱动接口，用于控制步进电机驱动装置、脉冲接口伺服驱动装置，最多可以控制4个进给轴。 XS40到XS43：配置华中HSV-11伺服驱动装置接口。 本连接框图将HNC-21M数控系统的所有接口功能做了详细的说明，在实际应用中，应根据用户需求进行选配。 数控铣床的电气控制原理 本实训台采用弱电控制强电的方式设计，操作安全，运行可靠。 主电路的电气控制原理示意图如图3-1-2所示，它是由带漏电保护的空气开关（QF1），普通空气开关（QF2、QF3和QF4），24V/36V直流电源，保险丝（FU），交流接触器（KM0），继电器（KA0），钥匙开关（SA1），启动按钮（SB2）和停止按钮（SB1）等组成。 图3-1-2 电气控制原理示意图 打开总电源开关QF1，使24V直流电源得电；打开钥匙开关SA1，按下启动按钮SB2，使中间继电器KA0线圈得电，KA0的常开触点吸合并自锁，同时其另一对常开触点使交流接触器KM0线圈得电，从而使KM0的常开触点吸合；此时若空气开关QF2接通，则数控系统得电；若空气开关QF3接通，则主轴变频器及主轴电机得电；若空气开关QF4接通，则36V直流电源得电，继而使X、Y和Z轴驱动器及各轴电机得电。 实际铣床电气控制回路一般采用三相380V供电，但系统启停控制的原理相同。铣床电路中一般还具有控制变压器和驱动变压器，变频器采用三相380V供电。具有冷却泵和润滑泵，它们的电源由数控系统的输出信号（低电平有效）进行控制。以冷却泵为例，系统输出冷却信号，使相应的继电器得电，从而使相应的交流接触器线圈有电，该交流接触器的常开触点闭合，使冷却泵开始工作。 四、实验内容与步骤 在进行各项目的实训时，要进行相应导线的连线，保证实训台的正常运行。 电源部分的连接：将“+24V输出”端对应连接到输入/输出、系统输入和系统输出模块的“+24V输入”端。 主轴控制部分的连接：将输入/输出模块中Q1.0继电器的常开触点连接到主轴控制模块的“STF”；将输入/输出模块中Q1.1继电器的常开触点连接到主轴控制模块的“STR”；将输入/输出模块中Q1.0和Q1.1继电器的公共端触点连接到主轴控制模块的“SD”；将信号与接口模块中主轴控制信号的“Vout”和“GND”分别连接到主轴控制模块的“2”和“5”。 X/Y/Z轴控制部分的连接：将控制信号输出模块中X轴、Y轴和Z轴的控制信号依次对应连接到进给驱动模块的X轴、Y轴和Z轴控制信号接口；将信号接口模块参考点信号输出的“X轴”、“Y轴”和“Z轴”分别连接到输入/输出模块中的“I1.0”、“I1.1”和“I1.2”端子。 手轮控制部分的连接：将手轮单元进给轴选择处的“X”、“Y”和“Z”分别连接到系统输入模块的“I4.0”、“I4.1”和“I4.2”端；将手轮单元倍率选择处的“×1”，“×10”和“×100”分别连接到系统输入模块的“I4.4”、“I4.5”和“I4.6”端；将“+24V输出”的“-”端连接到手轮单元进给轴选择和倍率选择处的“COM”端。 注意：当上述接线正确，输入接口的所有钮子开关为都拨到OFF状态，实训