【机械课件】数控机床电气系统.ppt

学习情景五：数控机床电气系统 故障的排除 本学习情景目标 目标1：通过该情景的学习能够掌握数控机床中PLC的工作原理、过程。 目标2:能够熟练使用电气手册排除机床电气故障 教学目标 1.掌握数控机床电气控制系统的基本组成； 2.了解PLC与NC的关系； 3.掌握数控机床电气控制系统的工作流程； 4.掌握查阅电路图的方法； 5.掌握根据电路图排除故障的方法； PLC（Programmable Logic Controller),通常用于设备的自动控制。 2. PLC用于机床的控制，主要是用于机床的外围、辅助电气的控制； 3.PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器；称之为PMC（programmable machine tool controller） 1、实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制（即是实现机床运动轨迹的控制、实现零件的轮廓控制）。这一部分工作有数控系统中NC部分来完成。 2、实现机床辅助设备的控制(包括冷却系统、照明系统、操作面板、换刀系统等等）是由PLC来完成的。 1.外围电路（强电回路）是不能够直接和PLC相互连接的，所以外围电路和PLC相互连接必须要通过中间的继电器回路的转换。 2.进入PLC的必须要转换成弱电信号，用于控制外围电路的必须要把PLC输出的弱电信号转换成强电信号。 1.内装式（集成式）： 整体设计、信息交换速度快、系统可靠。 2.独立式（外装式）： 独立于NC装置，是能够独立完成功能的PLC。方便扩展、选择余地大。 1、机床侧至PLC： 机床侧的信号通过I/O单元接口输入到PLC，输入的地址由PLC程序编制人员自行定义。当然要根据相关规范确定。 2、PLC至机床侧： 根据机床 的配置，以及所需要完成的控制功能。PLC将控制信号输送至机床侧。输出信号的地址也是由程序编制人员自行定义。 3、PLC至CNC： PLC至CNC的信号地址和含义由系统厂商定义完成，程序编制人员之能够根据厂商的定义而不能够增减、删除改变。 4、CNC至PLC： CNC送至PLC的信号可由CNC直接送至PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信号含义和地址均由系统厂商定义。 1、输入采样；PLC扫描读入所有输入端口的信号状态，并将此状态读入到输入映像寄存器中。 2、程序执行；系统读入输入映像缓存区、输出映像缓存区的数据，进行运算并将运算结果输出到输出映像缓存区。 3、刷新阶段；刷新阶段主要是将新的处理结果输出到外部。 1、操作面板的控制 操作面板的控制分为两个部分，一个是系统操作面板的控制一个是机床操作面板的控制。 2、机床外部开关输入信号 将机床侧的开关信号输入PLC，进行逻辑运算。运算的结果用于对机床的控制。 3、输出信号控制，PLC将用于控制的信号经过接口以及外围电路中的继电器、接触器、电磁阀等输出给控制对象。 4、T功能实现，所谓T功能实际上就是数控机床对刀具的控制功能。就是通过PLC实现刀具调用、换刀等一系列功能。 5、M功能的实现 所谓M功能就是数控机床的辅助功能，包括主轴 旋转的控制、冷却系统的控制、程序执行方式的控制等等。 PLC程序编制工程师在编制软件时，通过设置参数、和程序编制时的定义，已经将地址从软件上作了分配。但是，我们在处理外部回路和PLC相连接时，不能够只是靠软件来保证信号的对应关系。 PLC地址通常由三部分组成： 1、地址类型；2、地址号；3、位号； 如： X 1000.0 1.目录 目录的主要内容是：页码、图号、标题 2、线号表 说明线缆的走向，线缆在电气图中的位置。 3、符号描述表 描述所要表达的电气元件的图形符号 4、电器柜布置图 用来描述每个器件在电气柜中的位置，以及电气柜和 外界相连通的线缆的位置。 6、各控制单元图。 在数控机床电气控制图中，对完成某一项或者某一类功能的电路作了单独的描述。除此以外，还对每一个重要的零部件的构成做了详细的描述。通过这些单元图（零部件图），我们可以更加详细而透彻的了解整个数控机床电气控制系统的构成。 1、了解数控机床电气控制系统的工作原理； 2、熟练使用机床电气手册维护数控机床电气系统。 通过查找冷却液电机运转的控制回路的工作流程，熟悉和掌握使用机床电气手册的方法。 控制冷却液电机运转的的控制的两种方式： 1、程序自动控制（M指令）； NC将M指令译码后送至PLC，经过PLC的运算处理后送出控制信号。 2、手动控制（机床面板上的按钮）； 通过操作机床操作面板