数控原理与数控系统教学课件 夏伯雄 第08章.ppt

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1、本章主要讲解数控机床开关量输入/输出通道的基本概念、组成和分类以及输入输出信号及其连接、调试连接。通过本章的学习，读者应掌握以下内容：了解输入/输出通道的概况、基本要求、特点和连接方式掌握输入/输出通道、连接、调试方法及电路的识图掌握操作面板与显示器的操作方法与通信接口的功能掌握数控系统的主要应用功能及M、S、T的实际含义本章学习目标华中数控HNC-2000的内部板卡:进给轴控制板卡华中数控HNC-2000的内部板卡:进给轴控制板卡华中数控HNC-2000的内部板卡:输入输出控制板卡8.1.1开关量接口电路在数控系统中，有许

2、多被控制或检测的点都属于开关量，如各种操作检测开关的通断，继电器的吸合与释放、电磁阀的打开与关闭等都属于开关量信号。数控系统接受开关量和输出开关量信息需要通过输入/输出接口电路。1．等效电路IF=5~9mA24VG24V+5V输入开关量接口等效电路—NPN型IF=5~9mAPNP开关输入公共点为24VPNP开关量输入输入开关量接口等效电路—PNP型NPN开关量输入华中数控（1）应使开关量信号为计算机便于识别的“0”和“1”或“低电平”和“高电平”，而对计算机输出开关量控制电磁阀或继电器必须设置驱动放大环节，以便驱动继电器动作。（2）

3、开关量输入/输出通道应能良好地隔离外围设备、电源对计算机系统的干扰。可采用光电耦合电路对外围设备和设备电源等进行隔离，并实现不同电源的外围设备和计算机系统的接口。开关量接口应注意避免出现悬空状态，即高阻态。为此，应在电路接入用以克服悬空状态的上拉（或下拉）电阻，以使系统稳定可靠。8.1.2模拟量接口电路机床数控系统中，有许多模拟信号，如一些检测反馈信号、伺服电动机速度电压调节信号等。对于输入模拟信号，要通过模数（A/D）转换器将其转换成数字信号后，MPU才能处理；同时通过数模（D/A）转换器将MPU输出的数字信号转换成模拟信号才能控

4、制设备运行。8.1.3输入输出信号及其连接、调试的实例华中数控HNC-21/22系列数控系统的内部结构华中数控华中数控华中数控采用先进的开放式体系结构；嵌入式工业PC机；配置7.7或１０.7彩色液晶显示屏;故障诊断与报警;多种形式的图形加工轨迹显示和仿真；集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口于一体；可自由选配各种类型的脉冲接口、模拟接口交流伺服单元或步进电机驱动器；华中数控“世纪星”HNC-21TF数控装置功能特点华中数控内部已提供标准车床或铣床控制的PLC程序，用户也可自行编制PLC程序；采用国际标准G代码编程

5、，与各种流行，直接加工高达2GB的G代码程序；具有直线、圆弧、螺纹切削、刀具补偿、宏程序等功能；支持硬盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能；反向间隙和单双向螺距误差补偿功能有效提高加工精度华中数控华中数控华中数控“世纪星”HNC-21的连接图华中数控“世纪星”HNC-21的接口华中数控XS1：电源接口XS2：外接PC键盘接口XS3：以太网接口XS4：软驱接口，XS5：RS232接口XS6：远程I/O板接口XS8：手持单元接口XS9：主轴控制接口XS10、XS11：输入开关量接口XS20，XS21：输出开关量

6、接口XS30～XS33：模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口XS40～XS43：串行式HSV-11型伺服轴控制接口华中数控“世纪星”HNC-21的接口说明华中数控华中数控“世纪星”HNC-21的内部板卡华中数控“世纪星”HNC-21的内部板卡:NC板华中数控“世纪星”HNC-21的内部板卡:主板华中数控“世纪星”HNC-21的内部板卡:电源板华中数控华中数控华中数控“世纪星”HNC-21的内部板卡:键盘按键板华中数控“世纪星”HNC-21的内部板卡:键盘按键板输入端子板华中数控输出端子板继电器板KA4+T-KM1刀架正转A2A1

7、12继电器板KA5+T-RC2+T-KM2刀架反转A2A112+T-KM2+T-KM1K7K8K9K10113114220A220B+T-RC1刀架电机控制急停与超程解除的设计HNC-21数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于：当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。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

8、）（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KA10K18K