模块一 数控系统硬件结构及连接课件.ppt

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1、主编　杨中力、温丹丽数控机床故障诊断与维修(第三版)模块一数控系统硬件结构及连接工作任务本任务通过对FANUC0ID数控系统与各外部设备（输入电源、放大器，I/O等）之间的总体连接、放大器（αi系列电源模块，主轴模块，伺服模块，βｉｓ系列放大器，βｉSVPM）之间的连接以及和电源，电机等的连接的学习与实践，进一步深刻理解数控系统的原理,掌握数控系统各部件的作用和构成,能够完成典型数控系统的硬件连接。任务目标1.知识目标（1）学习数控系统的基础知识。（2）掌握FANUC0iD数控系统各部件的作用、组成。（3）了解数控系统各部件

2、的作用及接口连接。任务目标2.能力目标（1）能够进行系统硬件名称、型号确认。（2）能够进行系统接口识别及连接。（3）查阅相关资料能够读懂数控系统连接图任务目标3.素质目标（1）在数控系统硬件连接过程中能严格执行相关技术标准规范和安全操作规程，有纪律观念和团队意识。（2）具有自主分析问题和解决问题的能力。（3）具备环境保护和文明生产的基本素质。相关知识一、常见数控系统1.FANUC数控系统简介日本FANUC公司是专门从事数控装置及工业机器人生产的著名厂家，也是世界上最有影响的专业厂家之一，该公司自20世纪50年代末开始生产数控系

3、统以来，已开发出40多种数控系统，目前其主推产品为FANUC-0i系列、FANUC-16/18/21系列、FANUC-30/31/32系列。相关知识FANUC-0iD系列：是具有高可靠性、高性价比的纳米CNC，其中fanuc-0i-MD是加工中心用CNC，最多控制8个轴（包括主轴）；fanuc-0i-TD是车床用CNC，1路径最多控制8个轴，2路径最多控制11个轴；fanuc-0i-PD是冲床用CNC，最多控制7个轴。fanuc-0imate是个型号的简化版，控制轴总数量减少。相关知识图1-1FANUC0i-D系统配置图相关知

4、识2.SIEMENS数控系统简介SIEMENS公司是生产数控系统的著名厂家，SIEMENS公司数控系统的名称为SINUMERIK。目前其主流产品为SIN810D、SIN840D、SIN802D、SIN828D系列。SINUMERIK802Dsl是一种将数控系统（NC，PLC，HMI）集成在一起的数控系统。配备全数控键盘（垂直型或水平型）。PLC的I/O可通过PROFIBUSDP系统进行操作。数控系统与驱动系统的模块结构相结合，可通过DRIVE-CLiQ与数字式驱动装置连接。该系统根据功能由低到高又分为三个版本，分别是：VALU

5、E型、PLUS型和PRO型。SINUMERIK802Dsl控制系统配置MCP802Dsl机床控制面板，当MCPA模块结合SINUMERIK802Dsl一起使用时，能够提供一个±10V接口，用于一个模拟主轴的控制。相关知识（二）FANUC-0ID系统的硬件结构1.FANUC0i-D系统硬件概述FANUC0i-D系统高度集成，见图1-1FANUC0i-D系统配置图，数控系统、PMC、显示器、MDI面板一体式。它通过FSSB总线实现伺服的控制，通过I/OLink实现对输入输出模块的管理；可以实现数字主轴和模拟主轴的控制，还可以通过网

6、络接口、RS-232接口、USB接口进行数据交换。数控系统主板主要提供以下功能：系统电源；主CPU；系统软件、宏程序梯形图及参数的存储；PMC控制；I/OLink控制；伺服及主轴控制；MDI及显示控制等。相关知识2.CNC系统综合连线相关知识图1-2综合连线图及系统框图相关知识（1）电源接口，见图1-3电源接口连接图，数控系统需要外部提供+24V直流电源，电源电压必须满足输入电压+24±10%，允许的输入瞬间中断持续时间10ms（输入幅值下降100%），20ms（输入幅值下降50%）。图1-3电源接口连接图相关知识（2）主轴单

7、元接口，数控系统可连接两类主轴单元，如图1-4所示连接FANUC串行主轴单元或使用模拟指令信号接口连接变频器。串行主轴接口的信号如图1-5所示，模拟主轴接口连接如图1-6所示。系统配置串行主轴接口和模拟指令输出接口。根据系统类型最多可连接两个主轴：串行主轴+模拟输出接口，或双串行主轴。对于不同的硬件接口连接，要调整相应系统参数才能激活接口。相关知识图1-4系统与主轴单元的连接图相关知识图1-5系统与串行主轴的连接相关知识图1-6系统与模拟主轴的接口连接相关知识（3）伺服单元接口，系统的伺服卡FSSB通过光缆与伺服模块联系起来，

8、通过光缆传递指令信号和接收位置反馈信号。控制的轴需要通过设置相应的参数来激活，其连接形式如图1-7所示。图中CB10A、CB10B为光缆接口，各模块之间光缆是CB10A为输出口，CB10B为输入口。相关知识图1-7数字伺服电路连接图相关知识（4）数控系统[JD5 1A]接口，