第3章数控机床电气控制系统ppt课件.ppt

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1、第3章数控机床电气控制系统3.1概述3.1.1数控机床电气控制系统的组成数控系统通常由人机界面、数字控制以及机床逻辑控制这三个功能部分组成。3.1概述数控系统的硬件包括数字控制装置和驱动装置两部分组成。3.1概述3.1.2数控机床电气控制的数据流3.2数控系统的功能和特点3.2.1计算机数控系统的特点（1）具有灵活性（2）具有通用性（模块化）（3）较强的环境适应性（4）复杂、高效的数控系统（5）高可靠性（6）完善的输入/输出通道（7）易于实现机电一体化3.2数控系统的功能和特点3.2.2数控系统的功能CNC系统的功能通常包括基

2、本功能和选择功能。基本功能：（1）控制功能（2）准备功能（3）辅助功能（4）插补功能（5）进给功能（6）主轴功能（7）刀具功能（8）输入、输出、编程、显示功能3.2数控系统的功能和特点选择功能：（1）固定循环功能（2）补偿功能（3）补偿功能（4）会话编程功能（5）加工模拟功能（6）监测和诊断功能（7）通信功能3.2数控系统的功能和特点3.2.3数控系统的插补原理（1）插补的基本概念在已知曲线的种类、起点、终点的情况下，对曲线进行数据点的密化，求取密化中间点的过程。插补器分为硬件插补和软件插补。3.2数控系统的功能和特点（2）插

3、补方法的分类1）脉冲增量插补位移分割原理；逐点比较法；数字积分法；2）数据采样插补时间分割原理；直接函数法、一次近似法（切线法）、二次近似法（割线法）；3.2数控系统的功能和特点（3）典型插补方法简介逐点比较法直线插补计算过程；逐点比较法圆弧插补计算过程；3.2数控系统的功能和特点3.2.4典型数控系统及其应用FANUCMITSUBISHI;SIEMENS;HEIDENHAIN;FAGOR;GE;（1）FANUC系统1）高可靠性的PowerMate0系列（2+2）2）普及型的CNC0-D系列（3+3）3）全功能的0-C系列（3

4、+3）4）高性能/价格比的0i系列（4+4）5）具有网络功能的超小、超薄型CNC16i/18i/21i16i（8+6）、18i（6+4）、21i（4+4）3.2数控系统的功能和特点（2）SIEMENS1）SINUMERIK802S/C（3+3）2）SINUMERIK802D（4+4）3）SINUMERIK810D（6+4）4）SINUMERIK840D（全数字31）3.2数控系统的功能和特点（3）FAGOR1）CNC8070（16+3+2）pc兼容2）CNC8055（7+1+1）3）CNC8040/8055-i（4+1+2）、

5、（7+1+2）4）CNC8040/8055-i/8055TCO/MCO5）CNC8040/8055-i/8055TC/MC6）8025/8035（2-5）3.2数控系统的功能和特点（4）华中数控系统世纪星：HNC-21T（4）、HNC-21/22M（4），内嵌式工业PC。（5）北京航天数控以PC为基础的模块化。3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）1968，通用汽车公司；1969，美国DEC公司的“PDP-14”；命名为：可编程序逻辑控制器PLC“ProgrammableLogicController”1987，电气制造商协

6、会NEMA命名为PC“ProgrammableController”3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）PLC定义：可编程序控制器是一种数字运算电子系统，专为在工业环境下运用而设计。采用可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计算和算术运算等特定功能的用户指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其辅助设备都应按易于构成一个工业控制系统，且他们所具有的全部功能易于应用的原则设计”。3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）3.3.1PLC的工作原理1、硬件组成：中央

7、处理器（CPU）、存储器、输入/输出单元、编程器、电源和外围设备等组成，内部通过总线相连。3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）2、PLC的工作过程3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）PLC的特点：1）可靠性高；2）编程简单、工作可靠；3）灵活性好；4）直接驱动负载能力强；5）便于实现机电一体化；6）利用其通信网络功能可实现计算机网络控制；3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）3.3.2数控机床的PLC（1）数控机床PLC的控制对象PLC在数控机床中的三种不同的配置方式；3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）CNC装

8、置和机床输入/输出信号的处理包括：1）CNC到机床的命令信号：SMT信号。①S主轴功能的编码可用S2位代码或S4位代码直接指定。②T管理刀库、换刀机械手；刀号、刀位控制；③M实现M功能。2）机床到CNC的反馈信号：3.3数控机床上的可编程控制器（PLC）（2）数控机床PLC的