4 数控综合实验台电气原理及连接.pptx
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4 数控综合实验台电气原理及连接.pptx
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三、数控试验台电器原理图分析()断路器()接触器()继电器()灭弧器()电源电器()熔断器()开关电器()控制按钮()指示灯华中数控1、数控维修实验台电器元件清单11)HNC-21TFHNC-21TF数控装置;数控装置;22)西门子)西门子/日立变频器及三相异步电机日立变频器及三相异步电机;33)松下)松下/三洋交流伺服及交流伺服电机三洋交流伺服及交流伺服电机;44)雷塞步进电机驱动器及步进电机;)雷塞步进电机驱动器及步进电机;55)工作台工作台;66)四工位刀架)四工位刀架;77)光栅尺)光栅尺;88)磁粉制动器)磁粉制动器;99)数控机床常用的电器部件)数控机床常用的电器部件,22、电气原理、电气原理(主要包括电源回路、动作回路;注意:
强电控制动作,弱电控制强电主要包括电源回路、动作回路;注意:
强电控制动作,弱电控制强电)1)强电回路图(电源回路)
(1)反映各部件所需电源的来源情况
(2)反映直接使用交流强电的部件控制情况2)交流控制回路(动作回路)
(1)负载电路的互锁控制
(2)不便通过直流控制的回路3)直流控制回路(动作回路)
(1)急停回路
(2)PLC信号控制回路3)其他
(1)各部件接线图(主轴驱动或变频器、进给驱动、手摇等)
(2)PLC信号定义220A220B10024V220CW2V2U2GND+V1W1V1U1WZVZUZW11V11U11UVWUVW+T-KM19A伺服变压器+T-TC2(0.2KVA)380VAC/220VAC伺服驱动主轴变频器控制变压器+T-TC1/750W总开关+T-QF1/10A+T-QF2/6ARST+T-KM29AL1L2L3刀架电机MS3200WZ轴伺服电机X轴步进服电机B+A-A+步进驱动200WB-11、刀架互锁控制回路、刀架互锁控制回路22、伺服驱动控制电源、伺服驱动控制电源步进驱动控制电源步进驱动控制电源伺服驱动伺服驱动动力电源动力电源11、CNCCNC电源电源22、急停回路控制电源、急停回路控制电源33、PLCPLC板电源板电源44、伺服驱动逻辑电源、伺服驱动逻辑电源55、变频器信号回路、变频器信号回路66、电磁阀电源、电磁阀电源AC380VAC220VAC24V整流桥(AC24V/DC36V)开关+T-QF4/3A开关电源+T-VC1/6.5A开关+T-QF3/3ACNCCNC系统、交流伺服驱动器、步进驱动、主轴变频器、刀架电机、系统、交流伺服驱动器、步进驱动、主轴变频器、刀架电机、PLCPLC、电磁阀、急停回路、电磁阀、急停回路11、交流伺服驱动器(动力)电源(交流伺服驱动器(动力)电源(AC200VAC200V)伺服电机;伺服驱动控制电源(;伺服驱动控制电源(AC220VAC220V);伺服驱动逻辑电源();伺服驱动逻辑电源(DC24VDC24V););22、步进驱动(动力、控制)电源(步进驱动(动力、控制)电源(DC36VDC36V)步进电机;33、主轴变频器(主轴变频器(AC380VAC380V)主轴电机;44、刀架电机(刀架电机(AC380VAC380V);刀架电机控制回路电源();刀架电机控制回路电源(AC220AC220););55、CNCCNC系统电源(系统电源(DC24VDC24V););66、PLCPLC板电源(板电源(DC24VDC24V);急停控制回路电源();急停控制回路电源(DC24VDC24V););刀刀架架电电机机控控制制继电器板KA4+T-KM1刀架正转A2A112继电器板KA5+T-RC2+T-KM2刀架反转A2A112+T-KM2+T-KM1K7K8K9K10113114220A220B+T-RC1控制:
刀架正、反转接触器的线圈通断(接触器接线端子:
主触点、辅助触点、线圈接线端子)急停与超程解除的设计急停与超程解除的设计HNC-21HNC-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)(OTBS1)(ESTOP1)(ESTOP3)X00X01201+M-SQX-3+M-SQX-1X02X03202+M-SQZ-1204+M-SQZ-3128器板继电KA9K24K2324V1继电器板KA10K18K17J3/015伺服允许CNC(100)24V24VG+5VXS20417ESTOP3ESTOP3ESTOP2ESTOP2图2.10.1急停与超程解除信号内部电路关系和外部电路建议接法HNCHNC-2121手持单元XS8417急停按钮ESTOP3ESTOP3ESTOP1ESTOP1急停按钮316OTBS2OTBS2OTBS1OTBS1超程解除按钮24V24V地地+24V+24V轴1+超程限位开关轴1-超程限位开关轴2+超程限位开关轴2-超程限位开关轴3+超程限位开关轴3-超程限位开关轴4+超程限位开关轴4-超程限位开关图中粗实线为急停回路,细实线为超程解除回路;KA为中间继电器,用于控制伺服、主轴等强电;建议该继电器的一个常开触点进入PLC开关量输入点,用于产生外部运行允许信号。
KA华中数控100-+24V24V100100KA9KA10KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8-+-+X2310024v124v0110100908015014013012OT2ES1ES3OT1506509505509220A112220A111J3J210932547681121113161514181719212023222524J112712824V127KA910024v1Y1712824V数控装置为此设计了接口电路相关信号如下表所示序号信号名信号说明所在接口接口脚号接口说明接口型号1ESTOP2急停回路端子XS84手持接口DB25(头孔座针)2ESTOP3急停回路端子17XS2017O0-O15开关量输出接口DB25(头针座孔)3ESTOP1急停回路端子44OTBS1超程解除端子35OTBS2超程解除端子16xx轴限位开关轴限位开关22zz轴限位开关轴限位开关22100100201201X04X01X00202202100100201201112727202044X05X02X03202202100100202044XX轴负极限XX轴正极限100100201201100100XX轴参考点-SQXSQX-22-SQXSQX-33-SQXSQX-11X04X01X00201201202202COMCOMCOMCOMCOMCOMNCNCNCNCNONONONONONOZZ轴负极限ZZ轴正极限100100202044202202ZZ轴参考点-SQSQZZ-22-SQSQZZ-33-SQSQZZ-11X05X03X02202044127127COMCOMCOMCOMCOMCOMNCNCNCNCNONONONONONOxx轴限位开关轴限位开关11RVVP4*2*0.21RVVP4*2*0.21778866+T-XT4+T-XT4接线端子2.52.5米101033X00X00201201100100202202X01X01+E-WE2+E-WE2201201100100X04X0499X00X00100100X04X04X01X01202202201201焊到限位开关压叉子(1.5-3)(1.5-3)XX轴限位开关-SQX-2-SQX-2-SQX-3-SQX-3-SQX-1-SQX-1剥开280mm280mm剥开150mm150mm剥开220mm220mm说明:
注意接线端子上的编号zz轴限位开关轴限位开关1145122+T-XT4接线端子19X02204202127204+E-WE3X03100X0511X03X02100202X05204127焊到限位开关压叉子(1.5-3)RVVP4*2*0.212.5米Z轴限位开关剥开280mm剥开150mm剥开220mm-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-3手摇脉冲接口接线图24VG14,15,1,2,678910111213453,161718192021222324255VG+5VHBHAO28O29O30O31I32I33I34I35I36I37I38I39ESTOP3ESTOP2+24VXS8AB+5V5VGPEAB+5V5VG杆型接柱线叉子压(OT1.5-6)RVVP4*0.210.8米短接+E-WE4综综合合实实验验台台信信号号输输入入示示意意图图100X轴正限位X轴负限位Z轴正限位X轴回零Z轴回零+T-KA9外部运行允许24VX00X10X01X02X03X04X05X06X07X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X2324VG14,15,1,2,I06789101112134516171819202122232425I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I16I17I18I1914,15,1,2,6789101112134516171819202122232425+P-XS10+M-SQX-1+M-SQZ-3+M-SQZ-1+M-SQX-3+M-SQX-1+M-SQZ-2Z轴负限位源电ON伺服准好备器故障入变频输手摇选择X轴59手摇选择Z轴K1K01号刀2号刀3号刀4号刀+E-WEPLCX源电ON允许31/02/B471/02/D371/02/D250/01/D241/01/D241/01/D241/01/D201/01/A924V24VG+5V信号信号地逻辑PLCPLC输入互联电缆输入互联电缆DB25座孔头针电柜PLC入端子板、座输插头25芯座孔头针100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13100X21X17100-XP1024VG24VG24VGI15I13I11I9I7I5I3I1I17I0I2I6I4I8I10I14I12I1624VG+E-WEPLCX+P-XS10+T-APHX1RVVP25X0.21RVVP25*0.2110932122052342272562481121113161514181719109325476811211131615141817192120232225241001001001001093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524A?
100100100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13X21X17PLC入互输联电缆I19I18X23X22X23X22X23X220.7m10024V24VG+5V信号信号地逻辑伺服位复24V24V24VG+5VX2.3Y1.6X1.7Y1.7X2.0伺服位复PLCPLC输出互联电缆输出互联电缆DB25头孔座针电柜PLC输出板25芯头孔座针PLC输出互联电缆1093212205234227256248112111316151418171910932547681121113161514181719212023222524-XP52+T-XS52Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100+E-WEPLCYRVVP25X0.21Y15Y16128127Y15Y16128127127100100Y14Y12Y10Y06Y04Y02Y00Y01Y03Y05Y07Y11Y13Y17100Y15Y161281271093254768112111310932547681121113161514181719212023222524161514181719212023222524-XP20100100100127100100100127100100RVVP25*0.210.8m华中数控100-+24V24V100100KA9KA10KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8-+-+X2310024v124v0110100908015014013012OT2ES1ES3OT1506509505509220A112220A111J3J210932547681121113161514181719212023222524J112712824V127KA910024v1Y1712824V华中数控华中数控24V24VG+5V-+24V24V100100KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA80110100908015014013012OT2ES1ES3OT1K4K3K2K1K8K7K6K5K12K11K10K9K15K14K13K16J3J210932547681121113161514181719212023222524J112712824V127KA9100Y0.4,刀架反转Y0.3,刀架正转继电器板KA4+T-KM1刀架正转A2A112继电器板KA5+T-RC2+T-KM2刀架反转A2A112+T-KM2+T-KM1K7K8K9K10113114220A220B+T-RC1W2V2U2+T-KM29A刀架电机+T-KM19A世纪星电源电缆线3322554477661133225544117766(针)(孔)24VG24VGPEPE24VG24VG+24V+24V+24V+24V100100PEPE10010024V24V24V24V电源插座+P-XS1+P-XS1电源插头+P-XP1+P-XP1华中数控华中数控+T-SDMZ注意:
似类A和A-,B和B-的信,在,号线焊线时应将A和A-,B和B-分用一蔽,要用一别组双绞屏线对绞。
200WSANYODENKISANYODENKIACSERVODRIVEACSERVODRIVECN1Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,12CN2SRV-ONA-RSTCONT-COMOUT-PWRS-RDYP-ONA-RDY3456784939404132335024V24VX20X17Rvv4X0.34mm2+E-WEPOXRvvp2*6*0.14mm+E-WEPGZZ/ZB/BA/A0V+5VFG(红)(白白)(黑)(绿/黄)PEACSERVOMOTORMS3+M-MZPGUZVZWZUZVZWZ+KA10X21RSTrtRVV4X1.5RSTUVW9220A220BCNARVV2X0.523PE32154876Z伺服机轴电1.5米1.5米K27CP0+CP0-DIR0+DIR0-K28330Rvvp2*6*0.14mmCNC0V+5V16,18,2010,11绿黑黄棕蓝红紫白+KA9K21K22332100OA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDF-PCR-PC2627282912/F-PC/R-PCZ轴伺服模块接线图伺服电机码盘线焊接图伺服电机码盘线焊接图7三洋驱动RVVP6*2*0.14+E-WEPGZZZ-BB-AA-0VFG2米+5V三洋机端电MS3PGCN2伺服机电码盘线黄棕绿蓝红紫黑白Z/ZB/BA/A0V+5VFG78563417,199,120V+5V16,18,2010,11伺服电机电源线焊接图伺服电机电源线焊接图RVV5X0.5(红)(白)(黑)(绿/黄)PEMS3+M-MZUZVZWZUZVZWZUVW9PE8762米三洋伺服+E-WEPOZ伺服轴全闭环与半闭环接线图伺服轴全闭环与半闭环接线图12111315141091211131514XS32轴2DB15孔头+5V+5VGNDGNDOUTADIR+DIR-CP-CP+T-SDMZ-CN1全闭环反馈信号(该线由光栅尺厂家自带)DB15头针OA+OA-OB+OB-OZ+OZ-GNDF-PCR-PC2627282934567812A+A-B+B-Z+Z-GNDCP0+CP0-DIR0+DIR0-/F-PC/R-PCV-REFSG2120OUTAGND510欧R2SRV-ONA-RSTCONT-COMOUT-PWRS-RDYA-RDY49414337155024V24VX20X17330Y16RVVP3*0.211.3米RVVP3*0.211.3米说明:
24V和330压UT-3叉子,BZAA-B-Z-半闭环反馈信号控制指令信号19922101034146712411114136512515815714813单独330线加长300mm主轴电机DA线焊接图主轴变频器XS9主轴DB15座针DB15头孔-XP9A+A-B+B-Z+Z-GNDGNDOUT1OUT2GNDGNDGNDDAS+DAS0+E-WEDASRVVP3X0.2113547681912131514DAS0DAS+5V+5V压针1米10101135476819121315141010华中数控华中数控主轴变频器与电机及控制器的连接图主轴变频器与电机及控制器的连接图+T-KA1+T-KA2+M-M1WVU0V10001/01/B4U1V1W1X22DAS+DAS0505506509+T-US主轴变频器正转反转公共端主速指令主轴电机故障出输L1L2L312P24OLAL1AL0T1T2T3K1K2K3K4SJ100-007HFE接XS9口RVV4X1.5RVV4X1.5UVW0.55KW主轴电机电源线焊接图U1V1W1RVV4X1.57W8V9U1-XT2U1V1W1变频器主轴电机电源线+M-M1+T2米2W3V4U1+E-WEPOSPEPE磁粉制动器电源线EDCB+-2米+-RVV2*0.5+E-WE5此端直接在磁粉制器上焊动步进电机指令线焊接图325476811093254768112111315141091211131514XS30DB15头孔CP-CP+DIR+DIR-RVVP40.21XP30+E-WECOMX1.2米CP-CP+DIR+DIR-步机指令进电线3311001.4米RVV2*0.5RVV2*0.5331100E+E-P-P+D+D-+V1GND+V1GND+VGND1.2米RVV2*0.5RVV2*0.5接器一端驱动压针SDMX此端压UT-3叉子119922101034146712411114136512515815714813步进电机电源线1EDA+A-B+RVV5X0.5端子排+E-WEPOX13B+2A-1A+4-XT3A+B+A-雷赛驱动步进电机电源线+T1.1米11B+10C+9A+12B-B-PE51D+B-PE压叉子(1.5-3)压针说明:
注意接线端子上的编号步进电机电源线2A+A-B+B-A+A-C+C-B+B-D+D-A+A-A+A-C+C-B+B-B+B-D+D-现为两相驱动与四相电机的连接有:
串联、并联两种,见下图1、2。
另外:
A+C-;A-C+;B+D-;B-D+;是同名端。
RVV10*0.51011129-XT3端子排步进电机电源线+M-MX2米A-B+B-A+7887D+C-C+D-红棕黑黄绿白橙A+A-B+B-C+C-D+D-蓝压叉子(UT1.5-3)+E-WEPOX2数控装置与光栅尺的连接EDCBAABZ+5VGND光尺栅PEABZ+5VGND蔽屏5*0.250.5米ABZ差分信板号19210311413ABZ+5VGNDABZXS32数控装置XS32接口数控系统的调试数控系统的调试
(1)线路检查由强到弱,按线路走向顺序检查1)变压器规格和进出线的方向和顺序正确。
2)变频器规格和进出线的方向和顺序正确。
3)主轴电机、伺服电机强电电缆的相序。
4)DC24V电源极性连接是否正确。
5)步进驱动器直流电源极性连接是否正确。
6)所有地线都可靠且正确地连接。
(2)系统调试)系统调试1)通电a)按下急停按钮,断开系统中所有空气开关。
b)合上空气开关QF1。
c)检查变压器TC1电压是否正常。
d)合上控制DC24V的空开QF4,检查DC24V电源是否正常。
HNC-21数控装置通电,检查面板上的指示灯是否点亮。
HC5301-8开关量接线端子和HC5301-R继电器板的电源指示灯是否点亮。
e)用)用万用表测量步进驱动器直流电源万用表测量步进驱动器直流电源+V和和GND两脚之间电压应为两脚之间电压应为DC+35左右,左右,合上控制合上控制步进驱动器直流电源空开步进驱动器直流电源空开QF3。
f)合上空气开关)合上空气开关QF2。
g)检查变压器)检查变压器TC1电压是否正常电压是否正常h)检查设备用到的其他部分电源是否正常。
)检查设备用到的其他部分电源是否正常。
i)通过查看)通过查看PLC状态,检查输入开关量是否状态,检查输入开关量是否和原理图一致。
和原理图一致。
2)系统功能初步检查)系统功能初步检查a)左旋并拔起操作台右上角的“急停”按钮使系统复位,系统默认进入“手动”方式,软件操作界面的工作方式变为“手动”。
b)按压“+X”或“-X”按键(指示灯亮),X轴应产生正向或负向连续移动。
松开“+X”或“-X”按键(指示灯灭),X轴即减速停止。
用同样的操作方法,使用“+Z”、“-Z”按键可使Z轴产生正向或负向连续移动。
c)在手动工作方式下,以低速分别点动X、Y轴,使之压限位开关,仔细观察是否压得到限位开关,若到位后压不到限位开关,应立即停止点动;若压到限位开关,仔细观察轴是否立即停止运动,软件操作界面是否出现急停报警,这时一直按压“超程解除”按键,使该轴向相反方向退出超程状态后松开“超程解除”按键,若显示屏上运行
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