实验一 数控系统连接和调试实验

《数控系统》实验一 数控系统连接和调试实验

一、实验目的

通过数控系统连接与调试实验，使学生能够独立FANUC 0i Mate-C数控系统与外围设备的连接与调试；要求学生学会独立查阅资料，并能独立操作完成全部实验。

二、实验设备和元器件 1 数控机床1台。

2 斯沃数控机床仿真软件1套。 二、接线

实验用元器件如下：

1、SIEMENS802C铣床系统（1个）

2、变频器7200MA（380V/5.4HP）（1个） 3、变频电机YVP112M-2-S（1台） 4、变压器GA85（1个）

5、端子排L1（1个）、S1（1个）

6、断路器DZ47-63-D32(2个)、DZ108-20-D0.4(1个)、DZ47-60-C6（1个）、DZ47-63-C6（1个，作用相当于熔断器）、DZ47-63-C2（两个，作用相当于熔断器） 、DZ47-63-C1（1个，作用相当于熔断器） 7、总电源开关HR-31（1个） 8、开关电源S-201-24（2个） 9、继电器模块XA-350（1个）

10、伺服驱动器TSDA30B-TSB102B27H（3个） 11、伺服电机TSB1310B-3NHA（3台） 12、交流接触器T1C10901（1个） 13、冷却电机DB-12A（1台） 14、灭弧器3TX1-31A03（1个） 15、打刀缸SY-45（1个） 16、气阀4V210-08（1个） 17、行程开关LXZ1（3个）

18、松刀按钮开关AH165-SF（1个） 19、报警灯JSL-3D（1个） 20、机床灯JY37-1（1个） 21、润滑站MLZ-15/1.5（1个）

22、电器柜冷却风扇MU1125M-41（2个） 三、实验步骤

打开斯沃数控机床仿真软件的电气模块，选择西门子802C铣床。打开“实验一 数控系统连接和调试实验.ltl”文件。参照该图，完成下面接线空白。 （一）、变频器部分

1、熟悉电气原理图，找到和主轴实验相关联的接线部分。 2、接线步骤：

（1）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出，端子位置参照电气图），从端子排到低压断路器DZ47-63-D32（上端进，下端出，电气图里代号QF1），从低压断路器到变频器的 、 和 ，从变频器的U/T1、V/T2、W/T3到端子排L1（上端进，下端出，端子位置参照电气图），从端子排到主轴电机。

（2）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出），端子排到变压器变压到220V（非控制元器件的电压为220V），两相220V（任意两相，取U、W两相）到端子排S1（位置根据电气原理图），端子排上U相到断路器DZ47-63-C6（上端进，下端出，电气图里代号为FU1），从断路器到开关电源的L端子，端子排上W相直接到开关电源的 端子，两个开关电源并联，其中一个开关电源只给系统供电源。

（3）系统供电：一个开关电源的24V端子到系统的电源输入端子P24，开关电源的 端子到系统的电源输入端子M。

（4）另外一个开关电源的24V端子到端子排S1（位置参照电气图），端子排到继电器模块的电源端子24V，开关电源的COM端子端子排S1（位置参照电气图），端子排到继电器模块的电源端子 V。

（5）系统的X7接口里的X7.4.56信号针到变频器的 信号端子，系统的X7接口里的X7.4.14信号针到变频器的 信号端子。

（6）系统的X100和继电器模块的SO1信号端子相连接，系统的X101和继电器模块的SO2信号端子相连接,X200和继电器模块的 信号端子相连接。 （7）变频器的1信号端子接继电器模块的Q0.NO端子，变频器的2信号端子接继电器模块的Q1.NO端子，变频器的 VG信号端子接继电器模块的Q0.C端子和Q1.C端子.

（8）变频器的 和 端子分别接到刹车电阻的两个端子。 （9）接地端子全部 。

（二）、伺服部分

1、熟悉电气原理图，相关联的接线部分。 2、接线步骤：

（1）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出），端子排到变压器变压到三相220V，三相220V到端子排L1（位置根据电气原理图），端子排上断路器DZ47-63-D32（上端进，下端出，电气图里代号为QF2），从断路器到东元伺服驱动器TSDA30B-TSB102B27H的电源输入端子 、 、 。

（2）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出），端子排到变压器变压到220V（非控制元器件的电压为220V），两相220V（任意两相，取U、W两相）到端子排S1（位置根据电气原理图），端子排上U相到断路器DZ47-63-C6（上端进，下端出，电气图里代号为FU1），从断路器到开关电源的 端子，端子排上W相直接到开关电源的 端子，两个开关电源并联，其中一个开关电源只给系统供电源。

（3）系统供电：一个开关电源的24V端子到系统的电源输入端子 ，开关电源的COM端子到系统的电源输入端子M。

（4）另外一个开关电源的24V端子到端子排S1（位置参照电气图），端子排到伺服驱动器的CN1接口里的 端子，开关电源的COM端子端子排S1（位置参照电气图），端子排到伺服驱动器的CN1接口里的 端子，三个驱动器的接法相同。

（5）系统的X7接口里的 接到任意一个伺服驱动器的CN1接口里的CN1.INX7端子，这时这个驱动器就为X轴驱动器（三个驱动器的任意一个，一般从左往依次为X、Y、Z）。X轴驱动器的CN1接口里的CN1.OUT端子接到系统的X3接口（这个为驱动器信号反馈）。X轴驱动器的CN2接口接到驱动电机的SIGNAL端子（电机就为X轴电机）。X轴伺服驱动器的电源输出端子U、V、W到X轴伺服电机的电源输入端子U、V、W（注意，U对U、V对V、W对W）。注意信号和电源必须接到同一个电机。

（6）系统的X7接口里的 接到任意一个伺服驱动器的CN1接口里的CN1.INX7端子，这时这个驱动器就为Y轴驱动器（三个驱动器的任意一个，一般从左往依次为X、Y、Z）。Y轴驱动器的CN1接口里的CN1.OUT端子接到系统的X4接口（这个为驱动器信号反馈）。Y轴驱动器的CN2接口接到驱动电机的SIGNAL端子（电机就为Y轴电机）。Y轴伺服驱动器的电源输出端子U、V、W到Y轴伺服电机的电源输入端子U、V、W（注意，U对U、V对V、W对W）。注意信号和电源必须接到同一个电机。

（7）系统的X7接口里的X7.ZOUT接到任意一个伺服驱动器的CN1接口里的CN1.INX7端子，这时这个驱动器就为Z轴驱动器（三个驱动器的任意一个，一般从左往依次为X、Y、Z）。Z轴驱动器的CN1接口里的CN1.OUT端子接到系统的X5接口（这个为驱动器信号反馈）。Z轴驱动器的CN2接口接到驱动电机的SIGNAL端子（电机就为Z轴电机）。Z轴伺服驱动器的电源输出端子U、V、W到Z轴伺服电机的电源输入端子U、V、W（注意，U对U、V对V、W对W）。注意信号和电源必须接到同一个电机。

（8）手轮的信号端子 接到系统的X10接口。 （9）接地端子全部接地。 （三）冷却部分

1、熟悉电气原理图，找到实验相关联的接线部分。 2、接线步骤：

（1）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出，端子位置参照电气图），从端子排到低压断路器DZ108-20-D0.4（上端进，下端出，电气图里代号QF3），从低压断路器到交流接触器的1L1、3L2、5L3（上端进，下端出），从交流接触器的 、 和 到端子排S1（上端进，下端出，端子位置参照电气图），从端子排到冷却电机。

（2）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出），端子排到变压器变压到220V（非控制元器件的电压为220V），两相220V（任意两相，取U、W两相）到端子排S1（位置根据电气原理图），端子排上U相到断路器DZ47-63-C6（上端进，下端出，电气图里代号为FU1），从断路器到开关电源的L端子，端子排上W相直接到开关电源的N端子，两个开关电源并联，其中一个开关电源只给系统供电源。

（3）系统供电：一个开关电源的24V端子到系统的电源输入端子P24，开关电源的COM端子到系统的电源输入端子M。

（4）另外一个开关电源的24V端子到端子排S1（位置参照电气图），端子排到继电器模块的电源端子24V，开关电源的COM端子端子排S1（位置参照电气图），端子排到继电器模块的电源端子0V。

（5）系统的X100和继电器模块的SO1信号端子相连接，系统的X101和继电器模块的SO2信号端子相连接,X200和继电器模块的SI信号端子相连接.

（6）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出），端子排到变压器变压到220V（非控制元器件的电压为220V），两相220V（任意两相，取U、W两

相）到端子排S1（位置根据电气原理图），端子排上U相到断路器DZ47-63-C1（上端进，下端出，电气图里代号为FU4），从断路器接到继电器模块的Q2.C端子，从Q2.NO端子接到交流接触器的线圈A2端子，端子排上W相直接到交流接触器的线圈A1端子.

（7）交流接触器的2T1、4T2、6T三个触头反别接到灭弧器的三个触头。 （8）接地端子全部接地 （四）、信号部分

1、熟悉电气原理图，找到和主轴实验相关联的接线部分。 2、接线步骤：

（1）总电源开关三相380V到端子排L1（上端进，下端出），端子排到变压器变压到220V（非控制元器件的电压为220V），两相220V（任意两相，取U、W两相）到端子排S1（位置根据电气原理图），端子排上U相到断路器 （上端进，下端出，电气图里代号为FU1），从断路器到开关电源的L端子，端子排上W相直接到开关电源的N端子，两个开关电源并联，其中一个开关电源只给系统供电源。

（2）系统供电：一个开关电源（系统电源开关）的24V端子到系统的电源输入端子P24，开关电源的COM端子到系统的电源输入端子 。

（3）另外一个开关电源（控制电源开关）的24V端子到端子排S1（位置参照电气图），端子排到继电器模块的电源端子24V，开关电源的COM端子端子排S1（位置参照电气图），端子排到继电器模块的电源端子0V。

（4）系统的X 和继电器模块的SO1信号端子相连接，系统的X 和继电器模块的SO2信号端子相连接,X200和继电器模块的SI信号端子相连接。 （5）继电器模块的I0.5（Z-）、I0.1(Z+)、I1.4(Y-)、I1.2(Y+)、I0.4(X-)、

I0.0(X+)、I0.3(Z0)、I1.3(Y0)、I0.2(X0)、I1.1、I1.0分别接到端子排S1上(上端进，下端出,位置看照电气图).

（6）I0.5（Z-）、I0.1(Z+)、I0.3(Z0)通过端子排S1接到任意一个行程开关（三个当中的任意一个），行程开关有四个接线端子颜色为黄、蓝、黑、红，黄接 、蓝接 、黑接负。

（7）I1.4(Y-)、I1.2(Y+)、I1.3(Y0)通过端子排S1接到任意一个行程开关（三个当中的任意一个），行程开关有四个接线端子颜色为黄、蓝、黑、红，黄接 、蓝接 、黑接负。

（8）I0.4(X-)、I0.0(X+)、I0.2(X0)通过端子排S1接到任意一个行程开关（三个当中的任意一个），行程开关有四个接线端子颜色为黄、蓝、黑、红，黄接 、蓝接 、黑接负。

（9）端子排S1（是控制电源开关接来的）上 V电源端子分别接到行程开关的红色接线端子。

（10）端子排S1（是控制电源开关接来的）上24V电源端子接到松刀按钮的一侧端子，松刀按钮另一侧接到打刀缸上气阀的 端子，端子排S1（是控制电源开关接来的）上0V电源端子接到打刀缸上气阀的002端子.

（11）I1.1通过端子排S1接到打刀缸刀具夹紧信号开关的I1.1端子，端子排S1（是控制电源开关接来的）上 V电源端子接到打刀缸刀具夹紧信号开关的24V1端子上。

（12）I1.0通过端子排S1接到打刀缸刀具松开信号开关的I1.0端子，端子排S1（是控制电源开关接来的）上 V电源端子接到打刀缸刀具松开信号开关的24V2端子上。

（13）端子排S1（是控制电源开关接来的）上 V电源端子接到继电器模块的Q5.C，从Q5.NO接到气阀4V210-08上的24V电源端子，端子排S1（是控制电源开关接来的）上0V电源端子接到气阀4V210-08上的0V电源端子 。

（14）端子排S1上220V（U相）接到报警灯的220U端子，端子排S1上220V（W相）接到报警灯的220W端子.

（15）报警灯的 端子接继电器模块的Q4.C端子，报警灯的B2端子接继电器模块的Q4.NO端子。

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