数控机床原理与维修8101.pptx

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1、模块一：数控机床维修技术简述数控机床原理与维修模块二：数控机床电气控制与PMC模块三：数控系统模块四：参数设置与修改模块五：数控设备管理模块一：数控机床维修技术简述项目一、数控机床结构与工作原理项目二、数控机床维修基本流程数控机床原理与维修学习目标学习目标目标目标1 1：掌握：掌握数控机床工作原理目标目标2:2:掌握数控机床 维修流程目标3：掌握掌握FANUC系统的基本操作模块一、数控机床维修技术简述项目一、数控机床结构与工作原理项目一、数控机床结构与工作原理1、数控机床的产生、数控机床的产生 1952年，美国年，美国PARSONS 与麻省理与麻省理工学院合作研制出第一台三坐标数工学院合作研制

2、出第一台三坐标数控铣床控铣床模块一、数控机床维修技术简述 19581958年我国研制了第一台数控机床年我国研制了第一台数控机床模块一、数控机床维修技术简述项目一、数控机床结构与工作原理项目一、数控机床结构与工作原理2、数控机床的发展趋势：、数控机床的发展趋势：高速度、高精度高速度、高精度 多功能化多功能化 智能化智能化 数控编程自动化数控编程自动化 可靠性最大化可靠性最大化 控制系统小型化控制系统小型化模块一、数控机床维修技术简述3 3、结构框图、结构框图由数控系统与机床本体组成由数控系统与机床本体组成模块一、数控机床维修技术简述项目一、数控机床结构与工作原理项目一、数控机床结构与工作原理项目

3、一、数控机床结构与工作原理项目一、数控机床结构与工作原理1）数控系统）数控系统数控装置硬件包括：数控装置硬件包括：总线、总线、CPU、电源、存、电源、存储器、操作面板和显示屏、位控单元、储器、操作面板和显示屏、位控单元、PLC、I/O接口、通讯单元；接口、通讯单元；伺服驱动装置包括：伺服驱动装置包括：伺服驱动装置和电机；伺服驱动装置和电机；测量反馈装置主要部件是测量反馈装置主要部件是采用长（圆）光栅采用长（圆）光栅的增量式或绝对式位移编码器；的增量式或绝对式位移编码器；模块一、数控机床维修技术简述2 2）数控机床加工零件的过程数控机床加工零件的过程模块一、数控机床维修技术简述3）数控装置软件

4、实现人机界面的操作模块一、数控机床维修技术简述插补：指数据点密化的过程。在对数控系统插补：指数据点密化的过程。在对数控系统输入有限坐标点的情况下，计算机根据线输入有限坐标点的情况下，计算机根据线段的特征，运用一定算法，自动在有限坐段的特征，运用一定算法，自动在有限坐标点间生成一系列坐标数据，从而自动对标点间生成一系列坐标数据，从而自动对各坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的各坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹运行，使机床加工出所要求的轮廓曲轨迹运行，使机床加工出所要求的轮廓曲线。线。插补是整个插补是整个CNC系统控制软件的核心。目前系统控制软件的核心。目前普遍应用的插补算法分为两大类：基准脉

5、普遍应用的插补算法分为两大类：基准脉冲插补，数据采用插补冲插补，数据采用插补4 4）插补原理）插补原理模块一、数控机床维修技术简述5）机床本体机床本体是数控机床的机械结构实体，主要包括主运动部件、进给运动部件(如工作台、刀架)、支承部件(如床身、立柱等)。除此之外,数控机床还配备有冷却、润滑、转位部件、对刀及测量等配套装置。模块一、数控机床维修技术简述数控机床装调维修工数控机床装调维修工职业定义：从事数控机床的装配、调职业定义：从事数控机床的装配、调整、维修等工作的人员。整、维修等工作的人员。主要工作内容：主要工作内容：1）进行数控机床的装配及调整；）进行数控机床的装配及调整；2）编制程序并加

6、工试件；编制程序并加工试件；3）判断并排除机床的各类故障。）判断并排除机床的各类故障。模块一、数控机床维修技术简述数控机床的拥有量和技术水平的高低是一个数控机床的拥有量和技术水平的高低是一个国家现代制造业实力的重要标志。国家现代制造业实力的重要标志。数控技术是集机、电、仪、液技术于一体的数控技术是集机、电、仪、液技术于一体的高新技术。高新技术。数控机床装调维修人员在机床生产过程中，数控机床装调维修人员在机床生产过程中，处于组装、调试、检测等关键环节，同时处于组装、调试、检测等关键环节，同时还承担着产品的售后服务工作，是企业与还承担着产品的售后服务工作，是企业与用户之间的纽带与桥梁；在数控机床的

7、使用户之间的纽带与桥梁；在数控机床的使用中，负责数控机床性能的调整和数控机用中，负责数控机床性能的调整和数控机床维护和维修、数控加工工艺流程设计的床维护和维修、数控加工工艺流程设计的参与和实施等。参与和实施等。模块一、数控机床维修技术简述作业作业1、结合自己实训认识，谈数控加工工、结合自己实训认识，谈数控加工工作原理。作原理。2、结合实验室设备，谈数控机床基本、结合实验室设备，谈数控机床基本构成。构成。模块一、数控机床维修技术简述项目二、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程1、准备阶段、准备阶段2、现场维修阶段、现场维修阶段3、维修后处理阶段、维修后处理阶段模块一、数控机床维修技术

8、简述1、准备阶段、准备阶段 包括现场调研、故障信息采集、工包括现场调研、故障信息采集、工具与备件的准备等具与备件的准备等项目二、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程模块一、数控机床维修技术简述1）、）、维修人员的素质要求维修人员的素质要求：端正的工作态度端正的工作态度 较广的知识面较广的知识面 一定的外语和专业外语基础一定的外语和专业外语基础 勤于学习，善于学习勤于学习，善于学习 有较强的动手能力和实验技能：有较强的动手能力和实验技能：应养成良好的工作习惯应养成良好的工作习惯模块一、数控机床维修技术简述2）、）、必要的技术资料：必要的技术资料：数控机床使用说明书数控机床使用说明书

9、数控系统资料数控系统资料 PLC资料资料 饲服单元资料饲服单元资料 主要配套部分资料主要配套部分资料 维修记录维修记录 其他其他模块一、数控机床维修技术简述3)、必要的维修器具与备件：、必要的维修器具与备件：常常用用测测量量仪仪器器、仪仪表表：万万用用表表、示示波波器器、数数字字转转速速表表、相相序序表表、常常用用的的长长度度测测量量工工具具、PLC编编程程器器、IC测测试试仪仪、逻逻辑辑分分析析仪仪和脉冲信号笔。和脉冲信号笔。常常用用维维修修器器具具：电电烙烙铁铁、吸吸锡锡器器、旋旋具具类类、钳类、扳手类、化学用品、其他。钳类、扳手类、化学用品、其他。常常用用备备件件：易易损损的的电电气气元

10、元器器件件、易易出出故故障障的大功率模块和印刷电路板等。的大功率模块和印刷电路板等。模块一、数控机床维修技术简述2、现场维修阶段、现场维修阶段 维修的具体过程，包括对故障的诊维修的具体过程，包括对故障的诊断、检测、分析、故障定位、修复等断、检测、分析、故障定位、修复等模块一、数控机床维修技术简述项目二、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程（1）发生故障时的处理方法）发生故障时的处理方法项目二、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程模块一、数控机床维修技术简述重点：调查在什么情况下发生故障重点：调查在什么情况下发生故障1）何时）何时 故障发生的日期及时刻？故障发生的日期及时

11、刻？是否运行时发生？是否运行时发生？接通电源时发生？接通电源时发生？是否在打雷、停电或对电源有干扰时发生？是否在打雷、停电或对电源有干扰时发生？发生了几次故障？发生了几次故障？只出现过一次？只出现过一次？多次出现？（发生的频率）多次出现？（发生的频率）模块一、数控机床维修技术简述2）进行了何种操作后发生的故障）进行了何种操作后发生的故障 发生故障时发生故障时CNC是何种方式是何种方式（JOG/MDI)？程序运行时的情况。程序运行时的情况。再次进行同样操作是否发生同样故障？再次进行同样操作是否发生同样故障？是否在输入是否在输入/输出数据时发生的故障？输出数据时发生的故障？重点：调查在什么情况下发

12、生故障重点：调查在什么情况下发生故障模块一、数控机床维修技术简述3）发生了何种故障）发生了何种故障 报警显示画面显示什么报警内容报警显示画面显示什么报警内容 画面显示是否正常画面显示是否正常 加工尺寸不正确：误差？画面显示尺寸？偏加工尺寸不正确：误差？画面显示尺寸？偏置量设置？置量设置？4）其他信息）其他信息 是否存在干扰发生源？输入电压？是否存在干扰发生源？输入电压？控制单元周围温度？控制单元周围温度？重点：调查在什么情况下发生故障重点：调查在什么情况下发生故障模块一、数控机床维修技术简述（2）故障常规检查方法）故障常规检查方法 （1）直观法（望闻问切）（2）CNC系统的自诊断功能 项目二、

13、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程模块一、数控机床维修技术简述（3）故障排除方法）故障排除方法 1）初始化复位法）初始化复位法 2）参数更改和程序更正法）参数更改和程序更正法 3）备件替换法）备件替换法项目二、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程模块一、数控机床维修技术简述3、维修后处理阶段、维修后处理阶段 数控设备重新投入运行后的技术维数控设备重新投入运行后的技术维护及技术管理工作。护及技术管理工作。包括维修记录、用户档案、排故方包括维修记录、用户档案、排故方法和遗留问题等法和遗留问题等项目二、数控机床维修基本流程项目二、数控机床维修基本流程模块一、数控机床维修技术

14、简述实践实践1、FANUC 系统基本操作系统基本操作1、手动连续进给、手轮进给、手动连续进给、手轮进给、MDI运行运行2、超程报警的排除、超程报警的排除3、报警信息的查看、报警信息的查看模块一、数控机床维修技术简述本课程要求本课程要求修好数控机床的修好数控机床的“五要五要”1、要多看资料、要多看资料2、要多问多请教、要多问多请教3、要多做记录多总结、要多做记录多总结4、要多思多想、要多思多想5、要多观察多实践、要多观察多实践模块一、数控机床维修技术简述作业作业1、结合实验室设备画出数控机床组成、结合实验室设备画出数控机床组成基本框图基本框图2、叙述自己对数控维修流程的理解、叙述自己对数控维修流

15、程的理解模块一、数控机床维修技术简述模块二、数控机床电气控制与模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、常用电气元件与基本控制项目一、常用电气元件与基本控制项目二、机床电气原理分析项目二、机床电气原理分析项目三、数控机床电气控制与项目三、数控机床电气控制与PMC数控机床原理与维修学习目标学习目标目标目标1 1：掌握常用普通：掌握常用普通机床电气原理目标目标2:2:掌握掌握FANUC系统典型机床电气原理目标3：掌握FANUC系统PMC功能应用模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制 1、开关电器 2、主令电器 3、熔断器 4、接触器 5、继电器 6、控制变压器 7、直

16、流稳压电源 8、基本控制模块二、数控机床电气控制与PMC项目项目一、一、常用电气元件与基本控制1、开关电器 1.1 刀开关 主要用于接通和切断长期工作设备的电源及不经常起动及制动、容量小于7.5kW的异步电动机。模块二、数控机床电气控制与PMC1.2组合开关 在机床电气控制中主要用作电源开关，不带负载接通或断开电源，供转换之用；也可以直接控制5kW以下的异步电动机的起动、停止等，不适于频繁操作的场所使用模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制1.3低压断路器(自动空气开关)常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠压故障时能自

17、动切断电路，有效地保护串接在它后面的电器设备。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制2、主令电器 专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器，常用于电动机的起动、停车、调速及制动等.常用的有控制按钮、限位开关、万能转换开关等。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制2.1控制按钮 在控制电路中发出手动指令远距离控制其他电器，再由其他电器去控制主电路或转移各种信号，也可以直接用来转换信号电路和电器联锁电路等。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制2.2.限位开关 又称位置开关，其作用是将

18、机械位移转换成电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反转、变速或循环。用来控制机械运动或实现安全保护。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制 接近开关(无触点式限位开关)有一对常开、常闭触头。它不仅能代替有触头限位开关来完成行程控制和限位保护，还可以用于高频记数、测速、液面控制、零件尺寸检测、加工程序的自动衔接等场合。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制2.3万能转换开关 是一种多档式、控制多回路的主令电器。广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等，也常作为电压表、电流表的换相开关，还可用

19、于控制小容量的电动机。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制3、熔断器 当电路发生短路或严重过载时，熔断器的熔体自身发热而熔断，从而分断电路的电器。熔断器主要用于短路保护。熔断器一般由熔体和底座等组成。分为瓷插（插入）式、螺旋式和封闭管式三种。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制4、接触器（主电路核心）是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路(如电动机)的自动控制电器。接触器种类分为直流、交流两种，机床上应用最多的是交流接触器。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制5、继电器（控制电路核心）继电

20、器是一种根据电量参数（电压、电流）或非电量参数（时间、温度、压力等）的变化自动接通或断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制5.1.中间继电器 中间继电器其主要用途是当其他电器的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来增加它们的触点数量或触点容量，起到中间信号的转换和放大作用。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制5.2时间继电器 从得到输入信号起，需经过一定的延时后才能输出信号的继电器称为时间继电器。时间继电器有通电延时型和断电延时型两种。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一

21、、常用电气元件与基本控制时间继电器的图形符号和文字符号模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制5.3热继电器 利用热继电器进行过载保护。热继电器的图形符号和文字符号如图所示。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制5.4速度继电器 又称反接制动继电器。主要用于异步电动机的反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切断电源。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制6、控制变压器 是一种将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一

22、、项目一、常用电气元件与基本控制7、直流稳压电源（开关电源）直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变成稳定直流电源。模块二、数控机床电气控制与PMC项目一、项目一、常用电气元件与基本控制8、基本控制自锁控制互锁控制顺序控制工作正常与点动连锁控制多点控制连锁控制模块二、数控机床电气控制与PMC8.1、起动、自锁控制依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象为什么加自锁？为什么用点动开关？3。2。1模块二、数控机床电气控制与PMC8.2、互锁控制复合联锁正、反转控制3。2。4模块二、数控机床电气控制与PMC8.3、顺序控制控制要求：3。2。5模块二、数控机床电气控制与PMC8.4、工作正常与点动

23、控制要求：3。2。6模块二、数控机床电气控制与PMC8.5、多点控制连锁控制两点控制三点控制如何实现？3。2。7模块二、数控机床电气控制与PMC作业作业1、结合自己操作的各类机床，阐述其、结合自己操作的各类机床，阐述其运用了哪几种基本控制方式？运用了哪几种基本控制方式？2、结合、结合8.3顺序控制，判断关机是否顺序控制，判断关机是否存在规定顺序？存在规定顺序？模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析1、电气控制线路分析基础2、C6140卧式车床的电气控制线路3、X62W型万能升降台铣床电气控制线路模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析1、电气控

24、制线路分析基础 1.1、电气控制线路分析内容（1）设备说明书 设备的构造、技术指标、电气传动方式设备使用方法（2）电气控制原理图（3）电气设备总装接线图 电气部件的布置和安装要求（4）电器元件布置图与接线图 模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析1.2、电气原理图的基本规则1）电气原理图一般分为主电路、控制电路、辅助电路；2）电器元件采用国家规定的统一标准3）元器件和设备的可动部分在图中均以自然状态画出4）各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置 模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析图面区域的划分 图面分区时

25、，竖边从上到下用拉丁字母，横边从左到右用阿拉伯数字分别编号。分区代号用该区域的字母和数字表示。图区横向编号下方的“电源开关及保护”等字样，表明它对应的下方元件或电路的功能，以便于理解全电路的工作原理。模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析符号位置的索引，用图号、页次和图区编号的组合索引法。技术数据的标注 电气元件的技术数据，除在电气元件明细表中标明外，有时也可用小号字体标在其图形符号的旁边。图号图号 页次页次图区号区号模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析1.3、电气原理图阅读和分析的步骤（1）分析主电路：电机的起动、转向控制、调速、制动（2

26、）分析控制电路：“化整为零”进行分析 （3）分析辅助电路 分析电源指示、各执行元件的工作状态显示、参数测定、照明和故障报警等辅助电路。（4）分析联锁与保护环节（5）总体检查：从整体角度检查整个控制线路，理解各控制环节之间的联系模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析2、C6140卧式车床的电气控制线路2.1、主要结构与运动分析 主要结构：床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、丝杠、刀架、溜板箱等；主运动是主轴通过卡盘带动工件的旋转运动；进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动；辅助运动包括刀架的快速进给与快速退回，尾架的移动与工件的夹紧与松开等。模块二、数控机床电气控制与PMC

27、模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析2.2、电力拖动形式及控制要求（1）三台电机功率小于10kW。采用全压直接启动;（2）刀架的进给运动由刀架快速移动电动机带动，用进给箱调节加工时的纵向和横向进给量，采用点动控制;（3）冷却泵电动机M2加工时提供冷却液，防止刀具和材料温升过高;模块二、数控机床电气控制与PMC2.3 C61402.3 C6140卧式车床的电气控制线路卧式车床的电气控制线路项目二、项目二、机床电气原理分析3、X62W型万能升降台铣床电气控制线路3.1、主要结构与运动分析 主要结构：床身、底座、悬梁、刀杆支架、升降工作台、溜机及工作台等；主运动是主轴带动

28、铣刀的旋转运动；进给运动是工作台带动工件在上下、左右、前后的直线运动或圆形工作台的旋转运动；辅助运动指工作台带动工件在上下、左右、前后的快速移动模块二、数控机床电气控制与PMC模块二、数控机床电气控制与PMC项目二、项目二、机床电气原理分析3.2、电力拖动形式及控制要求（1）主轴电机能实现正反转、制动停车;（2）工作台在6个方向的进给运动由进给电机分别拖动三根丝杠来实现;（3）主轴旋转与工作台进给有先后顺序控制的连锁关系；（4）为方便操作，进给电机设置多地点控制（5）冷却泵电动机加工时提供冷却液，采用主令电器控制其单方向旋转;模块二、数控机床电气控制与PMC3.3 X62W 3.3 X62W

29、型万能升降台铣床电气控制线路型万能升降台铣床电气控制线路作业作业1、分析分析X62W 型万能升降台铣床电气型万能升降台铣床电气控制线路控制线路模块二、数控机床电气控制与PMC项目三、数控机床电气控制与项目三、数控机床电气控制与PMC子项目1、PLC在数控机床中的应用子项目2、PLC和外围电路的关系子项目3、FANUC 系统PMC梯形图子项目4、查阅机床电气手册模块二、数控机床电气控制与PMC1.PLC1.PLC（Programmable Logic Controller),Programmable Logic Controller),通常通常用于设备的自动控制。用于设备的自动控制。2.PLC2

30、.PLC用于机床的控制，主要是用于机床的外围、用于机床的控制，主要是用于机床的外围、辅助电气的控制；辅助电气的控制；3.PLC3.PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器；称之为制器；称之为PMCPMC（programmable machine programmable machine tool controllertool controller）子项目1、PLC在数控机床中的应用一、数控机床用PLC介绍模块二、数控机床电气控制与PMCPLC 系统的基本功能结构框图模块二、数控机床电气控制与PMC通用型PLC 的硬件基本结构模块二、数控机床电气控制与P

31、MC1、实现刀具相对于工件各坐标轴几何运实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制（即是实现机床运动动规律的数字控制（即是实现机床运动轨迹的控制、实现零件的轮廓控制）。轨迹的控制、实现零件的轮廓控制）。这一部分工作有数控系统中这一部分工作有数控系统中NCNC部分来完部分来完成。成。2、实现机床辅助设备的控制实现机床辅助设备的控制(包括冷却系包括冷却系统、照明系统、操作面板、换刀系统等统、照明系统、操作面板、换刀系统等等）是由等）是由PLCPLC来完成的。来完成的。二、PLC和NC的关系子项目1、PLC在数控机床中的应用模块二、数控机床电气控制与PMC1.1.外围电路（强电回路）是不能够直

32、接和外围电路（强电回路）是不能够直接和PLCPLC相互连接的，所以外围电路和相互连接的，所以外围电路和PLCPLC相相互连接必须要通过中间的继电器回路的互连接必须要通过中间的继电器回路的转换。转换。2.2.进入进入PLCPLC的必须要转换成弱电信号，用于的必须要转换成弱电信号，用于控制外围电路的必须要把控制外围电路的必须要把PLCPLC输出的弱电输出的弱电信号转换成强电信号。信号转换成强电信号。三、PLC和机床外围电路的关系子项目1、PLC在数控机床中的应用模块二、数控机床电气控制与PMC1.1.内装式（集成式）：内装式（集成式）：整体设计、信息交换速度快、系整体设计、信息交换速度快、系统可靠

33、。统可靠。2.2.独立式（外装式）：独立式（外装式）：独立于独立于NCNC装置，是能够独立完成装置，是能够独立完成功能的功能的PLCPLC。方便扩展、选择余地大。方便扩展、选择余地大。四、PLC在数控机床中的应用形式子项目1、PLC在数控机床中的应用模块二、数控机床电气控制与PMC具有内装型PLC 的CNC 机床系统框图模块二、数控机床电气控制与PMC1、机床侧至、机床侧至PLC：机床侧的信号通过机床侧的信号通过I/O单元接口输入到单元接口输入到PLC，输入的地址由，输入的地址由PLC程序编制人员程序编制人员自行定义。当然要根据相关规范确定。自行定义。当然要根据相关规范确定。2、PLC至机床侧

34、：至机床侧：根据机床根据机床 的配置，以及所需要完成的控的配置，以及所需要完成的控制功能。制功能。PLC将控制信号输送至机床侧。将控制信号输送至机床侧。输出信号的地址也是由程序编制人员自输出信号的地址也是由程序编制人员自行定义。行定义。子项目1、PLC在数控机床中的应用五、PLC和外部的信息交换模块二、数控机床电气控制与PMC3、PLC至至CNC：PLC至至CNC的信号地址和含义由系统厂商定的信号地址和含义由系统厂商定义完成，程序编制人员只能够根据厂商的定义完成，程序编制人员只能够根据厂商的定义而不能够增减、删除改变。义而不能够增减、删除改变。4、CNC至至PLC：CNC送至送至PLC的信号可

35、由的信号可由CNC直接送至直接送至PLC的寄存器中，所有的寄存器中，所有CNC送至送至PLC的信号含义的信号含义和地址均由系统厂商定义。和地址均由系统厂商定义。子项目1、PLC在数控机床中的应用五、PLC和外部的信息交换模块二、数控机床电气控制与PMC1、输入采样；、输入采样；PLC扫描读入所有输入端扫描读入所有输入端口的信号状态，并将此状态读入到输入口的信号状态，并将此状态读入到输入映像寄存器中。映像寄存器中。2、程序执行；、程序执行；系统读入输入映像缓存区、系统读入输入映像缓存区、输出映像缓存区的数据，进行运算并将输出映像缓存区的数据，进行运算并将运算结果输出到输出映像缓存区。运算结果输出

36、到输出映像缓存区。3、刷新阶段；、刷新阶段；刷新阶段主要是将新的处刷新阶段主要是将新的处理结果输出到外部。理结果输出到外部。子项目1、PLC在数控机床中的应用六、PLC在数控机床中的工作流程模块二、数控机床电气控制与PMCPLC 的工作流程模块二、数控机床电气控制与PMCPLC程序结构：程序结构：由第一级程序、由第一级程序、第二级程序、第二级程序、子程序组成的子程序组成的模块化顺序程模块化顺序程序架构。序架构。1、操作面板的控制、操作面板的控制操作面板的控制分为两个部分，一个是操作面板的控制分为两个部分，一个是系统操作面板的控制，一个是机床操作系统操作面板的控制，一个是机床操作面板的控制。面板

37、的控制。系统面板信号NCPLC机床面板信号机床机床面板信号PLC机床系统面板的信号子项目1、PLC在数控机床中的应用七、PLC在数控机床中的功能。模块二、数控机床电气控制与PMC2、机床外部开关输入信号、机床外部开关输入信号将机床侧的开关信号输入将机床侧的开关信号输入PLC，进行逻辑运，进行逻辑运算。运算的结果用于对机床的控制。算。运算的结果用于对机床的控制。3、输出信号控制，、输出信号控制，PLC将用于控制的信号经将用于控制的信号经过接口以及外围电路中的继电器、接触器、过接口以及外围电路中的继电器、接触器、电磁阀等输出给控制对象。电磁阀等输出给控制对象。子项目1、PLC在数控机床中的应用七、

38、PLC在数控机床中的功能。模块二、数控机床电气控制与PMC4、T功能实现，所谓功能实现，所谓T功能实际上就是数控功能实际上就是数控机床对刀具的控制功能。就是通过机床对刀具的控制功能。就是通过PLC实实现刀具调用、换刀等一系列功能。现刀具调用、换刀等一系列功能。5、M功能的实现功能的实现 所谓所谓M功能就是数控机床的辅助功能，包功能就是数控机床的辅助功能，包括主轴括主轴 旋转的控制、冷却系统的控制、旋转的控制、冷却系统的控制、程序执行方式的控制等等。程序执行方式的控制等等。子项目1、PLC在数控机床中的应用七、PLC在数控机床中的功能。模块二、数控机床电气控制与PMC作业作业1、结合内置、结合内

39、置PLC系统的系统的CNC机床框机床框图，谈图，谈PLC在数控机床控制中的作在数控机床控制中的作用。用。2、比较、比较PLC程序结构与数控加工手工程序结构与数控加工手工编程程序，从联系与区别两方面谈。编程程序，从联系与区别两方面谈。模块二、数控机床电气控制与PMCNC PLC 外围辅助设备 PLCNC指令外部反馈直接控制外部设备小功率设备由继电器、接触器等组成的外围电路辅助设备子项目2、PLC和外围电路的关系一、PLC对外围电路的控制。模块二、数控机床电气控制与PMC1 1、PLCPLC内部信号和外部信号的对应关系，对于外围内部信号和外部信号的对应关系，对于外围电路的控制非常重要。处理他们的对

40、应关系，主要电路的控制非常重要。处理他们的对应关系，主要是依据机床厂上的对于外围电路的设计、功能的定是依据机床厂上的对于外围电路的设计、功能的定义以及义以及PLCPLC程序编制工程师对于程序编制工程师对于PLCPLC输入输出接口的输入输出接口的分配。分配。2 2、地址分配：将、地址分配：将PLCPLC许可使用范围内的地址，按照一许可使用范围内的地址，按照一定的规则使其和外部电路中的信号相对应。也就是一定的规则使其和外部电路中的信号相对应。也就是一个地址对应着一路信号，也就是地址实际上将内部信个地址对应着一路信号，也就是地址实际上将内部信号和外部信号连接起来。号和外部信号连接起来。子项目2、PL

41、C和外围电路的关系一、PLC内部信号和外部信号的对应模块二、数控机床电气控制与PMC手动绝对值选择停止主轴正转 主轴反转主轴停止线号插座上的插座上的针脚号针脚号分配的输入地址实际信号含义标注实际开关按钮的编号子项目2、PLC和外围电路的关系二、外部元件和PLC输入信号模块二、数控机床电气控制与PMCPLC子项目2、PLC和外围电路的关系二、外部元件和PLC输入信号模块二、数控机床电气控制与PMCPLC地址通常由三部分组成：地址通常由三部分组成：1、地址类型；、地址类型；2、地址号；、地址号；3、位号；、位号；如：如：X 1000.0地址类型地址类型地址号位号位号位号从07地址类型由厂家定义子项

42、目2、PLC和外围电路的关系三、PLC的地址构成模块二、数控机床电气控制与PMC 元器件（号）元器件（号）线号线号插槽或插座号插槽或插座号针脚号针脚号PLC输入地址号输入地址号机床上实际使用的电气元件的编号和机床电气元件相连的电缆的线号电缆汇入的插座、插槽的号码每一路信号在插座、插槽上的分配号码每一路信号对应分配的PLC地址子项目2、PLC和外围电路的关系三、电路图上几种标号的关系模块二、数控机床电气控制与PMCOperation panel子项目2、PLC和外围电路的关系模块二、数控机床电气控制与PMCS37S36外部执行元件外部执行元件控制控制PLCPLC输出信号输出信号输出地址输出地址插

43、座或者插头的针脚插座或者插头的针脚外围电路线缆（线号）外围电路线缆（线号）设备或者元件设备或者元件中间会通过中间会通过一些端子排一些端子排中间会通过中间会通过一些端子排一些端子排子项目2、PLC和外围电路的关系四、输出信号和受控的执行元件PLCPLC一、PLC信号到达受控元件的路径模块二、数控机床电气控制与PMC四、输出信号和受控的执行元件子项目2、PLC和外围电路的关系二、两种控制方式二、两种控制方式1 1、PLCPLC输出信号直接驱动输出信号直接驱动PLC输出信号执行元件模块二、数控机床电气控制与PMC子项目2、PLC和外围电路的关系四、输出信号和受控的执行元件2 2、PLCPLC输出信号

44、经过中间继电器、电磁接触器等才能够最终控制输出信号经过中间继电器、电磁接触器等才能够最终控制执行元件执行元件二、两种控制方式二、两种控制方式输出信号中间继电器模块二、数控机床电气控制与PMC作业作业1、使用、使用PLC来改造来改造C6140卧式车床的卧式车床的电气控制线路，画出电气控制线路，画出I/O分配表，安分配表，安装接线图。装接线图。2、练习查找、练习查找PMC中相关资料中相关资料模块二、数控机床电气控制与PMC子项目子项目3、FANUC系统系统PMC梯形图梯形图一、顺序程序与地址符一、顺序程序与地址符二、指令系统二、指令系统三、三、PMC操作操作模块二、数控机床电气控制与PMC一、顺序

45、程序与地址符一、顺序程序与地址符 1、顺序控制、顺序控制 对数控机床来说，对数控机床来说，“顺序控制顺序控制”是在数控是在数控机床运行过程中，以机床运行过程中，以CNC内部和机床各行内部和机床各行程开关，传感器，按钮，继电器等的开关程开关，传感器，按钮，继电器等的开关量信号状态为条件，并按照预先规定的逻量信号状态为条件，并按照预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停，换向，刀具的辑顺序对诸如主轴的起停，换向，刀具的更换，工件的夹紧，松开，液压，冷却，更换，工件的夹紧，松开，液压，冷却，润滑系统的运行等进行的控制。润滑系统的运行等进行的控制。与与“数字控制数字控制”比较，比较，“顺序控制顺序控制”的信

46、息主要是开关量信号。的信息主要是开关量信号。模块二、数控机床电气控制与PMC一、顺序程序与地址符一、顺序程序与地址符2、顺序程序、顺序程序:实现顺序控制功能的实现顺序控制功能的PMC程序。程序。2.1、执行方式：从梯形图开头执行直至梯、执行方式：从梯形图开头执行直至梯形图结束，循环执行。形图结束，循环执行。2.2、顺序程序构成：顺序程序构成：1）子程序）子程序 2）嵌套）嵌套 3）条件分支）条件分支模块二、数控机床电气控制与PMC一、顺序程序与地址符一、顺序程序与地址符3、地址含义、地址含义模块二、数控机床电气控制与PMC一、顺序程序与地址符一、顺序程序与地址符3.1、地址格式：用地址号和位号

47、表示、地址格式：用地址号和位号表示 地址号的开头必须指定一个字母来表示信号类地址号的开头必须指定一个字母来表示信号类型。型。模块二、数控机床电气控制与PMC地址号字母含义模块二、数控机床电气控制与PMC一、顺序程序与地址符一、顺序程序与地址符1）G：PMC 输出至输出至CNC 的信号（的信号（CNC 输入）输入）根据机床操作的要求及根据机床操作的要求及CNC 系统本身应具备的系统本身应具备的功能而设计好的、使功能而设计好的、使CNC 执行工作的指令。执行工作的指令。2）F：CNC 输出至输出至PMC 的信号的信号 其中的一些信号是反映其中的一些信号是反映CNC 运行状态的标志，表明运行状态的标

48、志，表明CNC 正处于某一状态。正处于某一状态。另一些信号是另一些信号是CNC 响应响应X（经过（经过G 信号）后，执行某信号）后，执行某一运行的结果，用以通知一运行的结果，用以通知PMC。还有一些信号是加工程序指令的译码输出。还有一些信号是加工程序指令的译码输出。模块二、数控机床电气控制与PMC一、顺序程序与地址符一、顺序程序与地址符3）X：由机床输入至：由机床输入至PMC 的信号的信号 是操作员由机床操作面板上输入的按钮、按键、是操作员由机床操作面板上输入的按钮、按键、开关信号。在梯形图中开关信号。在梯形图中X 总是总是G 的控制源。的控制源。X 信号的地址由机床厂的电气设计人员随意定义信

49、号的地址由机床厂的电气设计人员随意定义。4）Y：由：由PMC 输出至机床的使机床强电动作的输出至机床的使机床强电动作的信号信号 PMC 梯形图程序根据梯形图程序根据CNC 的输出处理后输的输出处理后输出这些信号使机床动作。出这些信号使机床动作。Y 信号的地址由机床信号的地址由机床厂的电气设计人员自由规定。厂的电气设计人员自由规定。模块二、数控机床电气控制与PMC二、指令系统二、指令系统二、指令系统之基本指令二、指令系统之功能指令梯形图上所用符号模块二、数控机床电气控制与PMCPMC 内部 寄存器：R，K，D，T，C，AR：中间寄存器。可任意使用，存储中间数据。K：保持型寄存器。存储的内容由后备

50、电池维持。其中，有几个存储单元已被PMC 系统使用。D：数据存储器。如存储刀具表；主轴变速的各挡速度表。T：定时器。存储定时器时间。C：计数器。存储计数器的预置值，计数值。A：显示信息：存储信息字符，如机床报警，操作信息等。模块二、数控机床电气控制与PMC模块二、数控机床电气控制与PMC模块二、数控机床电气控制与PMC作业作业1、查找实验室设备中、查找实验室设备中1页页PMC程序，程序，并进行注释。并进行注释。模块二、数控机床电气控制与PMC实践实践2：三、：三、PMC操作操作 按下按下CRT/MDI上的功能键上的功能键及及PMC软键将屏幕转到软键将屏幕转到PMC基本屏幕基本屏幕模块二、数控机