《数控技术及应用》第9章 数控系统应用电气设计
数控技术及应用教案及讲稿
数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标1. 了解数控技术的定义和发展历程。
2. 掌握数控系统的基本组成和工作原理。
3. 了解数控技术在工程领域的应用。
二、教学内容1. 数控技术的定义和发展历程。
2. 数控系统的基本组成：数控装置、伺服系统、测量系统、数控编程等。
3. 数控技术在工程领域的应用：机械制造、汽车制造、航空制造等。
三、教学方法1. 讲授：讲解数控技术的定义、发展历程和基本组成。
2. 互动：提问学生了解数控技术在实际工程中的应用。
四、教学资源1. PPT课件：介绍数控技术的定义、发展历程和基本组成。
2. 视频素材：展示数控技术在工程领域的应用实例。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控技术定义和发展历程的掌握。
2. 课后作业：布置相关课后题目，加深学生对数控系统基本组成的理解。
第二章：数控装置一、教学目标1. 了解数控装置的分类和功能。
2. 掌握数控装置的硬件结构和软件系统。
3. 熟悉数控装置的调试和维护方法。
二、教学内容1. 数控装置的分类：通用型数控装置、专用型数控装置。
2. 数控装置的功能：控制功能、编程功能、仿真功能等。
3. 数控装置的硬件结构：输入/输出接口、中央处理单元、存储器等。
4. 数控装置的软件系统：数控系统软件、数控编程软件等。
5. 数控装置的调试和维护方法。
三、教学方法1. 讲授：讲解数控装置的分类、功能和硬件结构。
2. 实操：演示数控装置的调试和维护方法。
四、教学资源1. PPT课件：介绍数控装置的分类、功能和硬件结构。
2. 实操设备：供学生实际操作数控装置。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控装置分类和功能的掌握。
2. 实操报告：评估学生在实操过程中的表现。
第三章：伺服系统一、教学目标1. 了解伺服系统的分类和功能。
2. 掌握伺服系统的硬件结构和软件系统。
3. 熟悉伺服系统的调试和维护方法。
二、教学内容1. 伺服系统的分类：模拟伺服系统、数字伺服系统。
数控技术及应用课件
项目2 数控机床的典型结构
任务二 数控机床的总体布局 数控车床常用布局形式
平床身
斜床身
平床身斜滑板
立床身
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
数控镗铣床及加工中心常用布局形式
✓ 卧式数控镗铣床（加工中心）常用布局形式
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
刀具的选择
1. 顺序选择
将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座内。每次换刀时， 刀库按顺序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。
优点：①刀库的控制与驱动简单；②无需刀具识别装置；③维护简单。 缺点： ①当加工零件改变后，刀库中的刀具顺序需按照新零件的工艺顺序重新排列 ，降低了系统的柔性； ②当工艺过程中有些工步所用的刀具相同时，也不允许重复使用同一把刀， 必须按加工顺序排列几把相同的刀具，增加了刀具数量和刀库储存量； ③操作人员必须在加工前仔细检查刀具的排列顺序，否则会造成严重事故。
方式：刀具编码选择、刀座编码选择。
项目2 数控机床的典型结构
➢ 刀具编码方式
采用一种特殊的刀柄结构，对每把刀具进行编码。 此方式对每把经组装刀具都进行二进制编码，并设法把此编 码信息 的载体以某种方式固定在刀具上，由于各种刀具几何形 状和尺寸不同，而刀具的夹头则相同，为便于识别，一般都把 代码信息载体固定在组装刀具的夹头上。此方式的刀具可随机 存放在任一刀座内，但刀具夹头必须专门设计和制造。
项目2 数控机床的典型结构
数控机床机械结构组成
主传动系统：实现主运动； 进给系统：实现进给运动； 机床基础部件：床身、底座、立柱等，支撑机床本体； 辅助装置：液压、气动、润滑、冷却、防护、排屑等装置，
数控技术及应用课程设计
数控技术及应用课程设计数控技术是一种利用数字控制系统对机床、测量仪器等进行控制的技术。
数控技术在现代制造业中得到了广泛的应用，它可以提高机械加工的精度和效率，降低生产成本，提高产品质量。
在数控技术及应用课程设计中，我们需要学习数控技术的基本原理和应用，掌握数控系统的组成和工作原理，设计数控加工程序和完成实验操作。
一、数控技术的基本原理和应用数控技术是一种通过数学模型和计算机程序来控制机床和测量仪器的工艺过程。
数控技术的基本原理是将加工对象的设计图形转换成数学模型，然后计算出加工路径和控制指令，通过数控系统控制机床进行加工。
数控技术的应用范围非常广泛，包括机械加工、电子制造、航空航天、汽车制造等领域。
二、数控系统的组成和工作原理数控系统由数控装置、机床、工作台、测量仪器和电气控制系统等组成。
数控装置是数控系统的核心部件，它包括计算机、存储设备、数控软件和接口电路等。
机床是数控系统的执行部件，它包括主轴、进给系统、定位系统和夹具等。
工作台是机床的工作平台，它可以进行定位、固定和移动等操作。
测量仪器是用来检测加工精度的设备，它可以测量加工件的尺寸、形状和表面质量等。
电气控制系统是用来控制机床和工作台的电气设备，它包括电机、开关、传感器和执行器等。
数控系统的工作原理是将加工对象的设计图形转换成数学模型，然后计算出加工路径和控制指令，通过数控系统控制机床进行加工。
在数控系统中，控制指令是通过计算机程序生成的，然后通过接口电路传输到机床和工作台上。
机床和工作台上的电气控制系统根据控制指令进行动作，实现加工过程的自动化控制。
三、设计数控加工程序和完成实验操作在数控技术及应用课程设计中，我们需要掌握数控系统的基本原理和应用，设计数控加工程序和完成实验操作。
设计数控加工程序是将加工对象的设计图形转换成数学模型，然后编写数控程序，计算出加工路径和控制指令。
完成实验操作是通过机床和工作台进行加工，测量加工件的尺寸、形状和表面质量，检验加工精度和效率。
《数控技术及应用》课件 (7)
8 I 0.5 I 3.5 I 6.5
9
I 0.6
I 3.6
I 6.6
10 I 0.7 I 3.7 I 6.7
11
I 1.0
I 4.0
I 7.0
12 I 1.1 I 4.1 I 7.1
13
I 1.2
I 4.2
I 7.2
14 I 1.3 I 4.3 I 7.3
15
I 1.4
I 4.4
I 7.4
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成：
4、Mini手持单元
订货号：6FC2007-1AD03 (1.5m 螺旋线）
6FC2007-1AD13 (5m 直线）
Mini手持单元通过转接插头连接到系统，转
接插头
订货号：6FX2006-1BG20(含预装电缆）
6FX2006-1BG03(不含预装电缆）
注：可与西门子机床控制面板直接连接
(不占用PP72/48D PN),也可选用连接到
PP72/48D PN。
图9-5 Mini手持单元
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 5、收发短信功能的SINAUT MD720-3GSM/GPRS
9.4.1 需求机床的基本功能 9.4.2 确认数控系统订单
9.5 电气原理图设计案例分析
9.6 机床操作面板设计
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 1、NC部分 828D PPU按性能分为三种：PPU240/241(基本型)、
数控技术及应用教案及讲稿
数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标：1. 了解数控技术的定义和发展历程。
2. 掌握数控系统的基本组成和工作原理。
3. 了解数控技术在工程领域的应用。
二、教学内容：1. 数控技术的定义和发展历程。
2. 数控系统的基本组成：数控装置、伺服系统、编程装置等。
3. 数控系统的工作原理：开环控制、闭环控制等。
4. 数控技术在工程领域的应用：机械加工、模具制造、航空航天等。
三、教学方法：1. 采用多媒体教学，展示数控技术的应用场景。
2. 通过实物展示，让学生了解数控系统的组成。
3. 利用仿真软件，让学生直观地了解数控系统的工作原理。
四、教学评估：1. 课堂问答：了解学生对数控技术的基本概念的理解。
2. 课后作业：让学生绘制数控系统的组成结构图。
五、教学资源：1. 多媒体教学设备。
2. 数控系统实物展示。
3. 数控系统仿真软件。
第二章：数控编程基础一、教学目标：1. 掌握数控编程的基本概念和步骤。
2. 熟悉数控编程的常用指令。
3. 了解数控编程的规则和注意事项。
二、教学内容：1. 数控编程的基本概念和步骤：程序结构、编程方法等。
2. 数控编程的常用指令：G代码、M代码、参数编程等。
3. 数控编程的规则和注意事项：程序编制的基本规则、安全操作等。
三、教学方法：1. 采用案例教学，让学生了解数控编程的实际应用。
2. 通过课堂练习，让学生熟悉数控编程的常用指令。
3. 利用仿真软件，让学生直观地了解数控编程的操作过程。
四、教学评估：1. 课堂问答：了解学生对数控编程基本概念的理解。
2. 课后作业：让学生编写简单的数控程序。
五、教学资源：1. 多媒体教学设备。
2. 数控编程仿真软件。
3. 数控编程实例教材。
第三章：数控加工工艺一、教学目标：1. 了解数控加工的基本工艺特点。
2. 掌握数控加工工艺参数的选取方法。
3. 熟悉数控加工过程中的注意事项。
二、教学内容：1. 数控加工的基本工艺特点：加工精度、加工效率等。
数控技术及应用课程设计
数控技术及应用课程设计一、引言在现代制造业发展的背景下，数控技术已经成为工业制造中不可或缺的重要环节。
数控技术不仅提高了生产效率和产品质量，还能够降低人力成本和资源浪费。
因此，数控技术及应用课程设计成为培养高素质技术人才的重要环节。
二、数控技术的基本概念和原理2.1 数控技术的定义数控技术是一种利用数值控制系统对机床进行控制的技术，通过预先编程的方式实现机床的自动化加工。
数控技术通过数值控制系统将设计好的程序指令转化为具体的机床运动指令，从而实现工件的高精度加工。
2.2 数控技术的发展历程数控技术起源于20世纪50年代，经过几十年的发展，目前已经成为现代制造业中最为关键的技术之一。
数控技术的发展经历了硬件技术、软件技术和控制技术的不断突破与创新，其中数控编程技术和控制系统软件是数控技术发展的核心。
2.3 数控技术的工作原理数控技术的工作原理主要包括数控系统、机床和编程系统三个方面。
数控系统是数控技术的核心，它通过软件和硬件相结合的方式，实现对机床的准确控制。
机床是数控技术的载体，通过接收数控系统的指令，实现加工工件的精确定位和切削运动。
编程系统是数控技术的灵魂，通过编写加工程序，将产品的设计要求转化为机床运动的指令。
三、数控技术的应用领域3.1 数控技术在机械制造中的应用数控技术在机械制造中的应用广泛，例如在金属加工领域，数控机床可以实现对复杂零件的高效加工，提高了生产效率和产品质量。
在汽车制造领域，数控技术可以实现汽车零部件的批量生产，提高了生产效率和产品一致性。
3.2 数控技术在航空航天中的应用航空航天领域对零件的精度和质量要求非常高，数控技术在航空航天中的应用非常广泛。
例如，数控机床可以实现飞机零部件的高精度加工，提高了飞机性能和安全性。
3.3 数控技术在电子制造中的应用在电子制造领域，数控技术可以实现对电子元器件的高精度加工和组装，提高了产品的可靠性和稳定性。
数控技术在电子制造中的应用还可以实现电路板的快速生产，提高了生产效率和产品的一致性。
数控电工与电子技术教案
数控电工与电子技术教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压、电阻的概念与计算1.2 欧姆定律、焦耳定律的应用1.3 串并联电路、开关与保护元件1.4 测量工具的使用与维护第二章：电子技术基础2.1 半导体器件的认识与应用2.2 放大电路、滤波电路的分析与制作2.3 数字电路的基本组成与功能2.4 常用电子仪器仪表的使用与维护第三章：数控系统的基本原理3.1 数控系统的组成与工作原理3.2 数控编程基础与指令系统3.3 数控机床的硬件结构与功能3.4 数控系统的故障诊断与维修第四章：电气控制技术4.1 常用低压电器元件的认识与选用4.2 继电器控制电路的设计与调试4.3 PLC编程与应用4.4 电气控制系统的设计与改造第五章：数控机床的电气控制5.2 数控机床电气控制电路的分析与调试5.3 数控机床电气故障诊断与维修5.4 数控机床电气控制系统的优化与升级第六章：传感器与检测技术6.1 传感器的基本原理与分类6.2 常用传感器的特性与应用6.3 信号检测与处理技术6.4 传感器在数控系统中的应用第七章：伺服驱动系统7.1 伺服驱动系统的基本原理与结构7.2 伺服电动机的工作原理与选用7.3 伺服驱动器的设置与调试7.4 伺服驱动系统的故障诊断与维护第八章：数控机床的机械结构与调整8.1 数控机床机械结构的基本组成8.2 数控机床导轨与丝杠的结构与调整8.3 数控机床刀塔与刀具系统的调整8.4 数控机床精度检测与调整方法第九章：数控机床的调试与维护9.1 数控机床调试的基本流程与方法9.2 数控机床机械部分的维护与保养9.4 数控机床故障分析与维修策略第十章：综合训练与案例分析10.1 数控电工与电子技术综合训练项目10.2 数控机床电气控制系统的设计与实践10.3 典型数控机床故障案例分析10.4 数控电工与电子技术在工业应用案例分享重点和难点解析一、电流、电压、电阻的概念与计算难点解析：电流、电压、电阻的测量方法，欧姆定律、焦耳定律在实际电路中的应用。
数控技术在电气工程中的应用分析
数控技术在电气工程中的应用分析1. 引言1.1 数控技术在电气工程中的应用分析数、格式等。
谢谢！引言：随着科技的不断进步和工业领域的发展，数控技术在电气工程中的应用逐渐变得日益重要。
数控技术是一种通过计算机控制数码信号来实现自动化加工的技术，它可以大大提高生产效率、减少人工操作、提高产品精度和质量。
在电气工程领域中，数控技术的应用涉及电气设备制造、电气系统控制、工程设计和维护等方面。
本文将对数控技术在电气工程中的应用进行深入分析，包括数控技术的概述、在电气设备制造中的应用、在电气系统控制中的应用、在电气工程设计中的应用以及在电气工程维护中的应用。
通过对这些方面的探讨，我们可以更好地理解数控技术在电气工程领域的重要性和影响，同时也可以展望未来数控技术在电气工程中的发展趋势。
让我们一起探索数控技术在电气工程中的精彩应用吧！2. 正文2.1 数控技术概述数控技术是一种通过计算机控制机床或其他机械设备运动和加工过程的技术。
它通过预先编写好的程序，控制机床的运动和加工过程，实现自动化生产。
数控技术可以大大提高生产效率和产品质量，减少人力成本，同时还可以实现复杂零部件的加工和生产。
数控技术的发展经历了从简单的数值控制到具有高精度、高速度、多功能的全数控系统的演变。
现代数控技术已经广泛应用于各行各业，尤其在电气工程领域具有重要意义。
在电气设备制造中，数控技术可以实现对电缆、电路板等元器件的加工和组装，提高生产效率和产品质量。
在电气系统控制中，数控技术可以实现对电气设备的自动控制，提升系统的可靠性和稳定性。
在电气工程设计中，数控技术可以帮助工程师进行精确的设计和优化，提高设计效率和质量。
在电气工程维护中，数控技术可以实现对设备的远程监控和故障诊断，减少维护人员的人力成本，提高设备运行的稳定性和可靠性。
数控技术已经成为电气工程领域中不可或缺的重要技术，将继续推动电气工程领域的发展进步。
2.2 数控技术在电气设备制造中的应用数控技术在电气设备制造中扮演着至关重要的角色。
西门子数控系统结构及应用(SINUMERIK 840D sl)最新版教学课件第9章
（4）载入调试存档 在“菜单”——>“调试”——>“调试存档”界面下选择“载入调试存
档”后，出现选择调试存档的对话框，按照备份的日期及类型进行选择恢复。 例如：想要恢复保存的0804_2_ALL_OK1.arc备份文档，按照前述方式进入调 试存档界面后，按上下键选择对应的文档，按“确认”键。系统会弹出需要 恢复的存档类型，有NCK、PLC、驱动、HMI，与之前保存的数据一一对应。 数据恢复过程中，NCK会重新启动一次，最终按“确认”键完成载入存档的 全部工作，如图9-10所示。
图9-14 硬盘备份及路径选择
4）设置“Disk Backup”选项参数 Split image size（拆分硬盘镜像的大小）：可将硬盘镜像分成特定大小 的多个文件。 Compress image（激活压缩或选择压缩率）：可将硬盘镜像压缩，比较 高的压缩度会相应地缩小文件大小，但将延长压缩或解压缩所需的时间。 系统在默认情况下，选项参数是激活状态的，默认单个文件大小为 2000MB，压缩选项为High compression (Size)，按照此参数大小做出的镜像 文件，如图9-15所示。
图9-9 调试文档存储位置
建立调试文档经验分享： 1.四类调试存档可以单独备份，也可以整体打包备份。建议两种备份方
法都使用，在恢复数据时可以有针对性进行工作； 2.驱动数据有两种保存格式类型： ACX是一种二进制格式，备份文件使用常用文字处理软件打开后显示乱
码； ASCII格式可以使用wordpad强制打开，可以看到驱动数据； 3.HMI数据有两种保存方式：全部保存及分类保存。在分类保存下可以
图9-10 载入调试存档
（5）单项数据备份 在特定需求下，需要对某一项数据单独进行备份，如螺距补偿数据、刀
数控机床电气控制教案
1.点位控制系统
2.直线控制系统
3.轮廓控制系统
（二）按伺服系统控制方式分类
1.开环控制系统
2.半闭环控制系统
3.闭环控制系统
四、数控机床电气控制系统的性能指标及要求
（一）数控机床的运动性能指标
（二）数控机床的精度指标
五、数控机床电气控制系统的发展状况
1.高精度化
2.智能化
3.小型化
提问学生回答
指导学生看书与分析
演示多媒体课件，引导学生观察、思考
学生练习
指导学生看书与分析
演示多媒体课件，引导学生观察、思考
学生练习
4′
21′
20′
24′
20′
1′
板书设计
一、自动控制系统
二、自动控制系统控制方式
教学总结
通过作业的反馈信息，学生整体上对自动控制系统控制方式等知识掌握的较好。
授课班级
09机大专
3.低压电器分类
按用途分，可分为：
（1）控制电器有开关电器、接触器、继电器、电磁起动器等。
（2）保护电器有熔断器、电流继电器、热继电器等。
（3）执行电器有电磁阀、电磁离合器等。
4.对低压电器的要求（）
二、电磁式低压电器的基本结构与工作原理
电磁铁、接触器和继电器都属于电磁式低压电器。以接触器为例进行研究。
与通用机床和专用机床相比，数控机床具有以下主要特点：
（1）能完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件
（2）加工精度高，质量稳定。加工。
（3）生产效率高。
（4）对产品改型设计的适应性强。有利于制造技术向综合自动化方向发展。
（5）监控功能强，具有故障诊断的能力。
数控技术及应用课程设计
数控技术及应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数控技术的基本概念、分类及工作原理；2. 了解数控编程的基本方法，熟悉数控机床的操作流程；3. 掌握数控加工中常用的刀具、夹具及其选用原则；4. 了解数控机床的维护与故障排除方法。
技能目标：1. 能够独立操作数控机床，完成简单的零件加工；2. 学会使用数控编程软件，编写简单的加工程序；3. 能够根据零件图纸，选择合适的刀具、夹具进行加工；4. 具备数控机床日常维护与故障排除的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数控技术及其应用的兴趣，提高学生的实践操作能力；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在实际操作中解决问题的能力；3. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高学生的安全意识；4. 引导学生关注我国数控技术的发展，培养学生的爱国情怀。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，以实践操作为核心，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，对数控技术有一定了解，但实际操作经验不足，需要通过本课程的学习，提高操作技能。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，以项目驱动的教学方式，让学生在实际操作中掌握数控技术的基本知识和技能。
同时，注重理论与实践相结合，提高学生的综合素质。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 数控技术基本概念：数控机床的定义、分类及其工作原理；数控系统的组成及其功能。
2. 数控编程与操作：数控编程的基本指令、编程方法；数控机床的操作流程、安全规程。
3. 数控加工工艺：加工工艺路线的制定；刀具、夹具的选用及安装；切削用量的确定。
4. 数控机床编程与加工实践：基于项目驱动的实践操作，包括数控车床、数控铣床等机床的编程与加工。
5. 数控机床维护与故障排除：数控机床的日常维护方法；常见故障的排除及维修技巧。
教学大纲安排：第一周：数控技术基本概念、数控系统的组成及功能；第二周：数控编程基本指令、编程方法；第三周：数控机床操作流程、安全规程；第四周：加工工艺路线制定、刀具夹具选用；第五周：数控机床编程与加工实践（数控车床）；第六周：数控机床编程与加工实践（数控铣床）；第七周：数控机床维护与故障排除。
数控技术及应用教案及讲稿
数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标：1. 了解数控技术的定义和发展历程。
2. 掌握数控系统的组成和基本工作原理。
3. 了解数控技术在现代制造业中的应用。
二、教学内容：1. 数控技术的定义和发展历程。
2. 数控系统的组成：CNC装置、执行装置、数控编程装置、数控机床等。
3. 数控系统的基本工作原理：硬件组成、软件结构、控制原理。
4. 数控技术在现代制造业中的应用。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解数控技术的定义、发展历程、组成和应用。
2. 案例分析法：分析典型数控系统的组成和工作原理。
四、教学准备：1. 教学课件：展示数控技术的定义、发展历程、组成和应用。
2. 案例素材：提供典型数控系统的组成和工作原理的案例。
五、教学过程：1. 导入：简要介绍数控技术的定义和发展历程。
2. 讲解：详细讲解数控系统的组成和基本工作原理。
3. 案例分析：分析典型数控系统的组成和工作原理。
4. 应用展示：介绍数控技术在现代制造业中的应用。
5. 课堂互动：学生提问、解答疑问。
第二章：数控编程基础一、教学目标：1. 掌握数控编程的基本概念和常用术语。
2. 熟悉数控编程的指令系统和程序结构。
3. 学会编写简单的数控加工程序。
二、教学内容：1. 数控编程的基本概念和常用术语。
2. 数控编程的指令系统：准备功能指令、执行功能指令。
3. 数控编程的程序结构：程序格式、程序段、程序头和程序尾。
4. 编写简单的数控加工程序。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解数控编程的基本概念、常用术语和指令系统。
2. 实践教学法：学生动手编写数控加工程序。
四、教学准备：1. 教学课件：展示数控编程的基本概念、常用术语和指令系统。
2. 编程练习素材：提供编写数控加工程序的练习题。
五、教学过程：1. 导入：简要介绍数控编程的基本概念和常用术语。
2. 讲解：详细讲解数控编程的指令系统和程序结构。
3. 编程练习：学生动手编写简单的数控加工程序。
数控机床电气控制课程设计
数控机床电气控制课程设计前言随着数控技术的发展，数控机床已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
而其电气控制系统的设计是其关键技术之一。
本文将介绍一种基于PLC控制器的数控机床电气控制系统设计方案。
设计方案系统架构本方案采用的是基于PLC控制器的电气控制系统设计方案。
具体来说，这个系统架构包括了以下几个部分：1.PLC控制器2.电气输入/输出模块3.人机界面4.步进电机驱动器5.直线电机驱动器6.伺服电机驱动器其中，PLC控制器是整个电气控制系统的核心，它负责控制整个系统的运行状态。
电气输入/输出模块则是负责接受电气控制信号并控制相关设备的运行。
人机界面则是负责与操作者进行交互的部分，包括显示系统的运行状态和控制参数。
步进电机驱动器、直线电机驱动器和伺服电机驱动器则分别是控制不同类型电机的部分。
控制策略在本方案中，控制策略采用的是开环控制策略。
具体来说，PLC控制器会根据运动轨迹和速度来控制步进电机和直线电机的运动。
而在伺服电机中，控制器将使用位置和速度反馈来控制伺服电机的运动。
接口设计人机界面通过使用触摸屏来实现交互。
在此基础上，系统将提供一个简单的图形界面，显示系统的运行状态和控制参数。
此外，还将提供一组操作按键，用于控制系统的开关与运行状态。
系统测试在实际使用前，本方案还需要进行一系列测试以检验电气控制系统的性能和可靠性。
首先，可将系统的控制参数设置到不同的值，并运行系统进行验证。
其次，对于系统中可能出现的故障，需要事先制定紧急处理措施。
最后，需要对整个系统进行长时间的稳定性测试，以确保其能持续稳定地运行。
总结本文介绍了一种基于PLC控制器的数控机床电气控制系统设计方案，并讨论了其系统架构、控制策略和接口设计。
此外，还介绍了对该系统进行测试的必要性。
通过这些措施，能有效提高数控机床的电气控制精度和效率，为现代工业生产提供技术支持。
数控技术及应用课程设计
西安广播电视大学综合实训报告（理、工、农、医用）年（季）专业：课程：姓名：学号：综合实训报告任务书一、课程性质、目的和任务“机电一体化系统综合实训”是中央广播电视大学数控技术专业（机电方向）的必修实践课之一。
本实训环节是在课程试验的基础上，以机电一体化系统中的数控加工技术为核心熟练掌握CAD绘图，CAM自动编程，调试机床，加工产品的综合实训。
二、基本要求通过本课程的教学，要熟练达到以下要求。
1、熟练掌握数控线切割机床的加工原理。
2、掌握CAD绘制零件图，标注技术要求；3、熟悉CAM自动编程及ISO编程代码，掌握手工编程；4、熟练掌握工装夹具，对刀，设置程序零点；5、掌握调试程序，加工合格零件；6、熟练应用测量工具，检测零件合格与否；同组人员：指导教师：实验时间：成绩批阅时间： .机电一体化系统综合实训报告一实训目的1.熟练使用CAD绘制零件加工图；2.熟练用CAD做线切割路径；3.熟练对零件进行自动编程和手动编程；4.掌握基本典型零件的加工程序和加工方法；5.熟练掌握工夹量具的使用。
二实训设备、环境、用具、材料量具1.设备为阿奇夏米尔ST121快走丝线切割机床，机床精度0.01mm；2.工作环境为20℃恒温厂房；3.刀具材料为钼丝，规格φ0.2mm；4.加工零件材料为不锈钢，材料牌号1Gr18Ni9Ti；5.量具为卡尺（0.02mm），千分尺（0-25mm,25-50mm，精度0.01mm）。
三实训内容（步骤、方法及数据）1、阅读工序零件图纸，明确加工要求；本工序要求加工整圈外形，尺寸公差要求在0.05mm以内，表面粗糙度Ra3.2，加工厚度4mm。
工序图如图一所示：2、分析加工要求，确定加工方法及装夹方案。
1）该工序加工内容比较简单，基准有A、B、C三个，外圆C、平面B为主要定位基准，内孔A为定向基准，确保定位准确。
（图一 工序图）2）自制夹具及装夹方案按照零件尺寸，割制夹具坯胎，夹具如图二：（图二 夹具坯胎图）夹具中上面孔尺寸公差为Φ32+0.02 -0.01mm ，零件外圆尺寸公差为Φ32 0-0.02mm ，可保留0.01-0.04mm的间隙，方便安装。
数控技术及应用课件
3. 采用单台高性能微型计算机方
案。
二、基准脉冲插补
(一) 逐点比较法
加工图3-1所示圆弧AB，如果刀具在起始点 A，假设让刀具先从A点沿－Y方向走一步，刀具处在圆内 1点。为使刀具逼近圆弧，同时又向终点移动，需沿＋X 方向走一步，刀具到达2点，仍位于圆弧内，需再沿＋X 方向走一步，到达圆弧外3点，然后再沿－Y方向走一步， 如此继续移动，走到终点。
3. CNC装置 CNC装置由硬件和软件组成。 硬件主要由微处理器、存储器、位置控制、输入/输 出接口、可编程控制器、图形控制、电源等模块组成。 软件由管理软件和控制软件组成。管理软件系指零 件加工程序的输入输出、系统的显示功能和诊断功能。控 制软件则包括译码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制 和速度控制。
第一章 数控加工技术基础
数控车床及其坐标系统
数控铣床及其坐标系统 FANUC 系列 150i B型数控装置
数控设备按伺服系统的分类
按伺服系统的类型分类
1． 开环控制数控机床
开环数控系统的结构图
2、闭环控制数控机床
闭环数控系统的结构图
3． 半闭环控制数控机床
半闭环数控系统结构图
第二章 数控机床各组成部 分的结构及其控制原理
数控技术及应用
(初定稿）
主讲 李同乐（教授）
文 理 学 院
南昌大学《数控技术及应用》课程
数 控 加 工 技 术 基 础
数 控 机 床 各 组 成 部 分
数 控 车 削 加 工 技 术
数 控 铣 削 加 工 技 术
加 工 中 心 加 工 技 术
数 控 特 种 加 工 技 术
数 控 自 动 编 程 技 术
X5=3,Y5=2 X6=4,Y6=2 X7=4,Y7=1 X7=4,Y7=0
数控技术在电气工程中的应用分析
数控技术在电气工程中的应用分析一、引言随着科技的不断发展，数控技术在电气工程中的应用越来越广泛。
数控技术是一种集电子技术、自动控制技术和计算机技术于一体的高新技术，它将电气工程的生产制造过程变得更加高效、精准和智能化。
本文将对数控技术在电气工程中的应用进行深入分析。
二、数控技术概述数控技术是指利用数字控制系统对机床、数控成套设备和其他工业设备进行控制的技术。
它的发展首先得益于计算机技术的进步，计算机的数据处理和算法优化能力为数控技术的进步提供了有力保障。
通过数控技术，可以实现产品的自动化加工，大大提高了生产效率和产品质量。
1. 数控加工在电机制造中的应用电机是电气工程中必不可少的一部分，它的制造质量直接影响到电气设备的性能和使用寿命。
传统的电机制造过程需要大量的人工操作，不仅效率低下，而且产生的产品质量也不够稳定。
而通过数控加工技术，可以实现电机零部件的自动化加工，精度更高、速度更快、成本更低。
数控加工还能够适应多品种、小批量的生产需求，为电机制造业提供了更多的可能性。
在电气工程安装中，常常需要加工各种配件和控制面板，以满足安装要求。
传统的加工方式需要绘图、切割、打孔等一系列繁琐的工序，而且往往存在误差和浪费。
而数控设备的应用可以实现对各种材料的精确切割和加工，不仅效率高，而且精度高，可以大大提高工程安装的质量和效率。
3. 数控技术在电气产品研发中的应用在电气产品研发中，传统的手工制作和试验验证方式效率低下，成本高昂，而且难以做到重复性和可控性。
而数控技术的应用可以实现产品的CAD设计、数控模具制造和数控试验验证，不仅加快了产品的研发周期，而且提高了产品的准确性和稳定性。
数控技术还可以实现对不同工艺和材料的快速验证，为新产品的开发提供了更大的灵活性和可行性。
四、数控技术在电气工程中的优势1. 高精度数控技术采用数字指令集对机床和设备进行控制，可以实现精确到微米级的加工和控制，满足电气工程对于零部件精度的需求。
第9章 数控系统应用电气设计
基本特点 最大支持轴数 最大支持I/O
表9-1 系统配置表
PPU240/241 PPU260/261
5
6
3 个 PP72/48D 4 个 PP72/48D
PN
PN
PPU280/281
铣床: 6 5 个 PP72/48D
828D系统连接总图
图9-9
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.2 数控系统的连接
系统各部件的连接总图： 2）S120 Combi—体型
驱动与828D系统连接总图。
图9-10
第9章 数控系统应用电气设计
9.1.3 输入/输出地址分配
第一个PP72/48D PN模块（总线地址：192.168.214.9)输入 输出信号的逻辑地址和接口端子号的对应关系，见表9-2。
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念 9.2.2 机床电气设计的一般原则 9.2.3 机床电气设计的基本内容 9.2.4 机床电气设计的一般步骤
第9章 数控系统应用电气设计
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 第12章
本章讲述的主要内容:
表9-2 I/O地址分配表
端
X111
X222 X333
端 X111 X222 X33
子
子
3
1
数字输入公共端0VDC
2
24VDC输出*
I 0.0
I 3.0
I 6.0
4 I 0.1 I 3.1 I 6.1
I 0.2
I 3.2
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9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成：
4、Mini手持单元
订货号：6FC2007-1AD03 (1.5m 螺旋线）
6FC2007-1AD13 (5m 直线）
Mini手持单元通过转接插头连接到系统，转
接插头
订货号：6FX2006-1BG20(含预装电缆）
6FX2006-1BG03(不含预装电缆）
注：可与西门子机床控制面板直接连接
(不占用PP72/48D PN),也可选用连接到
PP72/48D PN。
图9-5 Mini手持单元
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 5、收发短信功能的SINAUT MD720-3GSM/GPRS
表9-2 I/O地址分配表
X111
X222 X333 端子
I 2.4
I 5.4 I 8.4 24
I 2.6
I 5.6 I 8.6 26
无定义
28, 30
Q 0.0
Q 2.0 Q 4.0 32
Q 0.2
Q 2.2 Q 4.2 34
3
Q 2.4 Q 4.4 36
5
Q 2.6 Q 4.6 38
Q 1.0
Q 3.0 Q 5.0 40
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
三、电气控制电路图中的常用符号
1.文字符号
用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、
状态和特征的字符代码。
例如： QF—低压断路器 KM —交流接触器
KA—中间继电器 SB—按钮
FU—熔断器
SA—旋钮Байду номын сангаас关
FR—热继电器 SQ—行程限位开关
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
三、电气控制电路图中的常用符号 2. 图形符号
e) 行程开关
f) 接近开关
g) 熔断器
图 9-12几种常见低压电器的图形符号与文字符号
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
三、电气控制电路图中的常用符号 3. 接线端子标记 电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符 号标记。按国家标准GB4026—83《电器接线端子的识 别和用字母数字符号标志接线端子的通则》规定，如： 三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。 直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L-与M标 记。 三相动力电器的引出线分别按U、V、W顺序标记。
第三篇 数控系统
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 第12章
本章讲述的主要内容:
9.1数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件 9.1.2 数控系统的连接 9.1.3 输入/输出地址分配 9.1.4 PLC接口信号工作原理
9.2 电气原理图设计
8 I 0.5 I 3.5 I 6.5
9
I 0.6
I 3.6
I 6.6
10 I 0.7 I 3.7 I 6.7
11
I 1.0
I 4.0
I 7.0
12 I 1.1 I 4.1 I 7.1
13
I 1.2
I 4.2
I 7.2
14 I 1.3 I 4.3 I 7.3
15
I 1.4
I 4.4
I 7.4
16 I 1.5 I 4.5 I 7.5
828D系统连接总图
图9-9
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.2 数控系统的连接
系统各部件的连接总图： 2）S120 Combi—体型
驱动与828D系统连接总图。
图9-10
第9章 数控系统应用电气设计
9.1.3 输入/输出地址分配
第一个PP72/48D PN模块（总线地址：192.168.214.9)输入 输出信号的逻辑地址和接口端子号的对应关系，见表9-2。
第9章 数控系统应用电气设计
9.1.3 输入/输出地址分配
图9-10 PP72/48输入信号使用内部+24V DC电源
第9章 数控系统应用电气设计
9.1.4 PLC接口信号工作原理
图9-11调制解调器
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
一、电气制图中常用的一些国家标准 电气制图需要遵循许多国家标准，常见的有： GB/T 4728.2~4728.13—1996~2000《电气简图用图形符号》； GB/T 5465.2—1996 《电气设备用图形符号》； GB/T 7159 —1987《电气技术中的文字符号制订通则》； GB/T 5094—1985《电气技术中的项目代号》； GB/T 14689~14691—1993《技术制图》系列标准； GB6988—1986《电气制图》；
9.2.1 基本概念 9.2.2 机床电气设计的一般原则 9.2.3 机床电气设计的基本内容 9.2.4 机床电气设计的一般步骤
第9章 数控系统应用电气设计
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 第12章
本章讲述的主要内容:
9.3 机床设计任务书 9.4 数控系统确认
c）电抗器 d）电源接口模块-Active Interface Module
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 6、驱动器部件 （2）SINAMICS S120 Combi 驱动器
❖ SINAMICS S120 Combi 功率模块 ❖ 电抗器 所有进线电源模块均为馈电型，必须配备电抗器。 电抗器的型号需根据进线电源模块的功率选择。
17
I 1.6
I 4.6
I 7.6
18 I 1.7 I 4.7 I 7.7
19
I 2.0
I 5.0
I 8.0
20 I 2.1 I 5.1 I 8.1
21
I 2.2
I 5.2
I 8.2
22 I 2.3 I 5.3 I 8.3
第9章 数控系统应用电气设计
9.1.3 输入/输出地址分配
端子 23 25 27, 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47, 49
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 6、驱动器部件 （3）Combi驱动扩展时用的紧凑书本型
单轴或双轴电机模块 单轴模块订货号：6SL3420-1TE^^-^AA0 双轴模块订货号：6SL3420-2TEHAA0
第9章 数控系统应用电气设计
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
二、电气控制电路图分析方法
电气控制电路图主要包括电气原理图、电器元件布置图、电 气装配图、接线图和互连图等。其中电气原理图包括主电路、 控制电路、辅助电路、保护及互锁环节以及特殊控制电路等部 分组成。 在分析电气原理图时，必须与电器元件布置图、电气装配图、 接线图和互连图和设备使用说明书结合起来，并且最好和实物 对照进行阅读才能收到更好的效果。 在分析电气原理图时，还要特别留意电器元件的技术参数和 技术指标，各部分的电压和电流标识。这些在调试和维修时， 都非常重要。
图9-1 水平配置的PPU260/280
图9-2垂直配置的PPU260/280
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 2、操作面板 图9-3，828D机床控制面板MCP310与PPU垂直版配合使用。 828D机床控制面板MCP483与PPU水平版配合使用。
图9-3 控制面板MCP310
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件
数控系统的硬件组成： 3、输入输出模块PP72/48D PN 纯数字量输入输出的 PP72/48D PN 模块
数字/模拟量混合型输入输出 的PP72/48D 2/2A PN 模块
图9-4 PP72/48D PN
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
四、电气原理图绘制和识图方法
1. 绘制原理图的基本规则 ❖ 原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应 根据便于阅读的原则安排。同一元器件的各个部件可以不画 在一起。 ❖ 图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有 外力作用时的开闭状态画出。 ❖ 电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布 局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布置时，类似 项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。 ❖ 电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆 点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。
SQ—接近开关
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
三、电气控制电路图中的常用符号 2. 图形符号
a) 低压断路器
b) 交流接触器
图 9-12几种常见低压电器的图形符号与文字符号
第9章 数控系统应用电气设计
9.2 电气原理图设计
9.2.1 基本概念
三、电气控制电路图中的常用符号 2. 图形符号
调制解调器
图9-6调制解调器
第9章 数控系统应用电气设计
9.1 数控系统的硬件连接
9.1.1 数控系统的硬件