数控系统连接与调试(技术)
数控机床装调维修技术综合训练项目三 数控系统连接及调试
直流300V
电源模块状态显示
控制用输入 电源AC220V
MCC触点
3 相 220V 交流输入
急停信号 输入
PSM电源模块
（2）SPM（主轴放大器模块）
SPM接收CNC数控系统发出的串行主轴 指令，该指令格式是FANUC公司主轴产品通讯 协议，所以又被称为FANUC数字主轴，与其他 公司产品没有兼容性。该主轴放大器经过变频 调速控制向FANUC主轴电机输出动力电。该放 大器JYA2和JYA3/JYA4接口分别接收主轴速度 反馈和主轴位置编码器信号
三、FANUC 的I/O单元与I/O LINK连接 1、FANUC PMC的构成
FANUC PMC是由内装PMC软件、接口电 路、外围设备（接近开关、电磁阀、压力开关 等）构成。连接主控系统与从属I/O接口设备的 电缆为高速串行电缆，被称为I/O LINK，它是 FANUC专用I/O总线，如图3-1-10所示。另外 ，通过I/O LINK可以连接FANUC βi系列伺服驱 动模块，作为I/O LINK轴使用。
FFSB连接示意图
2、FANUC αi系列伺服放大器接口及功能
αi系列伺服由PSM(电源模块)、SPM（主 轴放大器模块）、SVM（伺服放大器模块）三 部分组成。
（1）PSM（电源模块）
PSM是为主轴和伺服提供逆变直流电源的 模块。3相200V输入经PSM处理后，向直流母 排输送DC300V电压供主轴和伺服放大器使用。 另外，PSM模块还有输入保护电路，通过外部 急停信号或内部继电器控制MCC主接触器，起 到保护作用。
项目三 数控系统连接及调试
项目描述： 机床控制电路在设计时应考虑机床所采用的功能
部件，结合数控系统、伺服系统、I/O单元模块连接的 要求和特点。机床各功能部件的工作原理各有不同， 但FANUC公司的主要产品的控制原理和连接方式是相 同的。
立式数控加工中心的数控系统的调试和操作技巧
立式数控加工中心的数控系统的调试和操作技巧随着现代制造技术的发展，立式数控加工中心在机械加工领域得到了广泛应用。
作为立式数控加工中心的核心部件，数控系统的调试和操作技巧对于提高加工效率和质量至关重要。
本文将介绍立式数控加工中心数控系统的调试和操作技巧，以帮助工程师和操作人员更好地实现加工任务。
一、数控系统的调试技巧1. 确保硬件连接正确：在调试数控系统之前，首先确保所有硬件设备如电机、传感器和控制器之间的连接是正确可靠的。
任何连接问题都可能导致系统无法正常工作。
2. 检查参数设置：数控系统通常具有大量的参数设置，包括速度、加速度、位置等。
在调试过程中，请确保这些参数的设置符合实际加工需求，并及时进行修正和优化。
3. 检测传感器和开关：数控系统依赖于传感器和开关来感知加工状态和位置信息。
在调试过程中，请确保传感器和开关正常工作，并及时更换故障组件。
4. 校准坐标系：数控系统的坐标系通常是基于机床的。
在调试过程中，请确保坐标系的校准准确，以保证加工精度和定位精度。
5. 测试运动和定位：在进行加工任务之前，请测试机床的各个轴的运动情况和定位精度。
如果发现问题，及时调整参数和修复设备，以确保稳定的运动和准确的定位。
二、数控系统的操作技巧1. 熟悉操作界面：不同的厂家和型号的数控系统有不同的操作界面。
在正式操作之前，请熟悉并掌握数控系统的操作界面，包括各个按钮、菜单和功能键的作用。
2. 设置工艺参数：在进行加工任务之前，请根据加工要求设置相应的工艺参数，如切削速度、刀具尺寸、进给速度等。
这些参数的设置将直接影响加工效果和质量。
3. 编写加工程序：数控系统通常需要根据加工任务编写相应的加工程序。
在编写程序时，请确保程序的正确性和完整性，并进行程序的调试和测试。
同时，建立程序库以便日后使用和维护。
4. 定位与对刀：数控机床的操作任务包括定位工件和对刀。
在进行定位和对刀操作时，请注意技巧和规范，确保工件在正确的位置上，并正确设置切削刀具的参数。
数控系统连接与调试课程教学资源的应用及思考
数 控 系统 连 接 与 调试 课程 教 学 资 源 的应 用及 思 考
唐 静 朱 俊
江苏常州 ２３ ６ ） １１４ （ 常州信息职业技术 学院机 电工程 学院
摘
要： 以数控系统连接与调试课程 为例 ， 阐述了仿真软件 和真实 硬件两大 教学资 源在高职 教育 中的实际应用情 况 ， 指出 了 两种教学资源存在 的问题 ， 提出了教学资源需要优化和组合使用 ， 以便更好地提高教学质量。
ｎｍｅｉ ８２ ＮＣ 的 面板 如 图 １所 示 。软 件 演 示 ｕ ｒ ０ Ｃ Ｃ ｋ
ｔ ｅｔ ｅ ｈｎ ｅｏ ｃ ｓｏ ｉ ｌｔ ｎ ｓ ｆ ｒ ｄｒａ ａｄ ｒ ｈ ｉｈ ｏａ ｉｎ ｌ ｄ ｃｔ ｎ ｐ ｉｔ ｕ ｈ ｘｓ・ ｈ ｗｏｔａ ｉｇｒｓ ｕ ｅ ｆｓ ｃ ｒ ｍｕａｉ ｏｔ ｅａ ｅｌ ｒ ｗａｅｉ ｔｅｈｇ ｅ ｖ ｃｔ ａ ｕ ａｉ ， ｏ ｓｏ ｔｔｅｅｉ ｏ ｗａ ｎ ｈ ｎ ｒ ｏ ｅ ｏ ｎ ｔ
第ｌ ０卷 第 ６ 期
２１ ０ １年 ｌ ２月
常
州
信
息
职 业
技
术
学
院
学
报
Ｖ０ ．０ ＮＯ６ １１ ． Ｄｅ ． ０ｌ ｃ ２ １
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｇ ｈ ｕ Ｖｏ ￣ｉ ｎ ｌＣｏ ｌｇ ｆＩ ｆ ｒ ｔｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｆＣｈ ｎ ｚ ｏ ｃ ｏ ａ ｌ ｅ ｏ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｅ
试等功能。 …斯沃数控机床仿真软件基本满足了数
控 系统 连接 与调试 课 程 的要 求 ， 课 程 的教 学 主要 该
应用其 电气模块 。
下 面 以数 控 车 床 的进 给 系统 为 例 ， 明斯 沃数 说 控 机 床仿真 软件 在教 学 中 的应用 ， 其他 系统 的 教学 应 用相 似 。在开 始介 绍 数 控 车床 的进 给 系统 时 ， 先 打开斯 沃仿 真软 件 ， 示进 给 系 统 在完 成 连 接 与调 演 试后的动作 情况。演示 过程 如下 ： 击 Ｓ ｕ ｒ 点 ｉ ｍｅｉ ｎ ｋ
数控系统的连接及调试
实训二数控系统的连接及调试一、实验目的1、熟悉HED—21S数控系统综合试验台各个组成部件的接口。
2、读懂电气原理图，通过电气原理图独立进行数控系统各部件之间的连接。
3、了解数控系统的调试运行方法。
二、实训设备HED—21S数控系统综合实验台万用表工具三、相关知识包括数控装置，由变频器和三相异步电机构成主轴驱动系统，由交流伺服单元和交流伺服电机构成的进给伺服驱动系统，由步进电机构成的进给伺服驱动系统等的数控系统，可实现主轴驱动系统的速度控制，进给伺服驱动系统的开环、半闭环、闭环控制。
1．电源部分图 4—1 电源部分接线图2．继电器与输入/输出开关量图4-2电器部分接线图图 4—3 继电板部分接口图 4—4 输入开关量接线图图 4—5 输出开关量接线图3．数控装置与手摇单元和光栅尺图 4—6 手摇单元接线图图 4—7 数控装置与光栅尺连接4．数控装置与主轴的连接图 4—8 数控装置与主轴连接5．数控装置与步进驱动单元连接图 4—9 数控装置与步进驱动单元的连接6．数控装置与交流伺服单元的连接图 4—10 数控系统与交流伺服单元的连接7．数控系统刀架的连接图 4—11 刀架电动部分四、实训内容及骤1.数控系统的连接（1）电源回路的连接按前图接线，并用万用表检查电源电压和变压器输出端电压。
（2）数控系统继电器的输入/输出开关量连接按前图连接继电器和接触器，以及输入/输出开关量。
（3）数控装置和手摇单元的连接按前图连接手摇单元和光栅尺。
（4）数控装置和变频主轴的连接连接变频器和主轴电机强电电缆，以及数控装置和变频器信号线。
确保地线可靠。
（5）数控装置和交流伺服器的连接按前图连接交流伺服电机的强电电缆和码盘信号线，接入伺服单元电源。
地线可靠正确接地。
（6）数控装置和步进电机驱动器的连接按前图连接步进电机驱动器和步进电机，以及驱动器电源。
（7）数控系统刀架电动机的连接连接刀架电机。
2、数控系统调试(1)线路检查。
数控系统连接与调试 76C2-3
R200.2R200.0R200.2R200.1R200.2R200.2单元六/任务2/实践指导1一、典型梯形图程序机床的控制要求多种多样，但大多都可分解若干基本动作的组合，熟练掌握典型程序的编制方法是提高编程效率与可靠性的有效措施。
以下是常用的典型程序，可供编程参考。
1. 恒1和恒0信号的生成在程序设计、特别是功能指令编程时，常需要将某些控制条件的状态固定为“0”或“1”，它可用图6-2.6所示的程序产生。
（a ） （b ）图6-2.6 恒0和恒1信号的生成 在图6-2.6（a ）中，R200.0的状态是R200.2和R200.2“逻辑非”的“与”运算结果，其输出恒为“0”；图6-2.6（b ）中，R200.1的状态是R200.2和R200.2“逻辑非”的“或”运算结果，其输出恒为“1”。
2. 边沿信号的生成PMC 程序经常需要用到输入、输出信号的上升或下降沿，信号的边沿检测的典型程序如图6-2.7所示。
（a ） （b ）图6-2.7 边沿信号的生成 3. 二分频信号的生成在数控机床上，经常有一个按钮的重复操作交替控制执行元件通/断的要求，即在当前输出状态为“0”时，按下按钮可将输出变为“1”；而在输出“1”时，按下按钮可将其变成“0”，其控制要求如图6-2.8（b ）所示。
图中的X0.1为输入控制信号（如按钮等），Y0.1为执行元件（如接触器线圈等），输出的动作频率是输入的1/2，故称“二分频”控制。
图6-2.8（a ）为二分频控制的典型梯形图。
程序由边沿信号的生成（第1、2行）、输出通/断信号的生成（3、4行）、自保持程序（第5、6行）组成。
输出通/断信号由输入的边沿脉冲R200.0和现行输出的状态Y0.1经过“与”运算后得到，如现行输出Y0.1 = 0，产生输X0.1R200.0R200.1X0.1R200.1X0.1R200.01PLC 循环周期X0.1R200.0X0.1R200.1R200.1R200.2R200.3Y0..1R200.0Y0.1R200.0Y0.1R200.2Y0.1X0.1Y0.1Y0.1Y0.1X0.1R200.7出接通脉冲信号R200.2，并将输出Y0.1置“1”；如现行输出Y0.1为1，则产生输出断开脉冲信号R200.3，并将输出Y0.1置“0”。
数控系统连接与调试3.2.6 NC主轴参数设置
31060
DRIVE_AX_RATIO_NUMER A[0，1...5]
轴 主轴 主轴 主轴 主轴 主轴 主轴
输入值 参数定义
0 模拟主轴换档使能
3000 主轴换档最大速度
3300 主轴各档最大速度
3300 1 1
各档最大主轴监控 速度 主轴各档变比（电 机端） 主轴各档变比（主 轴端）
主轴电机与主轴并非1:1连接，电机与主轴的传动比1:2， 编码器连接在主轴上，测的是主轴的转速，非电机的转速。
轴参数号
参数名
36300
MA_ ENC_ FREQ_LIMI T
单位 Hz
轴 主轴
输入值
参数定义
55000 主轴监控频率
32020=500 手动方式下主轴转速
CK7815型数控车床主轴部件结构图
TIANJIN 中德培训中心
轴 参 数 参数名
单位
号
35010 GEAR_STEP_CHANGE_EN -
编码器与主轴连接，非与主轴电机连接。编码器的传动比 也需要设定。31070设定为1，31080设定为2。最终结果正 确。
应该是到这个转速，车床就开始自动换挡。
我们不需要自动换挡，所以该参数我们可以不予设定。
如果主轴转速一段范围内正常，但指令值变大时，主轴实际转速 总是被钳制在某个转速，那很可能是这个参数在作祟。
35110
ABLE GEAR_STEP_MAX_VELO[0 ，RPM
35130 36200
1...5 ]
GEAR_STEP_MAX_VELOLI RPM MIT[ 0，1...5 ]
AX_VELO_LIMIT[ 0，
RPM
1...5 ]
数控机床的电气连接与调试(一)
数控机床的电气连接与调试(一)数控机床的电气连接与调试随着制造业的发展，数控机床已经成为了现代制造业不可或缺的一部分。
为了确保数控机床正常运转，电气连接与调试显得尤为重要。
下面，我们将重点讲述数控机床的电气连接与调试。
一、电气连接（1）电源接线首先，我们需要将电源接线正确连接。
一般情况下，数控机床使用三相交流电源，需要注意的是电源接线一定要符合国家电气安全标准，否则会导致机床损坏或电击等危险。
（2）机床内部电气连接当电源接线完成后，我们需要将机床内部的电气部件进行正确的连接。
具体来说，我们需要将导电件、保险丝、接线端子等进行正确的接线，确保机床能够正常运行。
（3）信号线连接为了确保机床的正常操作，各种传感器需要与主控系统进行连通。
这需要正确连接信号线。
信号线连接的过程中需要注意，不同的传感器和主控系统之间所用的信号线种类和线序可能存在不同。
二、调试电气连接完成后，我们需要对数控机床进行调试。
调试的过程中，我们需要注意以下几点。
（1）断电操作在进行调试之前，我们需要将机床断电操作，确保人身安全以及机床不会因为错误操作而被损坏。
（2）检查电气连接在进行调试之前，我们需要将机床的电气连接进行检查。
主要检查主控系统和传感器之间的连接以及各个导线、保险丝等是否齐全。
（3）调试控制器程序我们需要将控制器程序进行调试，确保机床能够正常运作。
具体来说，我们需要进行手动操作，再通过坐标轴移动模式的测试，确保控制器程序的正确性。
（4）检查各个轴是否运行正常在进行机床轴运行测试时，我们需要注意各种输入输出信号的正确性，针对不同的轴进行正确的检测，并进行坐标系、距离补偿等的校准。
总结：电气连接与调试是数控机床的重要一环。
只有严格按照规范进行电气连接并正确进行调试，才能确保机床的正常运作。
在电气连接与调试过程中，我们需要注意的事项很多，需要保持细心、认真的工作态度，以确保制造的产品能够达到高品质、高效率的标准。
FANUC数控系统接线与调试介绍
FANUC数控系统接线与调试介绍FANUC数控系统是一种专门用于控制机床运动的系统，它由主控器、显示器、操作面板、电机驱动器和各种传感器等组成。
接线和调试是使用FANUC数控系统的关键步骤之一，它涉及到对各个组件进行正确的连接和配置，以确保系统能够正常运行。
在接线和调试过程中，需要注意以下几个方面：1.主控器接线：主控器是FANUC数控系统的核心部件，它负责控制机床的运动。
在接线时，需要将主控器与其他组件进行正确的连接。
主控器一般包含电源插座、信号接口和通讯接口等接口，需要根据相关接口的要求进行正确的接线。
2.显示器和操作面板接线：显示器和操作面板是FANUC数控系统的用户界面，用于显示和设置机床的相关信息。
在接线时，需要将显示器和操作面板与主控器进行正确的连接。
一般情况下，显示器和操作面板通过数据线连接到主控器的相应接口上。
3.电机驱动器接线：电机驱动器是负责控制机床电机运动的组件。
在接线时，需要将电机驱动器与电机进行正确的连接，并将电机驱动器与主控器进行正确的连接。
电机驱动器一般包含电源插座、信号接口和通讯接口等接口，需要根据相关接口的要求进行正确的接线。
4.传感器接线：传感器是用于检测机床运动状态的重要组件。
在接线时，需要将传感器与主控器进行正确的连接。
传感器一般包含信号接口和电源插座等接口，需要根据相关接口的要求进行正确的接线。
在接线完成后，需要对FANUC数控系统进行调试，以确保系统能够正常运行。
调试过程中，需要注意以下几个步骤：1.系统软件安装与配置：首先需要进行系统软件的安装和配置，包括操作系统和数控系统软件。
安装完成后，还需要对系统软件进行相应的配置，以适应机床的具体要求。
2.系统参数设置：系统参数设置是调试过程中的一个重要环节，它包括对主控器、显示器、操作面板、电机驱动器和传感器等各个组件的参数进行设置。
通过设置系统参数，可以使系统更好地适应机床的特性和工作要求。
3.运动轴校准：运动轴校准是调试过程中的一个重要环节，它包括对机床各个运动轴的位置、速度和加速度等参数进行校准。
数控机床的电气连接与调试
840C型数控装置是32位微处理机系统，具有计算机辅助设计 （CAD）功能，能控制多轴，可5轴联动。
⑤SINUMERIK8型
8型数控装置时用于柔性制造的控制系统，它采用多微处理器， CPU均为8086
2021/9/15
7
项目1：数控系统的连接及调试
⑥SINUMERIK840D型 SINUMERIK 840D系统适用于所有的数控场合，10个加工通道，从2轴 到31轴控制。系统有三种基于不同计算机性能主板而分别适用于高级、 中级和基本的应用范围。840D系统控制器和相关的软件均按照模块化 结构进行配备，可以实现从复杂的多轴运动控制直到高速切削所需要 的数控系统基础平台和应用范围很广的应用操作知识库。零件的编程 以易于操作使用为原则，可使用循环方式和轮廓方式直接进行编程， 用通俗易懂的图形模拟方式验证切削路径和几何尺寸，可选定一个面、 顶部或三维观察的方式，采用带刀尖轨迹或不带刀尖轨迹进行模拟显 示
2021/9/15
1
项目1：数控系统的连接及调试
④F16系列
F16系列的性能位于F15系列和F0系列之间，结构为多主控总线， 它采用CISC处理器的基础上增加了用于高速运算处理的32位RISC 高速处理器
⑤F18系列
F18系列是在F16系列之后推出的32位数控装置，性能位于F15系列 和F0系列之间。但低于F16系列
简单的操作编程支持工具MANUAL GUIDE 0i
针对磨床的独特控制功能
以太网功能
数据服务器功能
2021/9/15
3
项目1：数控系统的连接及调试
2021/9/15
CP1：系统直流24V输入电源接 口FUSE：系统DC24V输入熔断
器（5A）。 JA7A：串行主轴/主轴位置编码器
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《数控系统连接与调试》课程标准
一、课程说明
二、课程性质与任务
1.课程性质
《数控机床控制系统安装与调试》课程，是"数控技术应用"三年制高职专业拓展能力培
养的一门专业核心课程.理实一体化教学。
主要是使学生能够完成数控装备制造类企业电气装调岗位的典型工作任务，能够运用数控原理进行数控机床控制系统硬件配置，数控机床一般
功能的调试以及简单故障的诊断分析，为后续课程《数控机床故障诊断与维修》打下坚实的
实践和理论基础.本课程在数控技术应用专业拓展能力培养中具有核心支撑作用。
2.课程任务
通过课程学习，让学生了解数控系统的基本结构和控制过程，
重点培养学生学会数控系
统的连接和调试
三、课程设计思路
数控系统连接与调试主要以任务驱动为主，结合典型案例进行教学；以学习任务为主线，
基于工作过程所需的知识，基于岗位标准，注重有实际价值的学习任务设计。
从校企合作的
开放式教学环境，从具有丰富实际工作经验的双师型教师，从学习与工作相融合的学习方式，
从学生的认知规律，全方位地进行立体式教学
四、课程教学目标
（一）素质目标
1.能严格遵守生产规章制度，爱护设备；
2.具有环境保护，节能，反对浪费的意识;;
3.养成操作规范和良好的职业习惯；
4.具有良好的职业道德和遵纪守法意识；
5.具有团队和敬业精神.
（二）知识目标
1.熟悉数控机床电气装调维修工职业标准及安全手册;
2.能完成CNC装置与供电系统的连接并上电；
3.能完成主轴系统的连接及调试；
4.能完成进给系统的连接及调试；
5.能用PLC对机床进行控制
6.能检测、安装位置检测装置，并进行调试;
7.能利用相关文件对数控系统参数进行识别。
三）能力目标
能够进行数控系统的连接和调试
；
( 1. 2. 能利用相关文件对数控系统参数进行识别 3. 4. 5. 具有获得新知识的能力；
具有一定的分析，解决实际问题的能力；
具有一定的组织和人际交往、公关、协调共事能力
五、课程内容与要求
按照职业标准；根据典型工作任务所涉及到的知识
；遵循认知和学习规律，从简单到复
杂、从基础到综合应用.由6个教学任务作为载体完成教学内容的重构 .教学要求以学生为主
体,教师为引导，进行教学.
表1课程内容与教学要求
模块 数控 铳
1•教学之前准备
根据教学零件图样，提前准备数控实验台、 老师备好课，准备好多媒体课件、教具等。
本课程建议根据学校现有设备台套数，
教学法，每个项目都有理论知识学习和编程加工操作训练，
建议以任务项目驱动组织，
理论
与实训交叉进行，最终实现项目任务的完成， 再换另一个项目。
如果是先学编程理论后集中 实训，则建议一组进行数控铳， 另一组进行数控加工中心实训，
一个任务完成则交换进行另
一项任务。
根据学院实际情况，如果是两班安排，则一次只能安排两个行政班。
2•教学过程组织
每个项目的教学都是以任务驱动，项目引导，将数控加工工艺、数控编程及操作技术、 数控机床维护与保养、 加工检验与质量控制等学习内容贯穿于每项工作任务之中，
每项任务
的实施都是按“分析零件图样7制定零件加工工艺方案7程序编制与仿真校验7数控机床加
工7零件检验与反馈”等五步进行。
考虑到现有设备有限，教学实施过程时要充分利用好设 备，由于每个项目都有上机前的图样分析、加工方案制定和程序编制、 学生在没轮到上机前完成。
3. 教学方法建议
演示法：初学时采用，由老师示范给学生看。
行动导向法：通过老师的引导由学生完成学习性工作任务。
小组讨论法：由学生在独立完成工作任务时，通过讨论加深对理论知识的理解 任务驱动法：通过任务的完成，实现
表格填写说明：（1）根据课程设计的不同选择不同的框架结构，
“序号”栏目可根据需
要还可细分为子模块（单元 /任务/项目/学习情境）；（2） “主要内容”和“教学要求”栏目 应围绕知识、能力和素质分别描述； （3）课程内容若涉及理论与实践的，
“参考学时”栏目
应分理论和实践学时填写：
理论学时/
六、实施建议
实践学时。
测量工具等，事先安排学生作好准备工作,
将每个班分两组进行组织教学。
本课程采用项目
仿真校验等，可组织
做中学
讲授法：理论教学主要教学方法4.考核方式建议
本门课程的考核突出学生的工艺设计、编程序编制和机床操作与零件加工和解决实际问
题等职业能力，采用过程考核与期末考评相结合的综合评定方法，强调过程考评的重要性, 过程考评占50%，期末考评占50%
七、附录
1•数控原理与系统吴晓苏机械工业出版社2008.9
2•数控编程李占军机械工业出版社
3.MasterX案例教程章国庆北京理工大学出版社
4.数控编程加工技术张思弟化学工业出版社200
5.6。