华中数控系统

引脚号 1 2 3 4 5 6
信号名 DATA
空 GND VCC CLOCK
空
说明 数据 －
电源地 电源 －
时钟
项目七 华中数控系统
3. 以太网接口—XS3
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8
信号名 TX_D1+ TX_D1RX_D2+ BI_D3+ BI_D3RX_D2BI_D4+ BI_D4-
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11.串行接口式（HSV-11系列）伺服驱动器控制接口— XS40～XS43
XS40～XS43（头孔座针）
5:GND 4:空 3:TXD 2:RXD 1:空
9:空 8:空 7:空 6:空
信号名 TXD RXD GND
说明 数据发送 数据接收 信号地
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单元二 华中（世纪星）数控系统部件连接
AC380V
2 1.5mm BK
1.电源部分的连接
总开关 伺服强电
1
10A U
3
V
5
W
U 3x 1.5mm 2BK V W
U VW
531
+T-QF2
电流:6A 6 4 2
AC 380 V AC 220 V 47 0W
控制变压器
+T-TC1
720W
+T-QF4
1 4 220C 1 3A
5
23 4
2X0.52mm RD Cu
25:I21
信号名
24VG
I0～I39
O0～O31
ESTOP1， ESTOP3
OTBS1，OTBS2
说明
外部开关量DC24V电源地
输入开关量
输出开关量
急停回路与超程回路的串联的接 入端子
超程限位开关的接入端子
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10.模拟接口式、脉冲接口式伺服
信号名
XS30～XS33（头孔座针）
8:DIR7:CP6:OUTA 5:GND 4:+5V 3:Z+ 2:B+ 1:A+
信号名 -DCD RXD TXD -DTR GND -DSR -RTS -CTS -R1
说明 载波检测 接收数据 发送数据 数据终端准备好
信号地 数据装置准备好
请求发送 准许发送 振零指示
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6. 远程I/O接口—XS6
1:EN+ 2:SCK+ 3:DOut+ 4:Din+ 5:GND 6:EN7:SCK8:DOut9:DIn-
XS11（头针座孔）
1 :24VG
2 :24VG
3 :空 4 :I38
1 14
5 :I36
6 :I34
7 :I32
8 :I30
9 :I28
10:I26
11:I24 13 25 12:I22
13:I20
14:24VG 15:24VG 16:I39 17:I37 18:I35 19:I33 20:I31 21:I29 22:I27 23:I25 24:I23
信号名 24V、24VG ESTOP2、ESTOP3
I32～I39 O28～O31
HA HB +5V、5VG
说明 DC24V电源输出 手持单元急停按钮 手持单元输入开关量 手持单元输出开关量
手摇A相 手摇B相 手摇DC5V电源
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8. 主轴控制接口—XS9
信号名
8:GND 7:GND 6:AOUT1 5:GND 4:+5V 3:SZ+ 2:SB+ 1:SA+
15:GND 14:AOUT2 13:GND 12:+5V 11:SZ10:SB9 :SA-
SA+、SASB+、SBSZ+、SZ+5V、GND AOUT1、AOUT2
GND
说明 主轴码盘A相位反馈信号 主轴码盘B相位反馈信号
主轴码盘Z脉冲反馈 DC5V电源
主轴模拟量指令输出 模拟量输出地
项目七 华中数控系统
（2007版）
主编 张爱红
项目七 华中数控系统
单元一 华中（世纪星）数控系统概述 单元二 华中数控系统部件连接 单元三 华中数控系统参数 单元四 华中数控系统的运行与调试 单元五 华中数控系统的数据保护
项目七 华中数控系统
单元一 华中（世纪星）数控系统概述
一、华中数控系统的特点 二、华中数控系统功能部件的接口与功能
9. 开关量输入接口—XS10、XS11
XS10（头针座孔）
1 :24VG
2 :24VG
3 :空
1 14
4 :I18
5 :I16
6 :I14
7 :I12
8 :I10
9 :I8
10:I6
11:I4 12:I2
13 25
13:I0
14:24VG 15:24VG 16:I19 17:I17 18:I15 19:I13 20:I11 21:I9 22:I7 23:I5 24:I3 25:I1
2.变频调速主轴单元 变 频 主 轴 采 用 西 门 子 MICROMASTER 440 系 列 的 SE6440-
2UD21-5AA0变频器配三相异步电机。 3.交流伺服驱动单元 交流伺服和交流伺服电机采用松下MINAS A系列的
MSDA023A1A伺服单元和MSMA022A1C伺服电动机。 4.步进驱动单元 步进驱动器和步进电机采用深圳雷塞M535和57HS13。四相混合
100
24V 6.5A S-145-24
220B
220A
到数控装置XS1口
+T-QF3
3A
+V
GND
到步进电机驱动器
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2.继电器与输 220A 入输出开关量
刀架正转
刀架反转
外部运行允许
100
J3 /O T2 （ OT BS 2）
+T-KM2
K7
K8
+T-KM1
K1 0 K9
J3 /O T1 （ OT BS 1）
写数据 写保护 驱动器电源 驱动器A允许 步进 0磁道 盘面选择 驱动器电源地、信号 索地引 方向 写允许 读数据 更换磁盘
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5. RS232接口—XS5
1:-DCD 2: RXD 3: TXD 4:-DTR 5: GND 6:-DSR 7:-RTS 8:-CTS 9:-R1
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
说明 发送数据 发送数据 接收数据
空置 空置 接收数据 空置 空置
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4. 软驱接口—XS4
引脚号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
信号名
L1 L2 L3 L4 +5V L5 L6 L7 L8 GND
L9 L10 L11 L12 L13
说明
减小写电流 驱动器选择 A
一、华中数控系统各功能模块
1、电源模块 2、继电器与输入输出开关量 3、数控装置与手摇的连接 4、数控装置与光栅尺的连接 5、数控装置与主轴连接 6、数控装置与步进驱动器连接 7、数控装置与交流伺服连接 8、数控系统刀架电机的连接
二、急停与超程解除控制线路的工作原理
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L1 L2 L3 PE
J3/ES1 （ESTOP1）
+P-CBD-SB1
急停
J3/ES3 （ESTOP3）
128
继电器板KA9
K23
K24
继电器板 K1 7
KKA1180
24V1
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继电器板
项目七 华中数控系统
+P-XS10
数控装置XS10接口
1,2, 1244,V1G5, I19 16 I18 4 I17 17 I16 5 I15 18 I14 6 I13 19 I12 7 I11 20 I10 8 I9 21 I8 9 I7 22 I6 10 I5 23 I4 11 I3 24 I2 12 I1 25 I0 13
式步进电机，步进角为1.8度,静转矩1.3Nm,额定相电流2.8A 。
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5.输入与输出装置 输入接线端子板提供NPN和PNP两种类型开关量信号输入， 输出继电器板集成八个单刀单投继电器和两个双刀双投继电器。
6.工作台 机械部分采用滚珠丝杠传动的模块化十字工作台，用于实现目 标轨迹和动作。X轴执行装置采用四相混合式步进电机，步进电机 没有传感器，不需要反馈，用于实现开环控制。Y轴执行装置采用 交流伺服电机，交流伺服和交流伺服电机组成一个速度闭环控制系 统。 安装在交流伺服电机轴上的增量式码盘充当位置传感器，用于 间接测量机械部分的移动距离，构成一个位置半闭环控制系统；也 可用安装在十字工作台上的光栅尺直接测量机械部分移动位移，构 成一个位置闭环控制系统。
HC5301-8
-S
+24V-XT 24V
GND
100
N1
X00
N2
X01
N3
X02
N4
X03
N5
X04
N6
X05
N7
X06
N8
X07
N9
X10
N10
X11
N11
X12
N12
X13
N13
X14
N14 X15
N15 X16
N16 X17
N17 X20
N18 X21
N19 X22
N20 X23
24V电源 24V电源地 X轴+限位 X轴-限位 Z轴+限位 Z轴-限位 X轴回零 Z轴回零 手摇选择 X轴 手摇选择 Z轴
1,2,
14,15, 16 X23 4 X22 17 X21 5 X20 18 X17 6 X16 19 X15 7 X14 20 X13 8 X12 21 X11 9 X10 22 X07 10 X06 23 X05 11 X04 24 X03 12 X02 25 X01 13 X00
外部运行允许
1号刀到位 2号刀到位 3号刀到位 4号刀到位
伺服准备好 伺服报警 变频器故障输入 外部运行允许
输入开关接口
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世纪星XS20接口
+P-XS20
1,2, 2144V,G15, OTBS1 3 OTBS216 ESTOP14 ESTOP317 O15 18 O14 6 O13 19 O12 7 O11 20 O10 8 O9 21 O8 9 O7 22 O6 10 O5 23 O4 11 O3 24 O2 12 O1 25 O0 13
5 :空 6 :I38 7 :I36 8 :I34 9 :I32 10:O30 11:O28 13 25 12:HB 13:5VG
14:24VG 15:24VG 16:24V
17:ESTOP3
18:I39 19:I37 20:I35 21:I33 22:O31 23:O29 24:HA 25:+5V
+M-SQX-1 X00 201
+P-CBD-SB2 超程解除 +M-SQX-3 X01 202
+M-SQZ-1 X02 204
+M-SQZ-3 X03
。
。
。
。
。
。
伺服允许
J3/015
。
。
1 +T-RC1
2
220B
113
A1 +T-KM1
1
+T-RC2
A2
2
114
A1 +T-KM2 A2
24V
127
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一、华中数控系统的特点
华中数控综合实验台由数控装置、变频调速主轴及三相异步电 动机、交流伺服单元及交流伺服电动机、步进电动机驱动器及步 进电动机、测量装置、十字工作台组成。
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1.数控装置 HNC-21TF数控装置内置嵌入式工业PC机，配置7.7”彩色液晶
屏和通用工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口，内 嵌式PLC于一体，可选配各种类型的脉冲接口、模拟接口的交流伺服 单元或步进电动机驱动器。
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二、华中数控系统功能部件的接口与功能
1.电源Hale Waihona Puke Baidu口—XS1
引脚号 1、5 2 3 4 6 7
信号名 AC24V1/2
DC24V 空
DC24V PE 空
说明 交流24V电源 直流24V电源
－ 地 地 －
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2. PC键盘接口—XS2
24D
AC 24V
5 2X0.5mm2 RD Cu
24C
1mm GNYE 2
GNYE Cu 1m m
2
R S T
+M-TC2
380VAC/200VAC
功率:0.2KVA
伺服变压器
U11 V11 W 11
到刀架电机 到交流伺服
开关电源
+T-VC1
KA9
24V K21 K22 24V1
1
4,5 6,7
2
15:DIR+ 14:CP+ 13:GND 12:+5V 11:Z10:B9 :A-
A+、AB+、BZ+、Z+5V，GND OUTA
CP+、CPDIR+、DIR-
说明 编码器A相位反馈信号 编码器B相位信反馈信号 编码器Z脉冲反馈信号
DC5V电源 模拟指令输出 (-20mA～+20mA) 指令脉冲输出（A相） 指令方向输出（B相）
+T -KA9
K19
K20
+M-SQZ-2 +M-SQX-1
+M-SQZ-3 +M-SQZ-1 +M-SQX-3 +M-SQX-1
100 24V
变频器故障输入 伺服报警 伺服准备好
手摇选择 Z轴 手摇选择X轴
Z轴回零 X轴回零 Z轴负限位 Z轴正限位 X轴负限位 X轴正限位
+T-APHX1 输入接线端子板
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
信号名 EN+ SCK+ Dout+ Din+ GND ENSCKDoutDin-
说明 使能 时钟 数据输出 数据输入
地 使能 时钟 数据输出 数据输入
项目七 华中数控系统
7. 手持单元接口—XS8
1 :24VG 2 :24VG 3 :24V 1 14
4 :ESTOP2