章 节 教学目的 项目七 SINUMERIK 802D 数控系统的故障诊断及维护 1.了解常见数控系统的组成。 2.掌握数控系统的应用特点。 3.掌握数控系统的硬软件组成特点。 4.掌握SINUMERIK 802D数控系统的特点。 教学 系统各模块的作用、伺服系统 重 点 教学 SINUMERIK 802D系统的接口电路及硬软件常识。 难 点 教学 讲授法、案例教学法 方 法 授 课 班 级 授 课 日 期 相 关 素 材 教 具 挂 图 PPT、实物 （参考资料、指导学生阅读材料等） 教 学 后 记 1.数控系统方面的知识往往比较复杂，涉及的知识点多，而且不好讲解，我们从实用的角度选取目前市场上典型的数控系统作介绍，让学生掌握其中的要点，为以后的学习打下一定的基础。 2. 对照SINUMERIK系统讲解本节的知识。驱动系统的知识是重点，要求掌握原理，控制信号的作用。 安徽机电职业技术学院教案 续页
教 学 过 程 ? 引言 这节课我们来学习数控系统方面的内容，以西门子系统为例进行介绍。 ? 教学内容正文 1显示功能（display） 2操作功能（operation） 3操作方式分为： 4驱动及轴的配置： 5主轴配置功能： 6 CNC编程： 7 PLC编程 8存储能力 9数据交换 10安全和诊断功能： 1.系统介绍802 D图片：IN802 D的基本配置分为三部分：操作显示部分、主机框架及输入输出设备。操作显示部分有：PC键盘，机床操作面板。主机框架有两种：框架1（双子框架），框架2（三子框架），每个框架都带有风扇，六个插槽位置，主机框架上装有电源模块，CSB（中央服务单元）板，位置测量板，NC CPU板，PLC CPU板和MMC CPU 板。系统的保护电池在CSB板上，其规格为：6LR61，550，9v。 2.各模块的功能 ⑴中央控制器 ⑵CSB(中央服务板) ⑶NC-CPU ⑷PLC-CPU ⑸MMC CPU ⑹测量电路模块 ⑺DMP(分布式机床外设) 3. 802D系统连接 以下为一个典型的SIMDRIVE611A伺服单元的配置图 ⑴IR模块:主要功能是产生直流母线电压（600V），供给主轴模块和进给伺服模块，同时产生供各个模块内部使用的+24v和+5v电压。 ⑵主轴驱动模块：接受CNC来的控制信号和控制指令，将IR模块提供的600V直流电压转换成三相交流电压，驱动主轴电机。 ⑶进给伺服模块：接受CNC来的控制指令和控制信号，将IR模块产生的600V直流电压逆变成三相交流电压，驱动进各伺服电机。 IR模块的使能电路：下面的电路仅是该系列伺服连接的一个特例，不同的设备，选用的控制信号不同，连接方法也会不同，主要搞清模块的信号的含义。 三相380V交流电源通过平波电抗器后，送入模块的U，V，W(电抗器未画出) 当380v电源送入ER模块后，首先内部逻辑电源电路开始工作（+24V，+5V），当内部电源正常后，端子9出现24V电压。由于总开关的辅助触点闭合，111上出现24V电压，当在模块内部完成预充电过程后，模块内部触点将闭合，113端上出现24V，通过电路的短接连接到端子63，允许ER模块的整流电路工作，产生600V直流电压。 端子64是驱动器使能端子， 72—73.1是ER模块的准备输出信号，当ER模块工作正常后，此触点闭合。 脉冲使能63无效时，驱动装置立即禁止所有轴运行，伺服电机无制动的自然停止；驱动器使能64无效时，驱动装置立即置所有进给轴的速度设定值为零，伺服电机进入制动状态，200ms后电机停转；轴使能65无效时，对应轴的速度设定制为零，伺服电机进入制动状态，200ms后电机停转。正常情况下伺服电机在外加参考电压的控制下转动，调节电位改变指令电压，可控制电机的转速，参考电压的正负决定电机的旋转方向 伺服模块由控制板和功率模块组成，控制板有用户友好接口和标准接口两个伺服控制模块连接，控制板上插有参数板，当控制板有故障，进行更换后，还需将原参数板插上。 一般情况下， 对于用户友好接口，IR模块准备好后，机床24V电源出现在673端子，如果驱动器正常，672端会发出驱动准备好信号。 当脉冲使能和驱动器使能信号接通后，伺服接受到控制指令（56，14），可以实现轴的移动。 标准接口对信号做了些简化，除使能信号、指令信号外只保留了起动禁止和选择电流控制两个信号。 ? 总结与巩固（小结、考核知识点、作业等） 1.本节课的内容松散而又繁多，抓住西门子系统结构的特点。 2.为下次做好准备。 安徽机电职业技术学院教案 首页
SINUMERIK 802D 数控系统的故障诊断及维护
