斯沃数控机床调试与维修仿真软件说明书(完整版)

1、SwanSoft 南京斯沃 斯沃数控机床调试与维修仿真 软件说明书 南京斯沃软件技术有限公司 2009/07 版本 、八 、亠 刖言 南京斯沃软件技术有限公司是一支专业从事可视化软件开发的 队伍。主要提供CAD/CAM、数控仿真的推广和应用。面向企业的新 产品开发和创新设计，提供贴近用户个性化需求的产品整体设计、技 术咨询。根据客户要求 进行专业CAD/CAM的软件开发，以及数控 系统、面板仿真的开发，缩短新产品研发周期，降低改型设计开发成 本，提高产品设计质量。 随着数控机床的广泛使用，数控机床维修技术人才的需求已迫在 眉睫，庞大的市场需求与掌握专业技能人才的奇缺使得数控维修工程 师更是“一

2、将难求”。南京斯沃软件技术有限公司为配合学校培养该 专业人才，开发出数控机床调试与维修仿真软件（以下简称维修仿真 软件）。该软件是以数控机床电气及多年从事数控维修教学教授、专 家的教学经验，利用计算机三维虚拟现实技术、将数控机床结构、电 气元器件布局调试以及故障排查过程等通过微机活灵活现地显示出 来。数控维修软件适合本科、高职、高专、技校等不同层次人才培养 的需求，适用于数控技术、机电一体化、数控设备与维修、自动控制、 工业自动化等相关专业，是国内第一款专业化程度非常高的维修仿真 软件。 斯沃维修仿真软件直观、安全、易学易用、上手快、经济性好。 通过本软件可以学到数控机床的电气安装、 数控系统

3、参数调试、交流 伺服参数调试、变频器参数调试、数控机床故障诊断与维修技术以及 PLC编程等专业技术。同时本软件可以丰富教师的教学手段、 提高学 生的学习兴趣，增强学生的实际动手能力，无疑是投资少、见效快的 必选软件。 南京斯沃软件技术有限公司 2009年7月 # 目录 第一章 维修仿真软件介绍5 1.1功能介绍：5 1.2软件安装及主要界面： 6 1.3软件基本操作： 10 1.3.1 各个模块界面介绍 10 1.3.2文件操作10 1.3.3加载标准模板 11 1.3.4视图操作12 1.3.5选择元器件、端子连线与拾取操作 13 1.3.6元器件、连线的删除 14 1.3.7 元器件、连线

4、的布局 14 1.3.8故障设置14 1.3.9 故障模板文件处理 15 1.3.10三种模式15 1.3.11 其他18 第二章斯沃数控服务器21 2.1试用版启动界面 21 2.2网络版启动界面 21 第三章 主要电气元件介绍 27 3.1电力拖动电气库 27 3.2西门子802C铳床电气库 28 3.3 FANUC OiMate MC 电气库29 第四章各模块电气实验30 4.1电力拖动实验30 4.2西门子802C铳床实验 33 4.3 FANUC 0iMate MC 实验37 第五章机械结构44 第六章故障设置与排查举例 46 6.1系统轴参数故障46 # 也)调试与维修维修仿真软件

5、介绍 第一章维修仿真软件介绍 1.1功能介绍： 随着数控机床的广泛使用，随之而来的数控机床生产厂家和数控机床使用厂家对数控机 床电气、电气安装、故障诊断和维修的技术人才的需求以迫在眉睫。南京斯沃软件技术为配 合学校培养这方面的人才，开发了数控机床调试与维修仿真软件（以下简称维修仿真软件）。 该软件从数控机床电气控制、电气安装、参数调整、故障诊断与维修出发，把握典型数控机 床的电气应用特点，可以系统的学到数控机床的电气控制、电气安装、数控系统参数调试、 交流伺服电机控制、变频器技术、数控机床维修技术。 维修仿真软件有以下的功能： 一、 维修仿真软件提供西门子 802C数控系统，数控系统要进行系统

6、参数的设置，像回 参考点的参数设置、 数控机床轴参数设置、 工作台进给速度的参数设置、螺距补偿参数设置 等等。学生根据维修仿真软件提供的数控系统可以进行系统参数的调试练习。 二、变频器调试的学习。维修仿真软件里有多种变频器，像东元、三菱、富士等一些主 流变频器。变频器是用来控制数控机床主轴转速的， 让数控机床实现无级变速。变频器要实 现这个功能要进行变频器的参数设置， 维修仿真软件提供了很多种变频器， 学生可以很扎实 的学习这些参数的设置， 了解每个参数的作用。 当学生输入错误的变频器参数后， 变频器将 不能够做出正确的动作以及给出出错提示，帮助学生学习。 三、驱动控制调试的学习。 交流伺服驱

7、动要进行参数的设置， 让学生了解每个参数的作 用，输入错误的参数会有什么后果。交流伺服驱动器接线比较复杂， 维修仿真软件都有详细 的说明和例子，从系统到交流伺服驱动、交流伺服驱动到交流伺服电机、 交流伺服电机到数 控系统的接线，每根信号线的含义等都要详细的说明和例子，提高学生的动手能力。 四、电器元件的知识学习。维修仿真软件的电器库里提供了各种常用低压电器元件图和 电器符号图、电器元件的技术参数、各种机床基本控制线路、典型普通机床控制线路、典型 数控机床控制线路等。电器元件都做成了真实照片显示，可以极大提高学生的学习兴趣。 五、数控机床电气布局与装配的学习。学生根据维修仿真软件提供的各种数控机

8、床的电 气图来进行电器元件的布局，机床不同、电气图不同那它的布局也不一样，通过仿真学生就 可以了解这方面的知识。 布局好以后就可以进行电器元件的装配和接线。根据数控机床的电 气图进行手工的接线， 有数控系统与信号模块的接线，信号模块与低压电器之间的接线，低压电器之间的接线，刀架接线，主轴电机接线，水泵电机接线，各个接近开关的接线，还有 机床照明灯、风扇的接线等。 六、数控机床故障诊断、排查和维修的学习。当学生接好线，各种参数也全部设置好， 数控机床能正确运动以后，老师可以通过网络在学生的数控仿真上进行各种数控机床的设 置，让学生自己排查并把问题解决掉。不同的数控系统、不同的变频器、不同的驱动、

9、不同 的电器元件、不同的机床都会有不同的故障。 学生根据故障找出问题在什么地方，如果学生 无法解决问题，老师可以通过网络把正确的答案发给学生。老师也可以通过网络监视学生是 如何排查故障的，做到老师和学生的互动。 维修仿真软件提供的故障都是根据实际的数控机 床的故障来设置的，做到完全的真实性。老师通过不断的设置各种不同故障，学生的动手能 力很自然的就会得到大幅度提高。 七、检测工具的使用。维修仿真软件提供了万用表，当故障发生时，学生可以用这些检 测工具来排查故障。 八、数控机床机械结构的学习。 维修仿真软件还提供了机械方面的知识，像主轴的结构， 主轴电机的安装位置，编码器的位置，刀架的结构，丝杠

10、的形状和位置，润滑系统，各个接 近开关的位置等等，让学生既能掌握数控机床的电气原理也能了解数控机床的机械结构，做 到全面发展。 综上所述，数控机床调试与维修仿真软件可以提高学生的学习兴趣，加强学生的实际动 手能力，为学生打下一个坚实的基础。 1.2软件安装及主要界面： （1）软件安装步骤： SSCHC_HachiMl 1、点击安装程序 1. 2、选中文安装 9 3、点“下一步 4、点“我接受” 5、点“安装” 软件就自动安装好 (2)软件主界面 机械模块 电气模块 图 1.2-1 图 1.2-2 故障设置与诊断模块 。调试与维修维修仿真软件介绍 图 1.2-3 # 调试与维修维修仿真软件介绍

11、1.3软件基本操作： 1.3.1各个模块界面介绍 图1.3-1机械模块界面 图1.3-2电气模块与故障设置与诊断模块 1.3.2文件操作 机械模块无文件操作，电气、故障设置与诊断模块中的文件工具栏 软件支持三种自定义的文件格式 *ti连线文件 *.fti故障模板文件 *.fcl故障文件 11 斯沃数控服务器 # 在电气模块中，用户只能操作连线文件（打开、保存）。 在故障设置与诊断模块中，用户可以操作 连线文件（打开） 故障模板文件（打开、保存） 故障文件（打开、保存） 文件关联关系如下图： 图 1.3-3 （学生 在网络版中，教师机可以在故障设置与诊断模块中查看本地服务器上的故障文件 上传产生

12、的） 1.3.3加载标准模板 机械模块中模板工具栏 左到右分别代表 丝杠连接总成， 铳床主轴箱总成, 铳床伺服总成， 铳床z轴总成， 铳床主轴结构， 铳床整体结构， 车床整体结构。 电气模块，故障设置与诊断模块 區施弋A /T 工具栏从左到右分别代表 CA6140车床接线实验, 点动实验， 点动自锁实验， 降压启动实验， 行程开关自动往复实验, 正反转实验。 斯沃数控服务器a调试与维修 21 E 西门子902CWS 工具栏从左到右分别代表 变频器实验, 伺服实验， 冷却实验， 非控制元器件实验, 信号输入输出实验, 总布局联调实验。 工具栏从左到右分别代表 系统电缆连接实验, 进给伺服连接实验

13、, 主轴伺服连接实验, 刀库连接实验， 照明润滑及散热实验， 系统引导画面数据备份实验, 系统参数调试实验， PLC梯形图编辑实验, 整体联调实验。 FANlCOiMate 7C 工具栏从左到右分别代表 系统电缆连接实验， 进给伺服连接实验， 主轴连接实验， 刀架连接实验， 系统引导画面数据备份实验， 系统参数调试实验， PLC梯形图编辑实验， 整体联调实验。 1.3.4视图操作 机械模块 |lj q 0 園| 具有窗口放大、任意缩放、平移、旋转、居中等功能。 鼠标按住中键（三键鼠标），拖动鼠标为旋转；松开鼠标，滚动滚轮（带滚轮鼠标）为任意 缩放功能。 电气模块和故障设置与诊断模块 具有窗口放

14、大、任意缩放、平移等功能。 滚动鼠标滚轮（带滚轮鼠标）为任意缩放功能。 1.3.5选择元器件、端子连线与拾取操作 工具栏代表元器件库、连线操作、拾取功能 选择元器件 3 1、点击进入选择元器件模式。 2、弹出浮动窗口选择元器件。在该窗口中，可以按类别选择继电器、断路器、进给驱 动、接触器、电源开关、变压器、变频器、附件（包含：电源总开关、主轴电机、伺服电机、 机床灯、行程开关、打刀缸、编码器、报警灯、油泵、风扇、按钮开关、急停按钮、接地等 等）、伺服驱动器、系统、灭弧器、刹车电阻、端子排等、10控制板、分线器、电抗器、操 作面板、伺服放大器、电机、行程开关。如图 图 1.3-4 :jJ JJ3

15、0 E幻 3TTSC ：13 护用叽恤：1如匸I 图 1.3-5 3、在选中某元器件类别后，该类别的元器件显示在列表中，鼠标点击选一元器件，此 时元器件会跟随鼠标移动，直到鼠标在操作窗口上点击一下，表示把该元器件放在该处。 然 后可以再次选择其他元器件，或鼠标右键单击一下，与鼠标想联动的元器件会消失。 端子连线 元器件通过前面方法摆放完毕，接下来就需要对这些元器件进行连线。 1、 点击进入连线模式，会弹出浮动窗口如上图2 通过点击浮动窗口中的下拉列表切换上面显示。 电线窗口设置要连接端子的线的粗细和颜色，电缆窗口设置连接端子的电缆线的类型。 2、设置完电缆属性后，在接线主窗口中用鼠标点选元器件

16、上的端子（接线端子分为圆 形和矩形两种），点选第二个端子时，此次连线结束。再次点选端子，开始新的连线，直至 所以连线完毕。 拾取操作 拾取操作包含对元器件的拾取和对连接线的拾取。 IV 点击进入拾取模式，鼠标在平移到元器件上，该元器件高亮显示，如此时鼠标 左键按下，则该元器件被拾取。 鼠标平移到连接线上，如果鼠标位置连接线重叠，则直接显 示该连接线的连接的两端子信息；如果有重叠，等几秒钟，鼠标指针会改变，然后点击鼠标 左键，弹出小窗口，来选择发生重叠的连线。 1.3.6元器件、连线的删除 从主窗口中删除元器件操作：先拾取到该元器件，按键盘的del键或者鼠标右键弹出菜 单中选删除。但注意，当通电

17、状态下该元器件是不许删除的。如果该元器件上已经连线，那 么该元器件上的所有连接线自动删除。 删除连接线，当删除某一连接线的时候，鼠标移到该连线上（多线重叠按1.3.3方法拾取）， 当该线高亮显示时， 右键菜单中选择删除，则该线被删除。注意如果连线中有电流时，该连 线不许删除。 建议用户删除元器件和连线的时候，先关闭总电源。 1.3.7元器件、连线的布局 当拖放元器件时，需要指定该元器件的位置（鼠标点击即可），但如果事先没有考虑好 元器件的布局问题，可以在所有元器件都拖到主窗口中之后再布局。 安照1.3.3的拾取方法拾取元器件，然后按住左键不放，拖动该元器件到合适的位置。 如果该元器件上已经连好

18、接线，接线也会随着元器件一起移动。 连接线的调整方法可以拖动元器件自动移动，这种方式仅移动连接线的两端的位置。当 连线是由多个点构成的时候，仅仅调整两个端点的位置是不够的，此时可以通过鼠标移到该 连线的拐点附近，然后按住鼠标左键拖动就可以移动该点，按次方法移动其他连线上非端点 节点。 1.3.8故障设置 在故障设置与诊断模块中，当创建或编辑一个故障模板时，需要对当前模型设置故障。 软件中提供两种设置故障的方式： 一种直接在元器件或连线上设置，一种通过故障设置窗口设置。 直接设置方式： 1、拾取元器件或连线 2、鼠标右键菜单中选择设损坏或设断开 该方式下不能设置该故障元器件的分值，如果单机版自用

19、，可以采用这种方式， 简单直 观。 窗口设置方式： 点击，在弹出菜单中选择 设置故障，然后弹出设置故障对话框 图 1.3-6 在该对话框中可以设置元器件、连接线、参数等错误，并显示由于模型中由于连线错误 引起的元器件不能正常工作的故障。 该故障设置方式可以对故障设置分数。方法有两种： 1、 在左侧列表选中一项，然后点设置按钮，该元器件被设为故障，分值为下方分数 数值； 2、 在右侧列表选中一项，然后点下方的设置按钮，该故障元器件设置为分数数值。 网络版中，教师机可以上传故障模板到服务器上，以备后面教学时使用。 1.3.9故障模板文件处理 设置好的故障模型可以直接上传给服务器，此功能仅限网络版教

20、师机。通过点击 弹出下面对话框，对故障模板添加描述后上传。 图 1.3-7 也可以把故障模板保存起来以备后用。 1.3.10三种模式 故障设置与诊断模块中有三种模式：设置故障模式，排除故障模式，查看排故模式 三种模式的切换是通过如下操作实现的： 设置故障模式：该模式下用户对打开的模型或新创建的模型设置故障。 排除故障模式：该模式下用户对含有故障设置的模型进行故障排查。 查看排故模式：该模式下用户对排除故障的结果进行核查，包括查看增加了哪些连线， 删除了哪些连线，如果设置了故障分数，可以在该模式下查看得分情况。一般用于教师机查 看学生上传到服务器上的故障文件。 当打开连线文件（*tl）或故障模板

21、文件（*.ftl）时，系统缺省在设置故障模式运行。 当打开故障文件（*.fcl）时，系统缺省在查看排故模式下运行。 单机版中，用户通过点击 -1，在弹出菜单中选择开始排故进入排除故障模式，故障 排除结束后同样点击 I，选择检验故障进入查看故障模式。 由设置故障模式进入排除故障模式，这一过程是不可逆操作的。 由排除故障模式进入查看故障模式，这一过程也是不可逆的。 网络版中，教师在服务器上发送故障模板给在线的学生机，学生机进入故障排除模式, 学生机排除故障完毕，上传故障文件后，切换回原来的模式。 guMng s扣嘩 cmArjli 加 s!w k ?lefi C62O D1 .Hi nJ n. 3

22、 MJ El D n ; i a- -T- n- 9 开关 3.2西门子802C铳床电气库 ；接触器 继电器；断路器 开关电源 ;变频器 ;附件 ;伺服 ;数控系统 灭弧器区 ;端子排 ;刹车电阻 ;机床操作面板 ;电机 开关 3.3 FANUC OiMate MC 电气库 继电器; 开关电源 ;伺服 数控系统 灭弧器 ;刹车电阻 ;端子排 ；10模块 ;分线器 ；电抗器 机床操作面板 FANUC司服放大器 ;电机；行程开关 故障设置与排查举例A 调试与维修 第四章各模块电气实验 4.1电力拖动实验 在主界面 37 图 4.1-1 选择 电力拖魏 进入电力拖动实验 匸室忡常）幫.M IJI n

23、 mi i ! Jra u 卜炳励 审 g ： q x i u iw - 二 即种畫M!| Jgfl 工 图 4.1-2 區掘人込r 9 ti r* 1 j rr*_,rB i -TWlil tmu- 图 4.1-3 工具栏从左到右分别代表： 2、点动实验: 图 4.1-4 3、点动自锁实验: 图 4.1-5 4、降压启动实验： 图 4.1-6 5、行程开关自动往复实验: 故障设置与排查举例A 调试与维修 图 4.1-7 6、正反转实验： 图 4.1-8 光标移到软件的有边框，可以显示实验用的电气图。 4.2西门子802C铳床实验 在主界面 图 4.2-1 P |酋门子昌口卫匚铁殊 ，进入西门

24、子802C铳床实验 图 4.2-2 5 j 9茜輕* 工具栏从左到右分别代表： 1、变频器实验： 图 4.2-3 2、伺服实验： 图 4.2-4 3、冷却实验： 图 4.2-5 4、非控制元器件实验： 图 4.2-6 5、信号输入输出实验： 41 故障设置与排查举例3调试与维修 图 4.2-7 6、总布局联调实验： 45 图 4.2-8 光标移到软件右边框，可以看到电气图。 4.3 FANUC OiMate MC 实验 在主界面 图 4.3-1 选择 FAMUC Oi Mate MC FANUC OiMate MC 实验 图 4.3-2 1、系统电缆连接实验: 图 4.3-3 2、进给伺服连接

25、实验： 图 4.3-4 3、主轴伺服连接实验： 图 4.3-5 4、刀库连接实验： 图 4.3-6 5、照明润滑及散热实验： 故障设置与排查举例调试与维修 图 4.3-7 6、系统引导画面数据备份实验： 图 4.3-8 7、系统参数调试实验： 图 4.3-9 8、PLC梯形图编辑实验： 图 4.3-10 9、整体联调实验： 图 4.3-11 光标移到右边框，可以显示电气图。 53 在主界面 第五章 机械结构 图 5.0-1 光标放在 fl至釉箱总成 I I伺服恿咸 主轴皓拘 等七个模块，点击丝杠连接总成进入 ft O8Dmrmnm 口 口口口 OBODBD 口 ozamo rmEonnmczi

26、zDLinnnmr 口 口 mnrmEiEiEmmr_ zz s-ttQ- flr-E luaruia* Hvcn mi *iLn | P-*： 问阳吗枷薩;護里 加1：1机叱叶I 1Ell3Rtt#tHR4.rBW(*T J 诃憎g机穷哇叫 坛lUfl曲 I 於阳已N lKlW3 漁菲工 JU r. 疥济3 念弄!匚 吊诈耳 iWtST 遷區# 瓯齐二口 411 馬* : ? 再*工3 jT?3E 3 E即：口 M晡卫日 a=*iQ mu mmrrm _一二二rnmrrrn-IrnTInLJJnnTr 2- I I I I I Tnmnnnnmmnnnnnnmnnnnnnnnnnmnr 把鼠

27、标放到机械零件的名称上，鼠标右击，弹出对话框: k3hliiH tl i-ri JrtivirISYKMI 亠 - q 丫 頂-E*rt * 二i -壬口事补乔 可以选择: 腐则 NVmUtlf : 日卓L悴丄 “# U* m bju -JFtftfc 时: 洁丿 ；R . * IFF a rf* 帀 ?IL ” I ” 1 :P5 I? FFV：7 #VLQ W円 审旧n ffifr ?i 呂 ；聘：3 阳円 A a 口口 =ni9c 占! at 图 5.0-3 全部显示、全部透明、全部取消显示、全部取消透明。也可以直接放在任意一个 零件的显示位置方框或透明位置方框上鼠标左击 名称 口 -*

28、- 业小 透明1 阖服电机座法兰 伺服电机 伺服电机座 伺服电机蠟栓1 饲服电机寧程2 旬服电机蛭栓2 词服电机螺栓斗 ，单个显 示每一个元器件或透明显示。其他几个模块都是相同的显示。 匕调试与维修故障设置与排查举例 第六章故障设置与排查举例 6.1系统轴参数故障 进入西门子802C铳床模块：选择伺服实验 图 6.1-1 接线完毕： 图 6.1-2 数控系统参数调试完毕： 55 故障设置与排查举例0 调试与维修 # nnm DEshji w科 7 t 1 3舀归- 丸 ra EIE EDBBtBni snnra 旦 g)g g s 4iIim inm mir 口 w . FsDD 雷BBB (

29、4 teiPB, * 图 6.1-3 JJS 伺服驱动器参数调试完毕: aESH S由ff 移到机床的三个轴，看有没有问题 机床动作正确，调试结束，保存模板: J调试与维修故障设置与排查举例 57 （1）:| O Tf 亘 1 jgf rniljByodtJti 直动实脸1 复件凋式好的H 晋通电气川 热讎电甜幌护实脸ltl 数控机稻E桎制电器接銭实验岛 文拌弟（E）：|间服茨统薛数故陣例刁 国存获型电）：|接线模柢文件（*.m jd2SJ jJ 隹）占固、 r 宣数悝机床冷却川 甸數控机廉冷却电机丽 圏數控机床冷却电机喪验时 團数揑机床水泵接綸1点1 同数控机床水泵接錢闭 團數控机床主轴出

30、产保存| 1 左 字为伺服系统参数故障例子，点保存。退出电气模块，进入故障设置与诊断模块，打开伺服 系统参数故障例子： 故障设置与排查举例调试与维修 59 n - it Cb .5*1 包川鼻* E sf1 N生：- 罰|杠分F廿題F ! jj 设 StI OKCancel 图 6.1-9t 分数12 u设養 分数” * vil! ir 设成10分t I - . -=1 ：设成故障。 8iEMfeM8fO2C g)a MDU51U 17 cnmnsi MD1451 Dp Mbll5l UZHJ Mm 4510(2011 厨口他1 nnoi MDlll QJ1 MDl12n MD1d1 zflj hO1451 2 团 MOill 刑 MD14512 冋 MD14513(11) MD14S12 朗 MDlffiH Ml 呵 MiD30130P| MDOJfiDpg MDjQ21Ql：JM 牛g1O2MJI 甌 連A it vrfTTT MD151Op0| 垃功w诃有书 MD1510pS| MDl4