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一华中数控系统

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项目一华中数控系统数控装置型号编号说明：华中数控

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。

项目一华中数控系统

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。2.变频调速主轴单元变频主轴采用西门子MICROMASTER440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MINASA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。四相混合式步进电机，步进角为1.8度,静转矩1.3Nm,额定相电流2.8A。

项目一华中数控系统

项目一华中数控系统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。

项目一华中数控系统

项目一华中数控系统华中数控XS1：电源接口XS2：外接PC键盘接口XS3：以太网接口XS4：软驱接口，XS5：RS232接口XS6：远程I/O板接口XS8：手持单元接口XS9：主轴控制接口XS10、XS11：输入开关量接口XS20，XS21：输出开关量接口XS30～XS33：模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口XS40～XS43：串行式HSV-11型伺服轴控制接口华中数控“世纪星”HNC-21的接口说明华中中数数控控华中中数数控控“世世纪纪星星””HNC-21的内内部部板板卡卡华中中数数控控“世世纪纪星星””HNC-21的内内部部板板卡卡:NC板华中中数数控控“世世纪纪星星””HNC-21的内内部部板板卡卡:主板板华中中数数控控“世世纪纪星星””HNC-21的内内部部板板卡卡:电源源板板华中中数数控控“世世纪纪星星””HNC-21的内内部部板板卡卡:键盘盘按按键键板板华中中数数控控“世世纪纪星星””HNC-21的内内部部板板卡卡:键盘盘按按键键板板华中中数数控控HNC-2000的内内部部板板卡卡:进给给轴轴控控制制板板卡卡华中数控控HNC-2000的内部板板卡:进给轴控控制板卡卡华中数控控HNC-2000的内部板板卡:输入输出出控制板板卡项目一华华中中数控系系统1.电源源接口——XS1引脚号信号名说明1、5AC24V1/2交流24V电源2DC24V直流24V电源3空

－4DC24V地6PE地7空

－二、华中中数控系系统功能能部件的的接口与与功能2.PC键盘接口口—XS2引脚号信号名说明1DATA数据－2空

3GND电源地4VCC电源－5CLOCK

6空时钟项目一华华中中数控系系统项目一华中数控控系统3.以以太网接接口—XS3引脚号信号名说明1TX_D1+发送数据2TX_D1-发送数据3RX_D2+接收数据4BI_D3+空置5BI_D3-空置6RX_D2-接收数据7BI_D4+空置8BI_D4-空置引脚号信号名说明1L1减小写电流2L2驱动器选择

A3L3写数据4L4写保护5+5V驱动器电源6L5驱动器A允许7L6步进8L70磁道9L8盘面选择10GND驱动器电源地、信号地11L9索引12L10方向13L11写允许14L12读数据15L13更换磁盘项目一华华中中数控系系统4.软软驱接口口—XS4项目一华华中中数控系系统5.RS232接口—XS5引脚号信号名说明1-DCD载波检测2RXD接收数据3TXD发送数据4-DTR数据终端准备好5GND信号地6-DSR数据装置准备好7-RTS请求发送8-CTS准许发送9-R1振零指示项目一华华中中数控系系统6.远远程I/O接口—XS6引脚号信号名说明1EN+使能2SCK+时钟3Dout+数据输出4Din+数据输入5GND地6EN-使能7SCK-时钟8Dout-数据输出9Din-数据输入项目一华华中中数控系系统7.手手持单元元接口——XS8信号名说明24V、24VGDC24V电源输出ESTOP2、ESTOP3手持单元急停按钮I32～I39手持单元输入开关量O28～O31手持单元输出开关量HA手摇A相HB手摇B相+5V、5VG手摇DC5V电源项目一华华中中数控系系统8.主主轴控制制接口——XS9信号名说明SA+、SA-主轴码盘A相位反馈信号SB+、SB-主轴码盘B相位反馈信号SZ+、SZ-主轴码盘Z脉冲反馈+5V、GNDDC5V电源AOUT1、AOUT2主轴模拟量指令输出GND模拟量输出地项目一华华中中数控系系统9.开开关量输输入接口口—XS10、XS11信号名说明24VG外部开关量DC24V电源地I0～I39输入开关量O0～O31输出开关量ESTOP1，ESTOP3急停回路与超程回路的串联的接入端子OTBS1，OTBS2超程限位开关的接入端子华中数控控开关量输输入接口口：XS10、XS11华中数控控1．等效电电路IF=5~9mA24VG24V+5V输入开关关量接口口等效电电路—NPN型IF=5~9mAPNP开关输入入公共点点为24VPNP开关量输输入输入开关关量接口口等效电电路—PNP型NPN开关量输输入华中数控控华中数控控输入端子子板华中数控控输入端子子板接口口华中数控控开关量输输出接口口：XS20、XS21华中数控控华中数控控输出端子子板华中数控控输出端子子板接口口信号名说明J1DB25/M24VG外部开关量直流24V电源地NO0～NO15输出开关量ESTOP1ESTOP3急停信号转接OTBS1OTBS2超程解除信号转接J2端子+24V外部开关量直流24V电源GNDNC空脚N0～N15NPN型开关量输出P0～P15PNP型开关量输出ES1，ES3急停信号转接OT1，OT2超程解除信号转接华中数控控项目一华华中中数控系系统10.模模拟接口口式、脉脉冲接口口式伺服服信号名说明A+、A-编码器A相位反馈信号B+、B-编码器B相位信反馈信号Z+、Z-编码器Z脉冲反馈信号+5V，GNDDC5V电源OUTA模拟指令输出(-20mA～+20mA)CP+、CP-指令脉冲输出（A相）DIR+、DIR-指令方向输出（B相）项目一华华中数数控系统统11.串行接口口式（HSV-11系列）伺伺服驱动器控控制接口口—XS40～XS43信号名说明TXD数据发送RXD数据接收GND信号地项目一华华中中数控系系统单元二华华中（（世纪星星）数控控系统部部件连接接一、华中中数控系系统各功功能模块块1、电源源模块2、继电电器与输输入输出出开关量量3、数控控装置与与手摇的的连接4、数控控装置与与光栅尺尺的连接接5、数控控装置与与主轴连连接6、数控控装置与与步进驱驱动器连连接7、数控控装置与与交流伺伺服连接接8、数控控系统刀刀架电机机的连接接二、急停停与超程程解除控控制线路路的工作作原理项目一华华中中数控系系统1.电源源部分的的连接项目一华华中中数控系系统2.继电电器与输输入输出出开关量量继电器板板项目一华华中中数控系系统输入开关关接口项目一华华中数数控系统统华中数控控输入端子子板接口口华中数控控输出开关关接口项目一华华中数数控系统统项目一华华中中数控系系统3.数控控装置与与手摇脉脉冲发生生器的连连接项目一华华中中数控系系统4.数控控装置与与光栅尺尺的连接接项目一华华中中数控系系统5.数控控装置与与主轴连连接项目一华华中中数控系系统6.数控控装置与与步进驱驱动器连连接项目一华华中中数控系系统7.数控控装置与与交流伺伺服连接接项目一华华中中数控系系统8.数控控系统刀刀架电机机的连接接项目一华华中中数控系系统二、急停停与超程程解除控控制线路路的工作作原理所有急停停按钮的的常闭触触点以串串联方式式，连接接到系统统的急停停回路中中。在正正常情况况下，急急停按钮钮处于松松开状态态，其触触点处于于常闭状状态。按按下急停停按钮后后，其触触点断开开，使得得系统的的急停回回路所控控制的中中间继电电器KA断电，而而切断移移动装置置（如进进给轴电电机/主主轴电机机/刀库库/架电电机等））的动力力电源同同时连接接在PLC输入端的的中间继继电器KA的一组常常开触点点向系统统发出急急停报警警此信号号在打开开急停按按钮时则则作为系系统的复复位信号号项目一华华中中数控系系统发生超程程后系统统处于超超程报警警状态各各进给装装置的动动力电源源已被切切断为了了解除超超程用户户应按以以下步骤骤操作1按住住数控装装置操作作面板上上的超程程解除按按钮使系系统复位位在解除除超程前不不得松开开超程解解除按钮钮2手动动操作机机床的进进给轴按按正确的的方向移移动使被被压下的的超程限限位开关松开开此时超超程解除除按钮上上的指示示灯将熄熄灭3松开开超程解解除按钮钮项目一华华中中数控系系统单元三华华中中数控系系统参数数一、华中中数控系系统参数数的分类类与功能能按功能和和重要性性划分了了参数的的不同级级别，数数控装置置设置了了三种级级别的权权限，允允许用户户修改不不同级别别的参数数。通过过权限口口令的限限制对重重要参数数进行保保护，防防止因误误操作而而引起故故障和事事故。查查看参数数和备份份参数不不需要口口令。项目一华华中数数控系统统HNC-21数控装置置中设置置了三种种级别的的权限：：1.数控控厂家最最高高级别权权限，能能修改所所有的参参数；2.机床厂厂家中中间级权限限，能修改改机床调试试时，须设设置的参数数；3.用户厂厂家最最低级权限限，仅能修修改用户使使用时，须须改变的参参数。用户最低主主菜单与子子菜单在某某一个菜单单中用Enter键选中某项项后出现另另一个菜单单则前者称称主菜单后后者称子菜菜单菜单可可以分为两两种弹出式式菜单和图图形按键式式菜单二、查看、、设置华中中数控系统统参数1.参数设设置和操作作（1）常用用名词和按按键说明（2）参数数查看与设设置（F3→F1）（3）输入权限口口令(F3→F3)项目一华华中数控控系统2.参数详详细说明（1）系系统参数a.插补周期；；b.刀具寿命管管理使能；；c.移动轴脉冲冲当量分母母（分子为为1um）；d.旋转轴脉冲冲当量分母母（分子为为1/1000度））；（2）通道道参数项目一华华中数控控系统项目一华中中数控系统统（3）坐坐标轴参数数（以坐标标轴参数－－轴0为为例）a.轴名称；b.所属通道号号；c.轴类型；d.外部脉冲当当量分子和和外部脉冲冲当量分母母；e.正软极限位位置；f.负软极限位位置；g.回参考点方方式；h.回参考点方方向；i.参考点位置置；j.参考点开关关偏差；k.回参考点快快移速度；；l.回参考点定定位速度；；m.单位定向偏偏移值；n.最高快移速速度；项目一华华中数控控系统o.最高加工速速度；p.快移加减速速时间常数数q.快移加减速速（4）轴轴补偿参数数a.方向间隙；；b.螺补类型；；c.补偿点数；；d.参考点偏差差号；e.补偿间隔；；f.偏差值；项目一一华华中中数控控系统统（5））硬硬件配配置参参数参参数a.部件**型型号；；b.标识；；c.地址；；d.配置[1]；e.配置[2]；项目一一华华中中数控控系统统（6））PMC系统参参数a.开关量量输入入总组组数；；b.开关量量输出出总组组数；；c.输入模模块*部件件号（（*:0～～7））；d.输出模模块*部件件号（（*:0～～7））；e.输入模模块*组数数（*:0～7）；；f.输出模模块*组数数（*:0～7）；；（7））PMC参数P[0]～～P[99]项目一一华华中中数控控系统统（8））外部部报警警信息息（9））DNC参数a.选择串串口号号（1、2）；；b.数据传传输波波特率率；c.收发数数据位位长度度；d.数据传传输停停止位位；e.奇偶校校验位位单元四四华华中数数控系系统的的运行行与调调试一、数数控系系统运运行前前的检检查1.运运行行前检检查（1））接接线检检查确保所所有的的电缆缆连接接正确确,应应特别别注意意检查查：继电器器电磁磁阀的的续流流二极极管的的极性性；电机强强电电电缆的的相序序；进给装装置的的位置置控制制电缆缆位置置反馈馈电缆缆电机机强电电电缆缆应该该一一一对应应。项目一一华中中数控控系统统项目一一华华中中数控控系统统确认主主轴单单元接接收的的模拟拟电压压指令令的类类型，，检查查接线线以免免损坏坏主轴轴单元元速度度指令令接口口。若若为0～10V应使用用XS9的OUT2（（14脚与15脚脚））；若若为-10V+10V则应使使用XS9的AOUT1（6脚与7脚））；确保所所有地地线都都可靠靠且正正确地地连接接；确保急急停按按钮与与急停停回路路的有有效性性当急急停按按钮按按下或或急停停回路路断开开后能能够切切断进进给驱驱动装装置主主轴驱驱动装装置等等运动动部件件的动动力电电源急急停回回路的的设计计。项目一一华华中中数控控系统统采用串串行通通讯接接口式式HSV-11型伺服服的一一一对对应关关系项目一一华华中中数控控系统统采用HSV-16及其它它如安安川松松下等等模拟拟接口口式或或脉冲冲接口口式伺伺服驱驱动器器的一一一对对应关关系项目一一华华中中数控控系统统采用西西门子子611A或发那那克6M7M等模拟拟接口口伺服服驱动动器的的一一一对应应关系系项目一一华华中中数控控系统统（2））电电源检检查确保电电路中中各部部分电电源的的电压压正确确，极极性连连接正正确。。特别别是DC24V的极性性，确确保该该部分分电源源回路路不短短路；；确保电电路中中各部部分电电源的的规格格正确确；确保电电路中中各部部分变变压器器的规规格和和进出出线方方向正正确。。项目一一华华中中数控控系统统（3））设设备检检查确保系系统中中的各各个电电机（（主轴轴电机机、进进给电电机））已经经与机机械传传动部部分脱脱离并并且可可靠放放置与与固定定；确保所所有电电源开开关、、特别别是伺伺服动动力电电源开开关已已经断断开。。项目一一华华中中数控控系统统2.试试运运行（1））通通电系统通通电与与断电电前，，都应应先按按下急急停按按钮，，避免免伺服服动力力电源源与伺伺服控控制电电源同同时接接通和和断开开，而而出现现电机机瞬时时跳动动；在执行行以下下步骤骤时应应确保保伺服服驱动动器的的动力力电源源是断断开的的，以以防止止因数数控装装置的的参数数尚未未正确确设置置而出出现误误动作作或故故障。。1）按按下急急停按按钮确确保系系统中中所有有空气气开关关已断断开；；2）合合上电电柜主主电源源空气气开关关；3）接接通控控制交交流24V的空气气开关关或熔熔断器器，检检查AC24V电源是是否正正常；；4）接接通控控制直直流24V的空气气开关关或熔熔断器器检查查DC24V电源是是否正正常；；5）检检查设设备用用到的的其他他部分分电源源是否否正常常；6）HNC-21数控装装置通通电。。项目一一华华中中数控控系统统（2））参参数设设置HNC-21数控装装置通通电后后，经经自检检进入入主控控制画画面，，进入入参数数设置置菜单单。请请对照照现场场硬件件，检检查系系统参参数是是否正正确。。设置置参数数时请请参考考上一一单元元的参参数设设置。。（3））外外部状状态检检查检查各各进给给驱动动单元元、主主轴驱驱动单单元接接通控控制电电源后后是否否正常常；检检查系系统所所需要要的状状态回回答信信号是是否正正常，，如进进给驱驱动正正常、、主轴轴驱动动正常常等，，为接接通伺伺服动动力电电源做做准备备开关量量输入入输出出状态态的显显示PLC地址定定义项目一一华华中中数控控系统统主控菜菜单PLC功能子子菜单单项目一一华华中中数控控系统统PLC功能子子菜单单与状状态选选择子子菜单单项目一一华华中中数控控系统统机床输输入到到PMC:X项目一一华华中中数控控系统统（4））接接通伺伺服动动力电电源接通伺伺服动动力电电源前前的检检查；；接通伺伺服动动力电电源；；项目一一华华中中数控控系统统3.PLC编程与与调试试（1））PLC调试的的内容容操作数数控装装置进进入输输入输输出开开关量量显示示状态态,对对照机机床电电气原原理图图逐逐个个检查查PLC输入输输出点点的连连接和和逻辑辑关系系是否否正确确;检查机机床超超程限限位开开关是是否有有效,报警警显示示是否否正确确(各各坐标标轴的的正负负超程程限位位开关关的一一个常常开触触点,已经经接入入输入入开关关量接接口)。项目一一华华中中数控控系统统（2）PLC调试的过程程检查操作面面板上的各各个按钮，，检验开关关量输入信信号、系统统动作、外外部逻辑电电路的动作作是否正确确；逐个在开关关量输入信信号中人为为接入限位位信号，通通常为X0.0～～X0.7（即I0～I7）检验该信号号能否使系系统产生急急停，并正正确显示报报警信息；；让各坐标轴轴返回参考考点，人为为接入参考考点回答信信号，检验验各坐标能能否完成回回参考点动动作及回参参考点动作作是否正确确；正确连接各各个坐标的的限位开关关与回参考考点信号，，人为控制制限位开关关与参考点点开关，重重复上面两两部分内容容检验开关关的有效性性；检验各报警警开关量输输入信号输输入时，系系统能否正正确产生系系统报警信信息或用户户在PLC程序中定义义的外部报报警信息，，并执行相相应的动作作。项目一华华中数控控系统（2）PLC调试的方法法当PLC程序不能按按预期的过过程执行时