模块三数控系统PLC编程
项目五认识数控机床用PLC
一、PLC基本结构
数控机床所受到的控制可分为两类：数字控制和顺序控制。
数字控制主要指对各进给轴进行精确的位置控制，包括：轴移动距离、插补、补偿等。
顺序控制主要指以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等的开关量信号状态为条件，并按照预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停、刀具的转换、工件的夹紧松开、液压、冷却、润滑系统的运行等进行的控制。
与“数字控制”比较，“顺序控制”的信息主要是开关量信号。PLC控制的范围包括全部顺序控制和简单的数字控制（如：轴点动）。
HNC-8型数控系统PMC采用内置式软PLC实现对机床的顺序控制。PLC用户程序是用户根据机床实际控制需要，用PLC程序语言梯形图进行编制的。HNC-8型数控系统PLC用户程序通过数控系统梯形图编辑界面进行在线编辑或通过计算机用华中数控梯形图-【LADDER】专用软件进行编辑。通过编译将PLC用户程序翻译成数控系统能接受的文件，数控系统进行正常调用执行。
图3-1梯形图运行监控与在线编辑修改
图3-2计算机用华中数控梯形图-【LADDER】专用软件梯形图是沿用电气控制电路（特别是继电器逻辑电路）的符号所组合而成的一种图形，梯形图的编辑就是根据机床实际控制要求，采用类似于设计继电器逻辑电路的方法，
进行机床顺序控制的梯形图设计与编制。程序编辑方式是由左母线开始至右母线结束，一行编完再换下一行，一行的接点个数由系统决定，相同的输入点可重复使用。梯形图程序的运作方式是由左上到右下的扫描。线圈及应用指令运算框等属于输出处理，在梯形图形中置于最右边。但同一个输出不可重复。
图3-3HNC-8型数控系统PLC梯形图结构
二、PLC工作原理
图3-4数控系统梯形图寄存器
图3-5PLC接口信号
PLC接口信号负责组织PLC和NC之间的信息交换，如图3-5。
◆X寄存器:机床到PLC的输入信号。
◆Y寄存器:PLC到机床的输出信号。
◆R寄存器:PLC内部中间寄存器。
◆G寄存器:PLC和轴设备到NC的输入信号。
◆F寄存器:NC到PLC和轴设备的输出信号。
◆B寄存器为断电保存寄存器，此寄存器的值断电后仍然保持在断电前的状态不发生
变化。断电保存寄存器也可作为PLC参数使用，用户可自定义每项参数的用途。◆P寄存器：用户参数寄存器，作为PLC参数使用，用户可自定义每项参数的用途。
HNC-8型数控系统梯型图PLC采用循环扫描的方式，在程序开始执行的时候，第一次上电或重新载入PLC会运行一次初始化，之后所有输入的状态发送到输入映象寄存器，然后开始顺序调用用户程序PLC1及PLC2，当一个扫描周期完成的时候所有的结果都被传送到输出映象寄存器用以控制PLC的实际输出，如此循环往复。
三、HNC-8型数控系统PLC 规格表3-1HNC-8型数控系统PLC 基本规格
规格HNC8编程语言
Ladder，STL 第一级程序执行周期
1ms
程序容量梯形图
语句表
符号名称5000行10000行1000条指令基本指令,功能指令四、PLC 程序结构及工作过程
数控系统先将PLC 程序转换成某种格式，CPU 即可对其进行译码和运算处理。CPU 高速读出存储在存储器中的每条指令，通过算术运算来执行程序。顺序程序的编制由编制梯形图以及其它PLC 标准语言开始的，所谓梯形图可理解为CPU 中算术运算的执行顺序。
上述过程由PLC 编程软件完成，PLC 编程软件的作用就是编制顺序程序。
1、PLC 梯形图结构要素
图3-6PLC 梯形图结构要素
左母线梯级触点
线圈
功能模块
右母线
图中左右两条竖线为母线，两母线之间的横线为梯级，每个梯级又由一行或数行构成。每行由触点（常开、常闭）、继电器线圈、功能指令模块等构成。
2、PLC程序结构及执行过程
图3-7使用子程序时顺序程序的构成
PLC程序由初始化程序部分、第一级程序部分和第二级程序部分以及若干个子程序组成。
（1）初始化程序：初始化程序部分只在系统启动或重新载入PLC时执行一次。完成系统上电时的初始设定，如MCP所需初始点灯、进给轴的初始选择、面板使能等。初始化程序部分以iEND功能符号结束。
（2）第一级程序：第一级程序又叫快速PLC，每1ms（由参数插补周期决定）执行一次，用于处理紧急信号，如数据看门狗、急停、手持设定、各轴超程、返回参考点、伺服报警、总线断线等信号。PLC一级程序部分以1END功能符号结束。如果第一级程序较长，那么总的执行时间就会延长。因此编制第一级程序时，应使其尽可能短。
（3）第二级程序：第二级程序又称为慢速PLC，第二级程序每n ms执行一次。n为第二级程序的分割数。程序执行时，第二级程序将被自动分割。
第二级程序的分割是为了执行第一级程序。当分割数为n时，程序的执行过程如3-8图所示。
图3-8第二级程序分割执行过程
当最后（分割数为n）的第二级程序部分执行完后，程序又从头开始执行。这样当分割数为n时，一个循环的执行时间为n ms（1ms*n）。第一级程序每1ms执行一次，第二级程序每n*1ms执行一次。如果第一级程序的步数增加，那么在1ms内第二级程序动作的步数就要相应减少，因此，分割数就要变多，整个程序处理时间变长。
第二级程序部分以2END功能符号结束。
（4）PLC程序扫描周期：由于第二级程序的分割取决于第一级程序的长短，而且也决定
了二级程序的扫描周期。因此第一级程序应编得尽可能地短。
?第一级程序执行周期（PLC1）：由参数“插补周期”设定。一般为1ms。
?第二级程序执行周期（PLC2）：plc1_time*plc2_lines/plc2_Nvalue
a)plc1_time:PLC1的执行周期
b)plc2_lines:梯图生成的语句表中plc2包含的行数
c)plc2_Nvalue:PLC2周期执行语句数（系统NC参数000002），一般为200
式中plc2_lines/plc2_Nvalue即为第二级程序分割数n。
（5）PLC程序编制：PLC程序采用结构化编程方式，主要的结构化编程方式有以下三种：
◆子程序子程序以梯形图为处理单元。子程序必须在第二级程序结束功能符号
2END之后，以功能符号SP Sxxx（xxx为子程序号）开始，以功能符号SPE结束。
在主程序中用功能模块CALL Sxxx调用子程序。
◆嵌套对于编制的子程序进行组合构成结构化程序。
图3-9嵌套
◆条件分支主程序循环执行并检测条件是否满足。如果满足。执行相应的子程序。
如果条件不满足，不执行相应的子程序。
图3-10条件分支
五、PLC信号地址
表3-2HNC-8数控系统PLC信号地址
单字节内部继电器（R）双字节内部寄存器（W）四字节内部寄存器（D）定时器（T）
计数器（C）
子程序（S）
标号（L）400字节(R0~~R399) 400字节(W0~~W199) 400字节(D0~~D99) 128（T0~~T127）128(C0~~C127）——
——
5.1常用F 寄存器说明
◆轴状态寄存器0（F[轴号*80]）
轴移动中：轴在移动时为1，轴未移动时为零。
回零第一步：轴回零还未碰到回零挡块时，为回零第一步。
回零第二步：轴回零已碰过回零挡块，在找Z 脉冲时为回零第二步。
回零成功：轴回零完成时，为1.
第二参考点确认：轴在第二参考点时，为1.
第三参考点确认：轴在第三参考点时，为1.
第四参考点确认：轴在第四参考点时，为1.
第五参考点确认：轴在第五参考点时，为1.
◆轴伺服状态寄存器
0（F[轴号*80+2]）
伺服准备好：当伺服有使能，并且伺服未报警时，伺服会返回伺服准备好信号。轴位置控制模式：当轴为位置控制模式时，为1。
轴速度控制模式：当轴为速度控制模式时，为1。
轴力矩控制模式：当轴为力矩控制模式时，为1。
主轴速度到达：当主轴速度到达时，为1。
主轴零速：当主轴停止时，为1。用户自定义参数（P）
保持型存储区
定时器（T）
计数器（C）
四字节寄存器（B）
200（P0~~P199）128（T300~~T427）128（C300~~C427）200字节（B0~~B49）I/O 模块（X）
（Y）X0~~X512Y0~~Y512
◆轴伺服状态寄存器1（F[轴号*80+3]）
主轴定向完成：当设置主轴定向后，主轴开始定向，完成后，伺服返回主轴定向完成信号。
◆通道状态寄存器0（F[通道号*80+2560]）
MDI：通道处于MDI模式下。
进给保持：通道处于进给保持状态。
循环启动：通道处于循环启动状态。
螺纹切屑：通道处于螺纹切屑状态，不允许进给保持。
通道复位：当通道复位或按下面板上复位按键时，通道复位有效，直到设置通道复位应答。
◆通道状态寄存器1（F[2564]）◎
自动：通道处于自动模式。
单段：通道处于单段模式。
手动：通道处于手动模式。
增量：通道处于增量模式。
回零：通道处于回零模式。
手摇：通道处于手摇模式。
PMC：通道处于PMC模式。
注意：◎标识的寄存器仅在设置面板使能有效，并且为通道0时才有效。
5.2常用G寄存器说明
◆轴控制寄存器0（G[轴号*80]）
正限位：碰到正限位时，设置为1，系统报警并且禁止正向移动。
负限位：碰到负限位时，设置为1，系统报警并且禁止负向移动。
回零挡块：当机床碰到回零挡块时，设置为1。
轴锁住：设置轴锁住为1时，轴禁止移动，但指令位置可以有变化。
轴使能：轴的使能信号。
从轴回零：当此信号为1时，主动轴回零完成后，此从动轴也开始需找Z脉冲，进行回零。
从轴解除：此标志为1时，从轴耦合解除，可以单独移动从轴。
◆轴控制寄存器1（G[轴号*80+1]）
第2软限位使能：此标记为1时，轴的软限位失效，第二软限位生效。
◆轴伺服控制寄存器0（G[轴号*80+2]）
主轴定向：此标志为1时，主轴开始定向；此标志为0时，主轴取消定向。
◆轴伺服控制寄存器1（G[轴号*80+3]）
伺服使能：在总线系统中，此标志为总线伺服的使能标志。
◆通道控制寄存器0（G[通道号*80+2560]）
进给保持：设置通道进给保持。
循环启动：设置通道循环启动。
空运行：设置通道为空运行状态
复位应答：当通道复位完成时，设置复位应答。
急停：设置通道急停：
复位：设置通道复位。
◆通道控制寄存器1（G[通道号*80+2561]）
跳段：设置通道跳断状态。
选择停：设置通道选择停状态。
◆当前刀号寄存器（G[通道号*80+2563]）
界面中显示的当前刀号。
◆进给修调寄存器（G[通道号*80+2564]）
设置通道的进给修调。
◆快移修调寄存器（G[通道号*80+2565]）
设置通道的快移修调。
◆主轴修调寄存器（G[通道号*80+2566+主轴号]）
设置通道中某个主轴的修调。
◆加工件数寄存器（G[通道号*80+2579]）
界面中显示的加工件数。
◆通道控制寄存器2（G[2620]）◎
自动：设置通道为自动方式。
单段：设置通道为单段方式。
手动：设置通道为手动方式。
增量：设置通道为增量方式。
回零：设置通道为回零方式。
手摇：设置通道为手摇方式。
PMC：设置通道为PMC方式。
面板使能：要使用所有带◎标识的寄存器，必须设置面板使能位为1。
增量倍率：增量倍率占用2位。00代表x1；01代表x10；10代表x100；11代表x1000。快移：设置通道0中的所有轴的移动方式为快移方式。
◆通道控制寄存器3（G[2621]）◎
手摇轴选：手摇每个轴选占4位，4位合并的数字代表当前的轴选。例如，轴选4
位为0000，代表X轴；0001，代表Y轴；0010，代表Z轴。
手摇倍率：手摇每个倍率占用2位，2位合并的数字代表当前的倍率。00代表倍率x1；01代表倍率x10；10代表倍率x100。
手摇1使能：设置手摇1使能后，才能使用手摇1。
◆轴正向运动控制寄存器（G[2622]）◎
◆轴负向运动控制寄存器（G[2622]）◎
当轴需要手动，增量，回零移动或主轴正/反转时，只需设置轴的运动控制寄存器。同时设置轴的正负向移动标记。在手动时，设置轴正/负向移动标记，轴将向正向/负手动移动；在增量时，设置轴正/负向移动标记有效的周期（上升沿），轴将在增量移动一段距离；在回零时，设置轴正/负向移动标记，轴将开始回零（在距离码回零方式中，轴正/负向移动标记表示进给轴的回零方向）；在轴为速度控制模式时，设置轴正/负向移动标，轴将正/负向旋转。
◆报警寄存器（G[3010]~~G[3042]）
设置PLC报警，总共有16*16=256个报警信号。
注意：◎标识的寄存器仅在设置面板使能有效，并且为通道0时才有效。
5.3PLC报警、提示文本编写及使用
在华中8型软件PLC报警及提示信息是编写报警提示文本。将PLC报警、提示信息写在后缀为TXT的文本文件中。
PLC提示信息只通过PLC提示用户机床有哪些问题，而不影响正常加工，如图3-11：
图3-11PLC提示信息
PLC报警信息则通过PLC告诉用户机床有哪些问题，PLC报警后机床将不再自动加工，转而进给保持，直到用户清除报警为止。
图3-12PLC报警信息
文件名为PMESSAGE.TXT。编写格式为：编号+空格+报警信息，
约定PLC报警信息编号为1~256，PLC提示信息编号为500~884
HNC-8型数控系统软件中，报警信息编号与G寄存器的关系是为：如果：编号-1=a*16+b
那么：编号---->G(3010+a).b
例如：编号33，33-1=2*16+0，所以编号33对应G3012.0
a=报警号除以16的商；b=报警号除以16的余数。
同理，提示信息编号与G寄存器的关系是
如果：编号-501=a*16+b
那么：编号---->G(3056+a).b
例如：编号503，503-501=0*16+2，所以编号503对应G3056.2
a=报警号除以16的商；b=报警号除以16的余数。
如下为标准PMESSAGE.TXT文本
1伺服报警
2换刀允许灯亮时，禁止转主轴
3松刀时禁止转主轴
4主轴定向时禁止转主轴
5主轴旋转时禁止松刀
6换刀允许灯亮时，禁止主轴定向
7快移修调值为零
8刀库未进到位
9刀库未退到位，请在手动模式下退回
10紧刀未到位
11松刀未到位
12目的刀号超过刀库范围
13第二参考点未到位
14Z轴／机床锁住不允许换刀
15第三参考点未到位
16主轴正反转、回零不允许同时执行
17主轴为C轴时禁止主轴正反转
18未找到目的刀号
19扣刀未到位，检查刀臂电机
20交换刀未完成
21回刀臂原点未完成
22刀松紧报警
23导套检查报警
24机械手不在起始位报警
25刀套未倒位报警
26刀套未回到位报警
27主轴报警
28压力报警
29冷却报警
30外部报警
31刀套未回，请先回刀套（M69）501润滑油位高
502润滑油位低
项目六PLC梯形图运行监控与在线编辑修改
梯形图运行监控与在线编辑修改功能是在数控系统的PLC编辑功能中提供的，它将实时监控梯形图中每个元件的状态的改变以及可以通过强制的修改某个元件的状态来达到调试的目的。
一、HNC-8型数控系统梯图菜单结构
PLC菜单构成如下：首先通过面板上的“诊断“按钮，进入PLC梯图监控主菜单，
然后由一级菜单、二级菜单等子菜单构成。如图3-13所示。
图3-13PLC菜单
二、梯图监控操作界面
按诊断操作界面中的“梯图监控”，即进入梯图监控操作界面，如图3-14所示。梯图监控操作界面上的按键包括梯图诊断、查找、修改、命令、载入、放弃、保存和返回。
图3-14梯图监控界面
梯图诊断：可查看每个变量的值，可对元件进行干预执行操作。
查找：输入元件名，即可查找元件。
修改：可对元件进行修改操作。
命令：可对梯形图进行编辑。
载入：载入当前梯形图信息。
放弃：撤消对梯形图的编辑操作。
保存：保存对梯形图的编辑操作。
返回：返回到前一操作。
图3-15梯图监控界面各功能按钮说明
下面将对每个功能按键及第二级子菜单按键操作进行详细说明。
2.1梯图诊断
选择“梯图诊断”功能键，即进入梯图诊断操作界面，如下图所示。梯图
诊断操作界面包括禁止、允许、恢复、十进制、十六进制和返回6个按键。
图3-16梯图诊断界面
按“诊断→梯图监控→梯图诊断”，即可查看每个寄存器的通断情况或寄存器内的值。
用户可以上下移动光标查看每个寄存器的情况。如图3-16中，元件变为绿色代表该元件接通或者有效。用户可以对元件进行禁止、允许、恢复等操作，非调试人员建议不要使用这三个键。
●“禁止”功能键，将光标移到元件上，按下禁止功能键，即可以屏蔽该元件。在梯
图显示上该元件变成红色。
●“允许”功能键，将光标移到元件上，按下允许功能键，即可以激活该元件。在梯
图显示上该元件变成绿色。
●“恢复”功能键，将光标移到元件上，按下恢复功能键，即可以撤消上述屏蔽或激
活元件的操作。
●系统在默认情况下，系统显示的值以“十进制”表示，用户可以按“十六进制”对
应的功能键，系统显示的值将以“十六进制”表示。
图3-17“十进制”显示界面
图3-18“十六进制”显示界面
1）“返回”功能键，按下即返回到梯图监控操作界面，进行其他操作。
2.2查找与继续
按“查找”功能键后出现如图3-19所示的操作界面，可对元件进行查找。
图3-19梯图查找界面
例如，输入P32.1按Enter键，就可查到光标行下程序中首个P32.1。如
果程序中还存在P32.1按“继续”键可以查找下一个P32.1。找到查找的
寄存器后按“返回”返回到梯图监控界面就可以进行其它操作了。
2.3修改
用户可以按“修改”菜单进入第二级子菜单。
图3-20梯图修改第二级菜单
●“直线”功能键，可以在梯形图中插入了一条直线。
●“竖线”功能键，可以在光标后插入了一条竖线。
●“删除竖线”功能键，可以删除光标后的竖线。
●“删除元件”功能键，可以删除梯形图中光标所在的元件。
●“常开”功能键，可以在梯形图中光标指定的位置插入常开触点。
●“常闭”功能键，可以在梯形图中光标指定的位置插入常闭触点。
●“逻辑输出”功能键，可以在梯形图中指定的位置插入逻辑输出线圈。
●“取反输出”功能键，可以在梯形图中指定的位置插入取反输出线圈。
●“功能模块键”进入如图3-21所示的操作界面，选择需要的功能模块；
图3-21功能模块
然后按Enter键即可在梯形图中输入所选功能模块，用户可以按元件的首写字母，可直接选择元件。再次按下功能模块键时即可返回到修改操作界面。
●“返回”功能键，即返回上级操作界面，进行其它操作。
2.4命令
用户可以通过按以下按键，进行编辑梯形图，命令指的是用户常用的一些操作命令，如选择行、删除、复制、粘贴等文本编辑所需要的命令；
图3-22梯图命令二级菜单
●“选择”功能键按下选择键，所选择的行变为蓝色，再次按下选择键，将选择当前行
的下一行。选择所选的行可以进行删除，移动，复制等后续操作。
●“删除“功能键用选择功能键选择需要删除的行（删除多行），或将光标移向需要删
除的行（删除单行），选择该行，颜色变成蓝色，然后按删除功能键即可删除所选行。
●“移动“功能键需要移动行，首先将光标移到需要移动的行，按选择功能键，该行变
为蓝色，这里移动行的意思相当于剪切功能。然后按移动功能键，所选的行消失；将光标移到目标行，按粘贴功能键，即可以移动到目标行。
●“复制“功能键将光标移到需要复制的行所在位置，按选择功能键后，再按复制功能
键。然后将光标移到目标行，按粘贴功能键即完成复制功能。
●“粘贴“功能键将移动或复制的行，粘贴到目标行。
●“插入行“功能键将光标移到需要插入行的下一行，按插入行功能键，即可以插入行。
需要注意的是，插入行一般是插入光标所在行的上方。
●“增加行“功能键增加行与插入行相反的是增加的行是加在光标所在位置的下方，光
标所在的行下方增加一行。
●“返回“功能键返回上级操作界面，进行其它操作。
2.5载入
梯形图编写完成后，经过核对无误后，按下载入功能键后，系统即载入当前梯形图。
图3-23梯图载入界面
出现“文件载入OK”即载入成功。
2.6放弃
编辑梯形图后如果需要重新编辑或编辑错误了，可以按“放弃”功能键，就可以撤消对梯形图的编辑操作。
图3-24梯图放弃界面
需要注意的是“放弃”功能键放弃的内容是从你开始修改一直到放弃这之间所有的内容。
2.7保存
载入梯形图后，按“保存”功能键，可保存对梯形图的编辑操作。
图3-25梯图保存界面
出现“文件保存OK”即保存成功。如个没有进行此操作，则下次开机时，修改的梯图就不复存在了。
2.8返回
按下返回功能键，即返回到诊断操作界面。
《数控系统维护及调试》复习提纲 复习题 <一）填空题 1．数控机床一般是由、、、等部分组成。 2．数控机床是用数字化代码来控制与的相对运动，从而完成零件的加工。 3．标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用决定，刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。 4．从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为；二是传递信息的网络，我们称之为。 5．FMS中文含义是。 6．数控技术是指用对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 7．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：。 8．确定数控机床坐标系时首先要确定，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。 9．数控机床按控制运动轨迹可分为等几种。按控制方式又可分为控制等。 10．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准有两种，我国采用的标准是。 11．当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作，它一般有三种类型：。 12．从数控机床故障诊断的内容看。故障诊断专家系统可以用于三个方面：。 13．所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行的过程。 14．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为：，若，刀具往进给；若 ，刀具往进给。 15．逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：四个节拍。 16．CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即由CNC软件把分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行，使刀具轨迹在允许的误差之内。 17．专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即和。其中知识库中存放着求解问题所需的，推理机负责使用知识库中的知识去解决。 18．第一象限的圆弧的起点坐标为A(x a,y a>，终点坐标为B(x b,y b>，用逐点比较法插补完这段圆弧所需的插补循环数为。 19．光栅依不同制造方法有和两种。数控机床中常用做位置传感器。
华中数控系统功能特点 华中数控系统功能特点 一、显示功能 1、实体图形显示功能：华中HNC-21T系统，可根据用户选择的不同形 状刀具，对用户自定义大小的毛坯，进行仿真加工。 2、图形轨迹显示功能：可根据加工程序显示刀具运行轨迹 3、正文显示功能：可显示当前运行程序，帮助操作者更好了解机床的 运行状况。 4、大字符、坐标联合显示功能：可显示刀具在机床坐标系、工件坐标 系下的指令值、实际值，还可显示刀具运行各段程序时的剩余值。 5、其他显示功能：可显示当前运行程序名；当前运行程序行号；工件 坐标零点的坐标值；刀具实际进给速度；实际主轴转速；当前刀具 号；主轴速度、进给速度、快移速度的修调率等。 6、可显示当前编辑程序行的实际行号、列号。 二、编辑功能 1、可实现G代码程序（包括高级宏程序）单个字符的编辑，更方便程序的 编辑、修改操作。 2、除便捷的新建程序、保存程序、删除程序、程序另存功能外，还可将程 序中的部分内容通过快捷键进行块定义、拷贝、粘贴（也可粘贴到系统下其他G代码程序中）。 3、可用分号屏蔽程序段的运行，程序中可显示注释。 4、系统程序存储量大，系统标准配置内存32MB。 5、具有后台编辑功能：在加工过程中，可以在后台进行程序编辑。 6、具有蓝图编辑功能。 三、加工功能
1、小线段高速连续插补功能（G64指令）：可高速圆滑拟合小线段程序的 轨迹，十分利于CAM生成的小线段程序的加工。 2、断点保存功能、任意指定行加工的功能、程序跳段功能 四、华中数控系统编程指令特点 1、G01、G02（G03）：除基本的直线、圆弧插补功能外，还可倒角、倒圆 2、华中数控HNC-21T（车床系统）还有直径、半径编程指令G36、G37；螺 纹加工G32指令；固定循环G80、G81、G82；复合循环G71、G72、G73、G76；恒线速度控制指令G96、G97、G46等。其中需关注的是：G36、G37指令可在同一个程序中实现直径、半径编程的转换； 复合循环G71、G72指令的刀具轨迹，可完成每层粗切时的残料加工，满足现代加工中余量均匀的要求，有利于刀具寿命和加工精度； 复合循环G71指令还可实现凹槽轮廓的粗加工，宏程序轮廓的粗加工。宏程 序凹槽粗加工实例如下： %0003 T0101 G00 X100 Z50 G64 G00 X56 Z2 G71 U1.5 R1.5 P1 Q2 X0.4 N1 G00 X32 G01 X40Z-2 Z-20 #1=17.32 WHILE #1 GT [-17.32] #0=[SQRT[20*20-#1*#1]]/2 G01 X[50-2*#0] Z[-[37.32-#1]] F100 #1=#1-5 ENDW g01 x40 z-54.64 G01 Z-62.64 G02 X44 Z-64.64 R2 G01 X47 G03 X55 Z-68.64 R4 G01 Z-87.15 N2 X56 G00 X100 Z50
浅谈华中数控系统连接与参数设置 浅谈华中数控系统连接与参数设置 摘要：数控机床的性能在很大程度上是由数控系统软件的运行性能决定，在系统中对参数设置不同的值可以改变系统的运行状态。为了使数控机床运行良好，都会根据机床以及系统的配置和测试性能对数控系统的连接进行测试，对数控参数进行设置。 关键词：数控系统连接参数设置 数控机床的性能在很大程度上是由数控系统软件的运行性能决定，在系统中对参数设置不同的值可以改变系统的运行状态。为了使数控机床运行良好，在数控机床生产过程中、生产完成以后都会根据机床以及系统的配置和测试性能对系统参数进行设置。 1、华中数控系统的基本知识 华中数控作为国家重要数控装备制造企业，通过自主创新，重点突破了数控系统的关键单元技术；攻克了规模化生产工艺和可靠性关键技术，形成了系列化、成套化的中、高档数控系统产品如HNC-8、HNC-210、HNC-21、HNC-18/19等高档、中档、普及型数控系统，以及全数字交流伺服主轴系统、全数字交流伺服驱动系统等产品，充分满足各类用户的不同需求。 2、华中数控系统的连接 本次选用华中数控股份有限公司生产的“世纪星”系列数控单 元HNC-21TD采用先进的开放式体系结构，内置嵌入式工业PC，配置8.4//彩色TFT液晶显示屏和通用工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口于一体，采用电子盘程序存储方式以及USB、DNC、以太网等程序交换功能、具有低价格、高性能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高等特点。 除标准机床控制面板外，标准配置具有40路开关量输入和32路开关量输出接口；最大联动轴数为3轴的进给轴控制接口；主轴控制与主轴编码器接口；手持单元接口；内置RS232通讯接口；内置USB2.0接口；以太网接口等。
西门子840D数控系 统调试
上电之前的准备 一：将NCK主板卸下，检查NCK主板上的电池是否正确安装。正确安装之后将NCK主板安装到NCU盒上。 二：外围线路的连接 ?(1) 每根轴的动力线,编码器反馈线是否正确安装（X411－轴1编码器，X422轴2编码器，动力线插口X轴对应A1口，Z轴对应A2口，2－AXIS） ?(2) 设备总线，直流母线等是否正确可靠连接。 ?(3) 3相电源进线连接是否可靠，U,V,W是否对应。 ?(4) SIMATIC线的连接（IM361接OUT口，NCK接X111口） ?(5) MPI线的连接（两头ON中间OFF) ?(6) MCP面板的节地址开关设置（810D面板的节地址为14，机床控制面板后面的S3开关(1-8) 依次设为OFF OFF ON ON ON ON OFF OFF;840D面板的节地址为6，机床控制面板后面的S3开关从左到右依次设为ON OFF ON OFF ON ON OFF OFF) ?(7) 如果是PCU50，要将显示器后面的硬盘开关拨到ON的位置。上电之后先安装HMI 软件。软件拷贝到E盘 三：上电 ?(1) 上电之前请将数控系统的热控断开，MCP和OPI面板上的24V电源拔掉，以免由于接线错误造成器件烧坏。
?(2) 上电之后检查供给数控系统的电压是否为380V，MCP和OPI面板的电源是否为直流24V，且正负极性正确。 ?(3) 如果2正确，断电，合上热控，MCP和OPI面板的直流电源插上，上电调试。 四：PLC，NC总清 1、NC总清步骤： ?(1)将NC启动开关S3→“1”： ?(2）启动NC，如NC已启动，按复位按钮S1： ?(3)待NC启动成功，七段显示器显示“6”或者“b”，将S3→“0”；这时H1（左列）显示灯“+5V”显示绿灯，NC总清执行完成。 即：将S3置于1位置后，按下复位按钮S1,待七段码管显示“6”或者“b”后，将S3置于0位置。NC总清后，SRAM内存中的内容被全部清掉，所有机器数据被预置为缺省值。 2、PLC总清步骤： ?(1)将PLC启动开关S4→“2”;=>PS灯会亮。 ?(2)S4→“3”并保持等到PS灯再次亮=>PS灯灭了又再亮。 ?(3)在3秒之内，快速地执行下述操作S4：“2”→“3”→“2”：=>PS灯先闪，后又亮，PS灯亮。（有时PS灯不亮） ?(4)等PS和PF灯亮了，S4→“0”:=>PS和PF灯灭，而PR灯亮。
华中数控系统 程序传入电子盘方法 首先机床要处入接受状态，其方法是：手动----主菜单下DNC通讯F7-------Y键-----ENTER------出现（等待客户------X键）RX为接受状态有数据时为以接受，TX为发送状态。 在电脑上双击华中通讯软件------单击串口通讯-----点击串口设置-----填写通讯参数（例如COM1,38400,115200,要如机床参数一致）-------点击上传G代码------根据路径找到需要的程序（该程序文件名必须依字母O开头后写4个数字，程序名开头必须%开头后写4个数字）--------发送或确定------发送完毕后机床RX0接受处有数据。 该文件自动存储在电子盘，可通过程序提起加工。 用Mastercom9.0编程，后处理POST采用MPFAN.PST法拉克后处理，只是该程序文件名必须依字母O开头后写4个数字，程序名开头必须%开头后写4个数字其他不变。U盘格式化为FAT16或FAT为佳。 U盘考入加工程序的方法 电脑操作方法在电脑上把该程序文件名必须依字母O开头后写4个数字，程序名开头必须%开头后写4个数字其他不变。改好后考入U盘，插入机床USB接口。 机床操作方法是：机床在主菜单下-----选程序F1------选择程序F1----通过方向键跳过电子盘，DNC,到U盘位置-----回车------出现文件，找到需要的程序-------回车----保存程序F4------该文件名可改写或不改写------回车---出现保存成功-----再到程序电子盘中找到该文件即可加工。 机床文件导入U盘的方法 U盘插入机床USB接口，--------操作方法是：机床在主菜单下-----选程序F1------选择程序F1-------找到需要被考出的程序名----回车-----保存程序F4-------出现文件保存后为（例如O1111.NC）光标移动到该文件名前输入D:\(D:\O1111.NC)------回车----出现已经成功保存文件。表示该文件已经存储到U盘。 DNC在线加工机床的操作方法： 机床首先回参考点，对好刀（G54或G92）-----在机床在主菜单下-----选程序F1------选择程序F1----通过方向键跳过电子盘，,到DNC位置-----回车------自动档----机床显示正在和发送数据方取得联络信号，等程序从电脑传到了一行后-----按压循环启动----即可实现DNC在线加工。 DNC在线加工电脑的操作方法： 首先在电脑桌面上找到华中数控通讯软件双击------点击串口通讯-----点击左上角选项-----点击更改用户----点击用户级别更改为高级用户------密码为333333-----确定-----点击串口设置填写参数要与机床一致（例如COM1,38400,115200）------点击边传边加工------找到需要加工的程序上传。------发送文件结束----到机床按压循环启动按键即可实现DNC在线加工。
数控机床调试步骤要求 （一）安装调试的前期准备工作：用户的准备事项，由售后服务人员联系落实。 （1）立式加工中心 1.机床的吊运与安装:包括机床的吊运、开箱、安装、粗调水平、防锈油的清洗。其中安装可采用混凝土地基加地脚螺钉固定机床，或直接使用随机的调整垫铁加地脚螺钉固定机床。 2.根据机床型号的不同确定外接电源线的线径，以下为各种型号机床参考线径： CY-VMC650采用10平方毫米左右线径。 CY-VMC850采用16平方毫米左右线径。 CY-VMC1060/1270/1370采用25平方毫米左右线径。 CY-VMC1580/1690/1890采用35平方毫米左右线径。 所有机床必须可靠接地。 3.安装调试前用户需购买以下备件物品： 空压机，要求排量在立方米/分钟以上。 连接空压机至机床的PTV气管，外径为12毫米。 标准刀柄和拉钉：CY-VMC650/850/1060采用型号为BT-40刀柄和45°拉钉；CY-VMC1270/1370/1580采用型号为BT-50刀柄和45°拉钉。 刀具的购买：根据用户加工零件的实际情况，来确定购买不同夹持方式的刀柄和刀具，比如： 铣平面用的盘铣刀柄和直径为Ф63、Ф80、Ф100不等的盘铣刀体及刀片。 强力铣夹头刀柄，主要方便于夹持直径较大的外圆铣刀和球头铣刀，例如夹持Ф20毫米的球头铣刀。 弹簧夹头刀柄，主要方便于夹持小直径外圆铣刀和球头铣刀，例如夹持Ф3～Ф16毫米的外圆铣刀。常用的刀柄规格型号为Ф32型刀柄。 一体式或分离式钻夹头刀柄，主要用于装夹直柄小直径钻头，常见刀柄规格型号为Ф3～Ф13毫米的钻夹头。 带扁尾莫氏锥孔刀柄，主要用于装夹锥柄钻头。常用的刀柄规格型号是3号和4号莫氏锥孔刀柄。 不带扁尾莫氏锥孔刀柄，主要用于装夹锥柄外圆铣刀。常用的刀柄规格型号是3号和4号莫氏锥孔刀柄。 粗镗孔刀柄，主要用于内孔的粗加工。 精镗孔刀柄，主要用于内孔的精加工。 快换式或一体式攻牙刀柄，主要用于夹持丝锥进行内螺纹的加工。 其他专用刀具夹持刀柄。 刀座（锁刀器），主要用于夹紧刀柄上的刀具。使用时把刀座固定在钳工桌上，刀柄装入刀座后，夹紧刀具时刀柄不会跟着旋转。在各大刀柄刀具厂家都能购买到，比如：上海量具刃具公司、成都量具刃具公司、株洲钻石量具刃具公司、山东威海量具刃具公司、桂林量具刃具公司等等。 导轨用润滑油，常用规格型号为：32～46号机械油。
D数控系统调试步骤文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
1.检查接线，PP72/48的地址拨码，MCP地址拨码开关 PP72/48 PN S1: ON:1,4,9,10 MCP：S2: ON:7,9,10 2.上电总清 3.设置口令，时间，选择选项功能 4.设置基本的机床参数 N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0]="MX" N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1]="MZ" N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[2]="MC" N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[3]="MB" N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[4]="MSP" N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[1]=0 N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[2]=2 N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[4]=5 N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[0]="X" N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[1]="Z" N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[2]="C" N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[3]="B" N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[4]="SP" N28050=300 number of R parameters
华中数控系统与国内外数控系 统与之比较
华中数控系统与国内外数控系统与之比较 武汉华中数控股份有限公司 为了垄断中国数控系统市场，扼杀中国的数控民族工业，国外一些知名厂家采用技术封锁和低价倾销的双重策略，利用其先进的技术和产品以及灵活多样的促销手段抢占中国市场。但随着时间的迁移，国内用户已逐渐领略到使用国外系统的弊端： 1、不能及时维修及高昂的维修费用：武汉华中数控股份有限公司与长江机床厂共同研制开发的YK5612数控非圆齿轮插齿机，第一台产品用户为上海汇众汽车底盘厂，已经在生产线上使用四年多，今年四月该机出了毛病，厂方请求我公司派人前往修理，在现场很快修好，又投入生产。该厂技术负责人深有感受的说：这种机床，我们有德国公司的产品，也有日本公司的产品，放在恒温车间里，现在都有毛病，他们不来修理。就是来修理，对方要求按每小时几百元收费(且包括旅途的时间)，我们不得不花费很大一笔开支。且配件的价格非常昂贵。还是你们好，一个电话就来了。目前大部分国外产品是由中国的代理商销售的，这些代理商纯粹是做买卖的，没有能力进行技术支持，这种弊端将日益突出。国产系统在可靠性、稳定性方面与进口系统有一定差距，但完善的廉价的售后服务将弥补这一不足。 2、不便于系统的更新：我国企业由于资金的短缺，购进的设备总希望多使用一些年限，数控机床亦如此。但由于微电子技术日新月异，数控系统更新的速度异常迅速。而数控机床的机械部分的寿命一般远比数控系统长。目前国内许多厂家购进国外的二手设备，一般机械部分尚可，而数控系统已经不行。这种情况下，由于其资料不全，且其升级换代的价格昂贵，改造的工程量也很大，导致系统不能正常使用。 3、难于进行二次开发：由于国外厂家技术封锁，国外系统难于作二次开发，而许多用户要求系统的开放性，以便根据实际情况扩展功能。 由于华中数控系统采用了以工业PC机为硬件平台，DOS、Windows及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线，使主控制系统具有质量好，性能价格比高，新产品开发周期短，系统维护方便，系统更新换代和升降快，系统配套能力强，系统开放性好，便于用户二次开发和集成等许多优点。华中数控系统在其操作界面，操作习惯和编程语言上按国际通用的数控系统设计。国外系统所运行的G代码数控程序，基本不需修改，可在华中数控系统上使用。但是，华中数控系统采用汉字用户界面，提供完善的在线帮助功能，便于用户学习和使用。系统提供类似高级语言的宏程序功能。具有三维仿真校验和加工过程图形动态跟踪功能，图形显示形象直观。操作、使用方便容易。与SIMENSE和FANUC的普及型数控系统相比较，华中数控系统在功能上毫不逊色，在价格上更为低廉，在维护和更新换代方面更为方便，但在外观和可靠性方面略差。
华中数控系统功能特点 一、显示功能 1、实体图形显示功能：华中HNC-21T系统，可根据用户选择的不同 形状刀具，对用户自定义大小的毛坯，进行仿真加工。 2、图形轨迹显示功能：可根据加工程序显示刀具运行轨迹 3、正文显示功能：可显示当前运行程序，帮助操作者更好了解机床 的运行状况。 4、大字符、坐标联合显示功能：可显示刀具在机床坐标系、工件坐 标系下的指令值、实际值，还可显示刀具运行各段程序时的剩余值。 5、其他显示功能：可显示当前运行程序名；当前运行程序行号；工 件坐标零点的坐标值；刀具实际进给速度；实际主轴转速；当前刀 具号；主轴速度、进给速度、快移速度的修调率等。 6、可显示当前编辑程序行的实际行号、列号。 二、编辑功能 1、可实现G代码程序（包括高级宏程序）单个字符的编辑，更方便程序的 编辑、修改操作。 2、除便捷的新建程序、保存程序、删除程序、程序另存功能外，还可将程 序中的部分内容通过快捷键进行块定义、拷贝、粘贴（也可粘贴到系统下其他G代码程序中）。 3、可用分号屏蔽程序段的运行，程序中可显示注释。 4、系统程序存储量大，系统标准配置内存32MB。 5、具有后台编辑功能：在加工过程中，可以在后台进行程序编辑。 6、具有蓝图编辑功能。 三、加工功能 1、小线段高速连续插补功能（G64指令）：可高速圆滑拟合小线段程序的 轨迹，十分利于CAM生成的小线段程序的加工。
2、断点保存功能、任意指定行加工的功能、程序跳段功能 四、华中数控系统编程指令特点 1、G01、G02（G03）：除基本的直线、圆弧插补功能外，还可倒角、倒圆 2、华中数控HNC-21T（车床系统）还有直径、半径编程指令G36、G37；螺 纹加工G32指令；固定循环G80、G81、G82；复合循环G71、G72、G73、 G76；恒线速度控制指令G96、G97、G46等。其中需关注的是：G36、G37指令可在同一个程序中实现直径、半径编程的转换； 复合循环G71、G72指令的刀具轨迹，可完成每层粗切时的残料加工，满足现代加工中余量均匀的要求，有利于刀具寿命和加工精度； 复合循环G71指令还可实现凹槽轮廓的粗加工，宏程序轮廓的粗加工。宏程 序凹槽粗加工实例如下： %0003 T0101 G00 X100 Z50 G64 G00 X56 Z2 G71 U1.5 R1.5 P1 Q2 X0.4 N1 G00 X32 G01 X40Z-2 Z-20 #1=17.32 WHILE #1 GT [-17.32] #0=[SQRT[20*20-#1*#1]]/2 G01 X[50-2*#0] Z[-[37.32-#1]] F100 #1=#1-5 ENDW g01 x40 z-54.64 G01 Z-62.64 G02 X44 Z-64.64 R2 G01 X47 G03 X55 Z-68.64 R4 G01 Z-87.15 N2 X56 G00 X100 Z50 M30
数控机床调试 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
数控机床的安装和调试 当一台数控机床运到工厂后，必须通过安装、调试和验收合格后，才能投入正常的生产。故数控机床的安装、调试和验收是机床使用前期的一个重要环节。 数控机床在生产厂家生产出来后，已经对机床进行了各项必要和检验，检验合格后才能出厂。对于中、大型数控机床，由于机床的体积较大，不方便运输，必须解体后分别运输到用户后再重新组装和调试，方可使用。而对于小型机床，在运输的过程中无须对机床进行解体，故机床的安装、调试和验收工作相对来讲是比较简单。机床运到用户后，进行简单的连线、机床水平调整和试切后，就可正式投入使用，所需的工具也比较简单。下面就介绍一下小型数控机床的安装、调试和验收要求。 一数控机床的初步安装内容包括： 1、根据机床的要求，选择合适的位置摆放机床。 2、阅读机床的资料，以保证正确使用数控机床。 二电线连接 这部分内容主要是机床的总电源连接，这个步骤虽然十分简单，但若此步做得不好，会引起不必要的麻烦，甚至会产生严重的后果，下面介绍一下电源连接时的注意事项： 1、输入电源电压和频率的确认。目前我国电压的供电为：三相交流380V；单相220V。国产机床一般是采用三相380V,频率50Hz供电,而有部份进口机床不是采用三相交流380V,频率50Hz供电,而这些机床都自身已配有电源变压器,用户可根据要求进行相应的选择,下一步就是检查电源电会的上下波动,是否符合机床的要求和机床附近有无能影响电源电源电的大型波动,若电压波动过大或有大型设备应加装稳不器.因为电源供电电不波动大,产生电气干扰,便机床会影响机床的稳定性. 2、电源相序的确认,当相序接错时,有可能使控制单元的保险丝熔断,检查相序的方法比较简单,用相序到接下图测量,当相序表顺时针旋转,相序相正确,反之相序错误,这时只要将U V W 三相中任二根电源线对调即可. 三、数控机床调试与性能检验 完成上面所述的电源连接，再参照机床机床说明书，给机床各部件加润滑油。接着可以进行机床调试环节。机床调试可按以下几个步骤进行： 1、机床几何精度的调试 在机床摆放粗调整的基础上，还要对机床进行进一步的微调。这方面主要是精调机床床身的水平，找正水平后移动机床各部件，观察各部件在全行程内机床水平的变化，并相应调整机床，保证机床的几何精度在允许范围之内。 2、床的基本性能检验 （1）机床/系统参数的调整 主要调整根据机床的性能和特点去调整。 ①各进给轴快速移动速度和进给速度参数调整。 ②各进给轴加减整常数的调整。 ③主轴控制参数调整。 ④换刀装置的参数调整。 ⑤其它附助装置的参数调整。 如：液压系统、气压系统 （2）主轴功能
2004广州数控杯全国技工学校技能竞赛 技术文件 （数控车床操作员、数控加工中心操作工专业） 2004年技工学校技能竞赛全国组委会 二OO四年五月
目录 加工中心操作工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (1) 数控车床操作工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (3) 维修电工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (24) 维修电工竞赛技术纲要（学生高级技校组） (29) 维修电工竞赛技术纲要（学生普通组） (34)
加工中心操作工竞赛技术纲要 一、竞赛技术纲要制定的标准 加工中心操作工竞赛技术纲要的制定，是以《中华人民共和国加工中心操作工国家职业标准》中加工中心高级操作工应具备的理论知识和实际操作技能要求为主要依据。 二、理论知识竞赛纲要 （一）机械加工基础部分 1、机械制图知识 （l）标准件和常用件的规定画法 （2）测绘零件回的方法 （3）计算机辅助绘图方法 （4）零件三视图、局部视图和剖视图的表达方法 （5）公差配合的基本概念 （6）形状、位置公差与表面粗糙度的基本概念 （7）绘制工装简图的方法 2、加工工艺知识 （1）金属材料及热处理基本知识 （2）机械制造工艺知识 （3）机械加工工艺的基本理论 （4）典型零件的加工工艺
（5）钻、扩、铰、镗、攻丝等工艺特点
（6）切削用量的选择原则 （7）加工余量的选择方法 （8）加工中心工艺卡的编制 3、夹具知识 （1）定位基准的基本原理及正确选择方法（2）夹具设计的基本原理 （3）平口钳、压板等通用夹具的调整及使用方法（4）专用夹具的选用方法 （5）工件定位基准的选择方法 （6）简单专用夹具的设计 4、刀具知识 （l）刀具的种类及用途 （2）刀具使用寿命的影响因素 （3）刀具材料的种类 （4）加工中心工具系统的种类及结构 （5）刀具新材料、高速加工技术 （6）刀具预调仪的工作原理 （7）刀具长度补偿值计算 （8）铣刀半径补偿值计算 （9）砂轮的种类及选择方法 （10）切削参数的合理选择 （二）数控机床及数控加工技术部分
第一讲 FANUC 数控系统结构及特点
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第一讲 FANUC 数控系统结构及特点 ..................................... 2 1-1 FANUC 数控系统简介 ......................................... 2 1-2 FANUC 系统构成............................................... 4 1-3 与其它系统地区别 ............................................ 7 1-3-1 西门子硬件结构......................................... 7 1-3-2 FANUC 系统与西门子系统的差异.......................... 16
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第一讲 FANUC 数控系统结构及特点 1-1 FANUC 数控系统简介 目前在国内市场上的常见的 FANUC 数控系统有： FANUC 0C/D 系列 FANUC 0i 系列-A/B/C FANUC-21/21i 系列 FANUC-16/16i FANUC-18/18i 系列 FANUC-15/15i 系列 FANUC- 30i/31i/32i 系列 FANUC Power-Mate 系列 FANUC Open CNC（FANUC 00/210/160/180/150/320 等） 总体上讲 FANUC 0 C/D 系列、FANUC 0i A/B/C 系列以及 FANUC21i 系列 数控系统是用于 4（数控）轴以下的普及型数控机床。 FANUC 0 C/D 系列是上个世纪 90 年代的产品，早已停产，但目前在国内有 一定的保有量，因为 FANUC 0 D 是由北京-FANUC 生产的早期产品，硬件结构 是双列直插型的芯片， 大板结构， CPU 是 Intel-486 系列， 驱动采用全数字伺服。
图 1-1 FANUC 0C/D 系统
FANUC 0i A/B/C 系列是 2000 后北京-FANUC 的新一代产品， 硬件采用 SMT ——表面贴装， 驱动采用 α 及 αi 系列或 β 及 βi 系列全数字伺服， 特别是 αi 系列 采用 FSSB——FANUC Series Servo Bus 总线结构，光缆传输，具有 HRV1~3 ——High Response Vector（高精度矢量控制）功能，可以实现高速高精度轮廓 加工。
《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
华中数控系统功能特点及编程加工 一、显示功能 1、实体图形显示功能：华中HNC-21T系统，可根据用户选择的不同形状刀具，对用户自定义大小的毛坯，进行仿真加工。 2、图形轨迹显示功能：可根据加工程序显示刀具运行轨迹 3、正文显示功能：可显示当前运行程序，帮助操作者更好了解机床的运行状况。 4、大字符、坐标联合显示功能：可显示刀具在机床坐标系、工件坐标系下的指令值、实际值，还可显示刀具运行各段程序时的剩余值。 5、其他显示功能：可显示当前运行程序名；当前运行程序行号；工件坐标零点的坐标值；刀具实际进给速度；实际主轴转速；当前刀具号；主轴速度、进给速度、快移速度的修调率等。 6、可显示当前编辑程序行的实际行号、列号。 二、编辑功能 1、可实现G代码程序（包括高级宏程序）单个字符的编辑，更方便程序的编辑、修改操作。 2、除便捷的新建程序、保存程序、删除程序、程序另存功能外，还可将程序中的部分内容通过快捷键进行块定义、拷贝、粘贴（也可粘贴到系统下其他G代码程序中）。 3、可用分号屏蔽程序段的运行，程序中可显示注释。 4、系统程序存储量大，系统标准配置内存32MB。 5、具有后台编辑功能：在加工过程中，可以在后台进行程序编辑。 6、具有蓝图编辑功能。 三、加工功能 1、小线段高速连续插补功能（G64指令）：可高速圆滑拟合小线段程序的轨迹，十分利于CAM生成的小线段程序的加工。 2、断点保存功能、任意指定行加工的功能、程序跳段功能 四、华中数控系统编程指令特点 1、G01、G02（G03）：除基本的直线、圆弧插补功能外，还可倒角、倒圆 2、华中数控HNC-21T（车床系统）还有直径、半径编程指令G36、G37；螺纹加工G32指令；固定循环G80、G81、G82；复合循环G71、G72、G7 3、G76；恒线速度控制指令G96、G97、G46等。其中需关注的是： G36、G37指令可在同一个程序中实现直径、半径编程的转换； 复合循环G71、G72指令的刀具轨迹，可完成每层粗切时的残料加工，满足现代加工中余量均匀的要求，有利于刀具寿命和加工精度； 复合循环G71指令还可实现凹槽轮廓的粗加工，宏程序轮廓的粗加工。 3、华中数控HNC-21M（铣床系统）还有绝对编程、增量编程G91、G90指令；坐标系设定G92
华中华中数控系统说 明
2004广州数控杯全国技工学校技能竞赛 技术文件 （数控车床操作员、数控加工中心操作工专业） 2004年技工学校技能竞赛全国组委会 二OO四年五月
目录 加工中心操作工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (1) 数控车床操作工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (3) 维修电工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (24) 维修电工竞赛技术纲要（学生高级技校组） (29) 维修电工竞赛技术纲要（学生普通组） (34)
加工中心操作工竞赛技术纲要 一、竞赛技术纲要制定的标准 加工中心操作工竞赛技术纲要的制定，是以《中华人民共和国加工中心操作工国家职业标准》中加工中心高级操作工应具备的理论知识和实际操作技能要求为主要依据。 二、理论知识竞赛纲要 （一）机械加工基础部分 1、机械制图知识 （l）标准件和常用件的规定画法 （2）测绘零件回的方法 （3）计算机辅助绘图方法 （4）零件三视图、局部视图和剖视图的表达方法 （5）公差配合的基本概念 （6）形状、位置公差与表面粗糙度的基本概念 （7）绘制工装简图的方法 2、加工工艺知识 （1）金属材料及热处理基本知识 （2）机械制造工艺知识 （3）机械加工工艺的基本理论 （4）典型零件的加工工艺 （5）钻、扩、铰、镗、攻丝等工艺特点
（6）切削用量的选择原则 （7）加工余量的选择方法 （8）加工中心工艺卡的编制 3、夹具知识 （1）定位基准的基本原理及正确选择方法（2）夹具设计的基本原理 （3）平口钳、压板等通用夹具的调整及使用方法（4）专用夹具的选用方法 （5）工件定位基准的选择方法 （6）简单专用夹具的设计 4、刀具知识 （l）刀具的种类及用途 （2）刀具使用寿命的影响因素 （3）刀具材料的种类 （4）加工中心工具系统的种类及结构 （5）刀具新材料、高速加工技术 （6）刀具预调仪的工作原理 （7）刀具长度补偿值计算 （8）铣刀半径补偿值计算 （9）砂轮的种类及选择方法 （10）切削参数的合理选择 （二）数控机床及数控加工技术部分
实验三 FANUC Oi-D数控系统基本连接 一.实验目的 1.了解数控系统的各基本单元。 2.了解数控系统的硬件连接。 二.实验内容 1.FANUC 0i MateD数控系统基本组成与连接。 2.电气图形符号、部件功能。 3.电气控制原理与对应的操作过程。 三.实验设备 1.FANUC 0i Mate-TD数控车床。 2.万用表、十字/一字螺丝刀(中、小型各一套) 四.实验要点 1.数控车系统组成、电气关系。 2.数控车床伺服控制系统的组成与连接。 3.机床各电气控制部件实体与电气图形符号对应关系等。 五.实验具体要求 1.在进行实物识别时，最好不要给机床及数控系统上电。只有在需 要验证控制过程及各控制部件的响应状态时，才给机床和系统上电，并告知小组其他同学，此时不要触碰任何电气控制部件，避免意外触电。 2.对机床进行基本操作，观察与验证各控制部件的工作过程与状态。 六.相关知识与技能 FANUC Oi-D系统可控制4个进给轴和一个伺服主轴(或变频主轴)。 它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机等。 FANUC 0i Mate-D系统可控制3个进给轴和1个伺服主轴(或变频主轴
)。它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机和外置I/O模块。 1.FANUC 0i Mate TD数控车实训电控柜 2.FANUC 0i D/0i Mate D 控制单元接口图
上图为0i-MD系统控制单元背板连接布置图，各连接器接口作用见下表： 3.FANUC Oi/0i MateD整个系统间的部件连接
4.FANUC I/O LINK连接(1) 0i Mate 用I/0 单元 (2) 0i 用I/0 单元
《数控系统维护及调试》复习提纲 一、教材 本课程教材为：王润孝，秦现生编著，《机床数控原理与系统》第二版，西北工业大学出版社。 二、复习题 （一）填空题 1．数控机床一般是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、机床本体等部分组成。 2．数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 3．标准机床坐标系中X 、Y 、Z 坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系决定，增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。 4．从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为物质流；二是传递信息的网络，我们称之为信息流。 5．FMS 中文含义是柔性制造系统。 6．数控技术是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 7．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：早期故障期、偶发故障期、耗损故障期。 8．确定数控机床坐标系时首先要确定Z 轴，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。 9．数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等几种。按控制方式又可分为开环、闭环和半闭环控制等。 10．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准有EIA 和ISO 两种，我国采用的标准是ISO 。 11．当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作诊断程序，它一般有三种类型：启动诊断、在线诊断、离线诊断。 12．从数控机床故障诊断的内容看。故障诊断专家系统可以用于三个方面：故障监测、故障分析、决策处理。 13．所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据密化的过程。 14．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ，其偏差函数为：e i e i i y x x y F -=，若0≥i F ，刀具往+X 进给；若0华中数控8型数控系统连接调试与PLC编程4
模块四HNC-8数控系统特殊应用 项目九C/S轴切换和刚性攻丝 一、C/S轴的参数设置 1)将通道参数中的”C坐标轴轴号”设为-2。 2)修改轴参数中将主轴所对应的逻辑轴，将显示轴名设为C，修改此轴电子齿轮 比等参数。 3)将工位显示轴标志中加入主轴的显示。 4)在G代码中使用STOC将主轴切换成C轴，使用CTOS将C轴切换成主轴。根 据轴号可以查看主轴工作在哪个模式下，也可在PLC中做判断以控制主轴工作。以轴5为C/S轴切换为例，有如表4-1。 G402.9切换到位置控制 G402.10切换到速度控制 G402.11切换到力矩控制 图4-1C/S轴切换轴配置 图4-2C轴坐标轴号设定-2
图4-3主轴逻辑轴号、轴参数及显示轴名设定 图4-4主轴加入显示轴标志 图4-5G代码中使用STOC/CTOS将C轴/S互切二、调整驱动参数 和刚性攻丝相关的伺服参数有： 8STA-8是否允许模式开关切换功能0：不允许1：允许 序号名称范围缺省值单位 PA--0位置控制比例增益10～20002000.1Hz ①设定C轴模式下位置环调节器的比例增益。 ②设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调。 序号名称范围缺省值单位 PA--42位置控制方式 速度比例增益 25～5000450 ①设定C轴模式下速度调节器的比例增益。
②设置值越大，增益越高，刚度越大。参数数值根据具体的主轴驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。 ③系统不产生振荡的条件下，尽量设定较大的值。
项目十PMC轴配置 一、PMC轴简介 PMC轴是伺服轴不是由CNC控制，而是由PMC相关信号控制。PMC轴在使用中需要在PMC中给出轴运动三要素：运动方式、运动位移、运动速度。华中8型系统软件对于PMC 轴已经做成了标准的功能指令AXISMVTO、AXISMOVE，8型软件PMC轴必须设置在一个没有使用过的通道中，并且置此通道为PMC模式。在编程时只需要使用这个指令，不需要在梯形图中进行运动三要素赋值和缓冲处理。 二、PMC轴的参数设置 PMC轴的参数设置步骤如下： 1.设置Parm010050”PMC及耦合从轴总数”，有多少个PMC轴就设多少。 2.设置Parm010051”PMC及耦合从轴编号”，使用当前通道里没有配置过的逻辑 轴号。 3.在一个没有使用的通道里设置之前在Parm010051”PMC及耦合从轴编号”中 所设置的轴号。 4.选择Parm010051”PMC及耦合从轴编号”中所指定的逻辑轴，设置第100号 参数”PMC及耦合轴类型”为0（PMC轴）。 5.在PLC中将Parm010051”PMC及耦合从轴编号”中所指定的逻辑轴使能。并 且复位通道。将通道1的模式设为PMC模式。 6.最后在PLC中使用AXISMVTO模块将轴6走到一个绝对位置，或用AXISMOVE 模块使轴6走到一个相对位置。 三、PMC轴举例 图4-6铣床带PMC轴 3.1由于只有一个伺服刀库需要PMC轴，所以设置Parm010050“PMC及耦合从轴总数”为1。