數控車床電氣控制與維修實訓臺（西門子）

發布時間：2020-12-26 丨 瀏覽次數：

HY-801TS型  數控車床電氣控制與維修實訓臺（西門子）  

    隨著數控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。為此，本公司開發了數控車床電控系統原理及調試維修實訓裝置。使用該裝置可以使學生掌握數控車床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計，既可用于教學、也可用于課程設計、畢業設計和實訓，有利于提高學生設計數控機床電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控車床結構，同時也為技術人員進行數控車床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。

一、 產品組成部分

    西門子808系統數控車床實訓臺由數控控制臺和車床部件及二坐標平臺組成實訓考核教學設備。系統采用西門子808車床數控系統，數控車床的X、Z軸由伺服電機控制，主軸由變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，刀架為四工位電動刀架，學生可以學習到808伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架、霍爾元件、接近開關的原理和PLC指令、編程、接線及在數控機床中的應用等及數控車床編程、加工、維修。

    數控控制臺提供一套完整的控制系統，控制系統擁有完整的西門子808數控技術的系統，控制臺全面剖析了西門子808系統的控制原理和結構，按符合真實數控設備的要求進行電氣連接，可以帶動實訓機床進行數控加工；同時數控控制臺在控制系統內部提供數控機床常見故障的設定、維修、考核等電路故障系統，該故障系統提供全開放的端子接口，可以設置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統內部故障，供學生進行測量，判斷。由教師設定故障，學生可以實現在線測量排故，也可以實現斷電測量進行排故，提高學生解決問題的能力。

二、產品特點:

    對西門子808數控系統內部進行全面剖析展示到面板上，把數控車床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下：

1、實訓臺展示通用車床控制線路全局圖，學員可以把此圖作為設計電路的示范圖，以便更加深入了解數控車床的控制方法。

2、西門子808數控系統：本實訓臺把808數控系統的控制接口擴展到實訓臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。

3、三相變頻控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行變頻控制，增加學員的動手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。

4、全數字伺服驅動控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行伺服驅動控制，增加學員的動手能力，讓學員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。

5、四工位電動刀架控制單元：通過接插線連接到數控系統上進行換刀控制，增加學員的動手能力，讓學員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。

6、手脈單元：通過接插線連接到數控系統上進行手動控制機床座標運動

三、實訓功能

1、電氣設備實訓：

（1）數控機床的基本操作

（2）電動刀架的控制原理

（3）伺服驅動單元的調試與應用

（4）主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實驗

（5）全數字交流伺服電機運行與故障診斷實驗

（5）手搖脈沖發生器的應用

（6）數控系統數據的備份與恢復

（7）數控機床電氣控制電路的原理與應用

（8）電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗

（9）數控車床系統控制機床螺紋加工實驗

（10）數控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗

（11）數控車床電子手輪實驗

（12）數控系統參數設置及優化

（13）輸入輸出信號的使用

2、零件加工實訓項目：

（1）數控車床的結構和工作原理；

（2）車削零件外圓程序的編寫；

（3）車削多臺階外圓程序的編寫；

（4）車削圓弧程序的編寫；

（5）車削斜面程序的編寫；

（6）車削螺紋程序的編寫；

（7）循環指令編程實訓；

（8）數控系統與計算機通訊實訓；

（9）CAD/CAM自動編程實訓(配合計算機和軟件)；

五、數控實訓臺布局特點：

1、本控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。

2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；

3、柜體中間部分，左邊裝有總電源開關帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風機開關等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關，具備28項單項故障設計。

4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域，它分九個主控制單元：

（1）數控系統控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用西門子808車床系統；也可根據客戶實際要求進行選型配置。

（2）全數字伺服驅動控制單元：它分X、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了伺服驅動器的內部結構原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，方便學員進行操作連接。

（3）三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線方法等。控制變頻器功率為0.18KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機運行，實現無級調速，方便學員進行操作連接。

（4）四工位電動刀架控制單元：剖析電動刀架控制原理，控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制刀架，方便學員進行操作連接。

（5）數控機床控制線路全局圖：把數控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數控系統的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學員能更加方便操作維修機床。

（6）數控系統輸入/輸出控制單元：全面剖析了數控系統控制機床的原理與特點，內容包括伺服模擬信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；四工位電動刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。

（7）強電元器件安裝區：把所有強電元器件統一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。

（8）強電輸出單元：把強電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進行連接。

（9）開關控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關來控制及保護電路。

六、實訓臺技術參數：

1、輸入電源：三相五線制380V交流電源。

2、漏電保護：漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。

3、工作環境：溫度-100-+400C。

4、整機功耗：＜3KW

5、考核柜尺寸：1370×600×1890mm