數(shù)控加工中心電氣設(shè)計(jì)和調(diào)試畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目：FANUC_0i_Mate_MC數(shù)控加工中心電氣設(shè)計(jì)和調(diào)試</p><p>　　系 別： 數(shù)控工程系 </p><p>　　專 業(yè)：機(jī)電設(shè)備維修與管理</p><p>　　姓 名： </p>

2、;<p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　2012年4月1日</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、傳感測(cè)量、機(jī)械制造、網(wǎng)絡(luò)通

3、信技術(shù)于一體，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它的發(fā)展和運(yùn)用，開(kāi)創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化?，F(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上。數(shù)控技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。</p><p>　　我國(guó)是世界上機(jī)床產(chǎn)量最多的國(guó)家，但數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力

4、在國(guó)際市場(chǎng)中仍處于較低水平，即使在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì)：一方面國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)各類機(jī)床產(chǎn)品特別是數(shù)控機(jī)床有大量的需求，而另一方面卻有不少國(guó)產(chǎn)機(jī)床滯銷積壓，國(guó)內(nèi)機(jī)床產(chǎn)品充斥市場(chǎng)，嚴(yán)重影響我國(guó)數(shù)控機(jī)床自主發(fā)展的勢(shì)頭。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了有經(jīng)營(yíng)上、產(chǎn)品質(zhì)量上和促銷手段上等的原因外，一個(gè)最主要的原因就是新產(chǎn)品（包括基型、變型和專用機(jī)床）的開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，不能及時(shí)針對(duì)用戶的需求提供滿意的產(chǎn)品。</p><p>　　本論文采用的

5、是FANUC數(shù)控加工中心系統(tǒng)，深入淺出地介紹了FANUC數(shù)控加工中心的電氣原理圖、PMC程序的編制和簡(jiǎn)單系統(tǒng)的調(diào)試等。電氣原理圖與PLC程序設(shè)計(jì)是這次設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)也是難點(diǎn)。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，敬請(qǐng)各位指導(dǎo)老師和驗(yàn)收老師批評(píng)指正。</p><p>　　關(guān)鍵字: 計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、傳感測(cè)量、機(jī)械制造、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。</p><p><

6、b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　CNC machine tool set, computer technology, electronic technology, automatic control, sensing, machinery manufacturing, network communication technology, is a typical mechat

7、ronic product, its development and use, founded the manufacturing industry new times, changed the manufacturing industry production method, the industrial structure, management mode, make the world manufacturing industry

8、 a dramatic change in the pattern of. Modern CAD / CAM, FMS, CIMS etc., are built in the numerical control t</p><p>　　China is the world machine tool output most countries, but the numerical control machine

9、tool product competitiveness in the international market is still at a low level, even in the domestic market is also faced with severe situation : on the one hand, the domestic market for all types of machine tool produ

10、cts especially in NC machine tools has a huge demand, and on the other hand, there is a lot of domestic machine tool slow-moving keep long in stock, the domestic machine tool products floodin</p><p>　　This t

11、hesis is FANUC machining center CNC system, explain profound theories in simple language and introduced the FANUC CNC machining center electrical schematics, PMC procedures for the preparation and simple system debugging

12、. Electrical principle diagram and PLC program design is the important content in design, simultaneously also is the difficult. Because myself level is limited, the design errors and deficiencies can hardly be avoided, p

13、lease teacher and acceptance teacher criticism.</p><p>　　Key words: computer technology、electronic technology、automatic control、Sensing measurement、machinery manufacturing、Network communication techology.<

14、;/p><p><b>　　分享到 </b></p><p><b>　　翻譯結(jié)果重試</b></p><p>　　抱歉，系統(tǒng)響應(yīng)超時(shí)，請(qǐng)稍后再試</p><p>　　支持中英、中日在線互譯 </p><p>　　支持網(wǎng)頁(yè)翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁(yè)地址即可 </p>&

15、lt;p>　　提供一鍵清空、復(fù)制功能、支持雙語(yǔ)對(duì)照查看，使您體驗(yàn)更加流暢</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　第一章 緒論6</b></p><p>　　1.1 選題背景6</p

16、><p>　　1.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)概述6</p><p>　　1.2.1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的主要類型6</p><p>　　1.2.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)7</p><p>　　1.2.3 FANUC 0系列的主要功能及特點(diǎn)7</p><p>　　1.2.4 FANUC 0i系列的主要功能及

17、特點(diǎn)8</p><p>　　1.3 FANUC數(shù)控加工中心的創(chuàng)新與應(yīng)用8</p><p>　　第二章 FANUC加工中心電氣原理圖的設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1 常用電器的選型10</p><p>　　2.1.1 步進(jìn)電機(jī)的選型10</p><p>　　2.1.2 低壓元器件選擇10<

18、;/p><p>　　2.2 電氣原路圖的基礎(chǔ)知識(shí)11</p><p>　　2.2.1 電氣原理圖11</p><p>　　2.2.2 電氣原路圖的構(gòu)成要素11</p><p>　　2.2.3 電氣原路圖的畫(huà)法規(guī)則12</p><p>　　2.3 電氣原理圖的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)步驟12</p>

19、<p>　　2.3.1 電氣原理圖中的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和接線端子標(biāo)記12</p><p>　　2.3.2 電氣原理圖12</p><p>　　2.4 電氣原理圖電路示例15</p><p>　　第三章 FANUC PMC程序的設(shè)計(jì)17</p><p><b>　　3.1 概述17</b><

20、;/p><p>　　3.2 PMC的地址18</p><p>　　3.3 PMC程序的結(jié)構(gòu)18</p><p>　　3.4 基本指令19</p><p>　　3.5 功能指令21</p><p>　　3.5.1功能指令的格式22</p><p>　　3.5.2部分功能指令說(shuō)明22

21、</p><p>　　3.6 FANUC數(shù)控加工中心PMC的分析27</p><p>　　3.6.1 I/O分配表27</p><p>　　3.6.2 PLC完成M功能信號(hào)的處理28</p><p>　　第四章 系統(tǒng)的調(diào)試29</p><p>　　4.1 FANUC Oi Mate-MC數(shù)控系統(tǒng)操作面板2

22、9</p><p>　　4.2 參數(shù)的顯示31</p><p>　　4.3 用MDI設(shè)定參數(shù)32</p><p>　　4.4 重要參數(shù)的設(shè)定33</p><p>　　4.4.1 有關(guān)“SETTING”的參數(shù)33</p><p>　　4.4.2 有關(guān)軸控制/設(shè)定單位的參數(shù)33</p><

23、;p>　　4.4.3 有關(guān)存儲(chǔ)式行程檢測(cè)的參數(shù)36</p><p>　　4.4.4 有關(guān)進(jìn)給速度的參數(shù)37</p><p>　　4.4.5 有關(guān)加減速控制的參數(shù)37</p><p>　　4.4.6 有關(guān)伺服的參數(shù)38</p><p>　　4.4.7 有關(guān)DI/DO的參數(shù)39</p><p>　　4.4.

24、8 有關(guān)MDI、顯示和編輯的參數(shù)39</p><p>　　4.4.9 有關(guān)程序的參數(shù)41</p><p>　　4.4.10 有關(guān)螺距誤差補(bǔ)償?shù)膮?shù)41</p><p>　　4.4.11 有關(guān)主軸控制的參數(shù)42</p><p><b>　　致謝44</b></p><p><b>

25、;　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 選題背景</b></p><p>　　加工中心（Machining Center，簡(jiǎn)稱MC）是一種備有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。它是適應(yīng)省力、省時(shí)和節(jié)能的時(shí)代要求而迅

26、速發(fā)展起來(lái)的，它綜合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、拖動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、測(cè)量及傳感技術(shù)以及通訊診斷、刀具和應(yīng)用編程技術(shù)的高技術(shù)產(chǎn)品，將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能并聚集在一臺(tái)加工設(shè)備上，且增設(shè)有自動(dòng)換刀裝置和刀庫(kù)，可在一次安裝工件后，數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助功能，依次完成多面和多工序的端平面、孔系、內(nèi)外倒角、環(huán)形槽及攻螺紋等加工

27、。由于加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測(cè)量和調(diào)整時(shí)間，減少工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)存放時(shí)間，使機(jī)床的切削利用率高于通用機(jī)床3～4倍，達(dá)80%以上。所以說(shuō)，加工中心不僅提高了工件的加工精度，而且是數(shù)控機(jī)床中生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度最高的綜合性機(jī)床。</p><p>　　隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，以及各種性能良好的傳感器的出現(xiàn)和運(yùn)用，加工中心的功能日趨完善，這些功能包括：刀具壽命的監(jiān)視功能，刀具磨損和損傷的監(jiān)視功能，切

28、削狀態(tài)的監(jiān)視功能，切削異常的監(jiān)視、報(bào)警和自動(dòng)停機(jī)功能，自動(dòng)檢測(cè)和自我診斷功能及自適應(yīng)控制功能等。加工中心還與載有隨行夾具的自動(dòng)托板進(jìn)行有機(jī)連接，并能進(jìn)行切削自動(dòng)處理，使得加工中心成為柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和自動(dòng)化工廠的關(guān)鍵設(shè)備和基本單元。</p><p>　　1.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)概述</p><p>　　1.2.1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的主要類型</p>&

29、lt;p>　　FAUNC數(shù)控系統(tǒng)的主要類型有以下幾類：</p><p>　?。?）高可靠性的Power Mate 0系列。</p><p>　?。?）普及型CNC 0—D系列。</p><p>　?。?）全功能型的0—C系列。</p><p>　?。?）高性能/價(jià)格比的0i系列</p><p>　?。?）具有網(wǎng)

30、絡(luò)功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i/21i系列。</p><p>　　1.2.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) </p><p>　　FANUC數(shù)控系統(tǒng)是控制單元與LCD集成于一體，具有網(wǎng)絡(luò)功能，超高速串行數(shù)據(jù)通信。</p><p>　　FANUC數(shù)控系統(tǒng)以其高質(zhì)量、低成本、高性能、較全的功能，適用于各種機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)械等特點(diǎn)，在市場(chǎng)的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他的數(shù)

31、控系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。</p><p>　　（1）系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝，各個(gè)控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。</p><p>　?。?）具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。其工作環(huán)境溫度為0~45℃，相對(duì)濕度為75%。有較完善的保護(hù)措施。FANUC對(duì)自身的系統(tǒng)采用比較好的保護(hù)電路。</p><p>　?。?

32、）FANUC系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件齊全。系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的基本功能和選項(xiàng)功能。對(duì)于一般的機(jī)床來(lái)說(shuō)，基本功能完全能滿足使用要求。</p><p>　　（4）提供豐富的PMC指令。提供大量豐富的PMC信號(hào)和PMC功能指令，這些豐富的信號(hào)和編程指令便于用于編制機(jī)床側(cè)PMC控制程序，而且增加了編程的靈活性。</p><p>　?。?）具有很強(qiáng)的DNC功能。系統(tǒng)提供串行RS-232C傳

33、輸接口，使PC和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸能夠可靠完成，從而實(shí)現(xiàn)高速的DNC操作。</p><p>　　（6）提供豐富的維修報(bào)警和診斷功能。FANUC維修手冊(cè)俄日用戶提供了大量的報(bào)警信息，并且以不同的類別進(jìn)行分類。</p><p>　　1.2.3 FANUC 0系列的主要功能及特點(diǎn)</p><p>　　FANUC 0系列的主要功能及特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：</p>

34、<p>　?。?）采用高速的微處理器芯片。</p><p>　?。?）采用高可靠性的硬件設(shè)計(jì)及全自動(dòng)化生產(chǎn)制造。</p><p>　?。?）豐富的系統(tǒng)控制功能。</p><p>　　（4）高精度的控制。</p><p>　?。?）全數(shù)字伺服控制結(jié)構(gòu)。</p><p>　　（6）全數(shù)字的主軸控制。</p&

35、gt;<p>　　1.2.4 FANUC 0i系列的主要功能及特點(diǎn)</p><p>　　FANUC 0i系列的主要功能及特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）FANUC 0i系統(tǒng)與FANUC 16/18/21等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相似，均為模塊化結(jié)構(gòu)。主CPU板上除了主CPU及外圍電路之外，還集成了PROM&SRAM模塊、PMC控制模塊、存儲(chǔ)器和主軸模塊、伺服模塊等。其

36、集成度較FANUC 0系統(tǒng)的集成度更高，因此0i控制單元的體積更小，便于安裝排布。</p><p>　　（2）采用全字符鍵盤(pán)，可用B類宏程序編程，使用方便。</p><p>　?。?）用戶程序區(qū)容量比0MD系統(tǒng)大一倍，有利于較大程序的加工。</p><p>　　（4）使用編輯卡編寫(xiě)或修改梯形圖，攜帶與操作都很方便，特別是在用戶現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)充功能或?qū)嵤┘夹g(shù)改造時(shí)更為便利。&

37、lt;/p><p>　?。?）使用存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)或輸入機(jī)床參數(shù)、PMC程序以及加工程序，操作簡(jiǎn)單方便。</p><p>　　（6）系統(tǒng)具有HRV（高速矢量相應(yīng)）功能，伺服增益設(shè)定比0MD系統(tǒng)高一倍，理論上可使輪廓加工誤差減少一半。</p><p>　?。?）機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸的反向間隙，在快速移動(dòng)或進(jìn)給移動(dòng)過(guò)程中由不同的間隙補(bǔ)償參數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償。</p><p>

38、;　　（8）0i系統(tǒng)可預(yù)讀12個(gè)程序段，比0MD系統(tǒng)多。</p><p>　　（9）與0MD系統(tǒng)相比，0i系統(tǒng)的PMC程序基本指令執(zhí)行周期短，容量大，功能指令更豐富，使用更方便。</p><p>　　（10）0i系統(tǒng)的界面、操作、參數(shù)等與18i、16i、21i基本相同。</p><p>　?。?1）0i系統(tǒng)比0M、0T等產(chǎn)品配備了更強(qiáng)大的診斷功能和操作信息顯示功能，

39、給機(jī)床用戶使用和維修帶來(lái)了極大方便。</p><p>　?。?2）在軟件方面0i系統(tǒng)比0系統(tǒng)也有很大提高，特別在數(shù)據(jù)傳輸上有很大改進(jìn)，如RS-232串行通信波特率達(dá)19200bit/s，可以通過(guò)HSSB（高速串行總線）與PC機(jī)相連，使用存儲(chǔ)卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出。</p><p>　　1.3 FANUC數(shù)控加工中心的創(chuàng)新與應(yīng)用</p><p>　　加工中心是典型的

40、集高新技術(shù)與一體的機(jī)械加工設(shè)備，它的發(fā)展代表了一個(gè)國(guó)家設(shè)計(jì)、制造水平，因此在國(guó)內(nèi)外企業(yè)界都受到高度重視。目前，加工中心已成為現(xiàn)代機(jī)床發(fā)展的主流方向，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中。與普通數(shù)控機(jī)床相比，加工中心具有以下幾個(gè)突出的特點(diǎn)。</p><p><b>　　(1) 工序集中</b></p><p>　　(2) 加工精度高</p><p><

41、b>　　(3) 適應(yīng)性強(qiáng)</b></p><p>　　(4) 生產(chǎn)效率高</p><p>　　(5) 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)好</p><p>　　(6) 勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作條件好</p><p>　　(7) 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化</p><p>　　加工中心適合加工形狀復(fù)雜、加工工序多、精度要求較高、需

42、要用多種類型的普通機(jī)床和眾多的工藝設(shè)備，且需經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完成加工的零件。</p><p>　　第二章 FANUC加工中心電氣原理圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 常用電器的選型</p><p>　　2.1.1 步進(jìn)電機(jī)的選型</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)是電氣元件選型的依據(jù)。機(jī)床的機(jī)械設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)各個(gè)坐標(biāo)傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械數(shù)

43、據(jù)以及該軸的設(shè)計(jì)指標(biāo)，可以選擇出合適的步進(jìn)電機(jī)， </p><p>　　合理的選擇步進(jìn)電機(jī)是從驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備的具體對(duì)象、加工規(guī)范，也就是說(shuō)從機(jī)械設(shè)備的使用條件出發(fā)，經(jīng)濟(jì)、合理、安全等多方面考慮是電動(dòng)機(jī)能夠安全可靠的運(yùn)行。步進(jìn)電機(jī)選型的三大前提為：</p><p><b>　?。?） 傳動(dòng)方式</b></p><p>　?。?） 步進(jìn)電機(jī)負(fù)載的大小

44、</p><p>　?。?） 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　依據(jù)以上準(zhǔn)則選定的各個(gè)電機(jī)的型號(hào)為：</p><p>　　主軸電機(jī)：A068-1446-B103 X軸電機(jī)：A06B-0077-B103</p><p>　　Y軸電機(jī)：A06B-0077-B103 Z軸電機(jī)：A06B-0077-B403</p>&l

45、t;p>　　2.1.2 低壓元器件選擇</p><p>　　低壓元器件是指工作在直流1200V、交流1500V及以下的電路中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的控制、檢測(cè)、保護(hù)、變換、調(diào)節(jié)等作用的電器。</p><p><b>　　1、 電源</b></p><p>　　根據(jù)自動(dòng)裝配機(jī)控制系統(tǒng)的功能要求和實(shí)際輸入輸出設(shè)備的情況。系統(tǒng)選用交流220

46、V 50Hz的電源為氣泵供電。并經(jīng)直流變壓器變?yōu)?4V直流電源為控制系統(tǒng)PLC、手動(dòng)按鈕、傳感器及電磁換向閥線圈供電。</p><p><b>　　2、 按鈕</b></p><p>　　按鈕在低壓控制電路中用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)。它由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成，按用途和結(jié)構(gòu)的不同，分為啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和復(fù)位按鈕等。</p><p>

47、;　　啟動(dòng)按鈕帶有常開(kāi)觸頭，手指按下按鈕帽，常開(kāi)觸頭閉合；手指松開(kāi)，常開(kāi)觸頭復(fù)位。啟動(dòng)按鈕的按鈕帽采用綠色。停止按鈕帶有常閉觸頭，手指按下按鈕帽，常閉觸頭斷開(kāi)；手指松開(kāi)，常閉觸頭復(fù)位。停止按鈕的按鈕帽采用紅色。復(fù)合按鈕帶有常開(kāi)觸頭和常閉觸頭，手指按下按鈕帽，先斷開(kāi)常閉觸頭再閉合常開(kāi)觸頭；手指松開(kāi)，常開(kāi)觸頭和常閉觸頭先后復(fù)位。</p><p><b>　　3、 低壓斷路器</b></p&

48、gt;<p>　　低壓斷路器俗稱自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，由操作機(jī)構(gòu)、觸頭、保護(hù)裝置（各種脫扣器）、滅弧系統(tǒng)等組成。它相當(dāng)于刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過(guò)電流繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠電壓、失電壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。低壓斷路器的選用依據(jù)一下幾點(diǎn)。</p><p>　?。?） 斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。</p>

49、<p>　?。?） 斷路器的極限通斷能力應(yīng)大于或等于電路最大短路電流。</p><p>　　（3） 欠電壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓。</p><p>　?。?） 過(guò)電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于線路的最大負(fù)載電流。</p><p><b>　　4、低壓開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　低壓開(kāi)關(guān)又稱

50、低壓隔離器，是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛的一類手動(dòng)電器。主要有刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)以及熔斷器式刀開(kāi)關(guān)3種。</p><p>　　低壓開(kāi)關(guān)主要在電源切除后，將線路與電源明顯的隔離，以保障檢修人員的安全。熔斷器式刀開(kāi)關(guān)由刀開(kāi)關(guān)和熔斷器組合而成，故兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護(hù)功能，可分?jǐn)嘁欢ǖ呢?fù)載電流。</p><p>　　2.2 電氣原路圖的基礎(chǔ)知識(shí)</p><

51、p>　　2.2.1 電氣原理圖</p><p>　　電氣原理圖是一種反映電子設(shè)備中各元器件的電氣連接情況的圖紙。電路圖由一些抽象的符號(hào)按照一定的規(guī)律構(gòu)成。通過(guò)對(duì)電路圖的分析和研究，我們就可以了解生產(chǎn)機(jī)械及設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)和工作原理。</p><p>　　2.2.2 電氣原路圖的構(gòu)成要素</p><p>　　一張完整的電路圖由若干要素構(gòu)成，這些要素主要包括圖形

52、符號(hào)、文字符號(hào)、連線以及注釋性字符等。</p><p><b>　　1、圖形符號(hào)</b></p><p>　　圖形符號(hào)是構(gòu)成電路圖的主體。各種圖形符號(hào)代表了組成電路的各個(gè)元器件。各個(gè)元器件圖形符號(hào)之間用連線連接起來(lái)，就可以反映出控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　2、文字符號(hào)</b></p>&

53、lt;p>　　文字符號(hào)是構(gòu)成電路圖的重要組成部分。為了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)圖形符號(hào)的性質(zhì)，同時(shí)也為了分析、理解和闡述電路圖的方便，在各個(gè)元器件的圖形符號(hào)旁，標(biāo)注有該元器件的文字符號(hào)。例如“QS”表示隔離開(kāi)關(guān)，“KA”表示繼電器等。</p><p><b>　　3、注釋性字符</b></p><p>　　注釋性字符也是構(gòu)成電路圖的重要組成部分，用來(lái)說(shuō)明元器件的數(shù)值大小或者具

54、體型號(hào)。</p><p>　　2.2.3 電氣原路圖的畫(huà)法規(guī)則</p><p>　　除了規(guī)定統(tǒng)一的圖形符號(hào)和文字符號(hào)之外，電路圖還要遵循一定的畫(huà)法規(guī)則。</p><p>　　1、電路圖的信號(hào)處理流程方向</p><p>　　電路圖中信號(hào)處理流程的方向一般為從左到右或從上到下，即將先后對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的各個(gè)單元電路，按照從左到右或從上到下的方向

55、排列，這是最常見(jiàn)的排列形式。</p><p><b>　　2、連接導(dǎo)線</b></p><p>　　元器件之間的連接導(dǎo)線在電路圖中用實(shí)線表示。導(dǎo)線的連接與交叉，如橫豎兩導(dǎo)線交點(diǎn)處畫(huà)有一圓點(diǎn)，表示兩導(dǎo)線連接在一起；兩導(dǎo)線交點(diǎn)處無(wú)圓點(diǎn)，表示兩導(dǎo)線交叉而不連接；導(dǎo)線的丁字形連接。</p><p><b>　　3、電源線與地線</b&g

56、t;</p><p>　　電路圖中通常將電源引線安排在元器件上方，將地線安排在元器件下方。</p><p>　　2.3 電氣原理圖的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　為了清晰表達(dá)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的工作原理，便于使用、安裝、調(diào)試和檢修控制系統(tǒng)，通常根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求，將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其連接關(guān)系，按照電氣設(shè)備和電器的工作順序，用國(guó)家

57、統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)表達(dá)出來(lái)，這樣繪制出來(lái)的圖就是電氣原理圖。</p><p>　　2.3.1 電氣原理圖中的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和接線端子標(biāo)記</p><p>　　機(jī)床電氣原理圖中，電氣元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)必須采用IEC的通用標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T4728—1996~2000“電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)”和GB/T6988.1~4—2002 “電氣技術(shù)文件的編制”、 GB

58、/T6988.6—1993 “控制系統(tǒng)功能圖標(biāo)的繪制”、 GB/T7159—1987“電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則”，并按照GB/T6988—1977“電氣制圖”要求繪制出電氣原理圖。</p><p>　　2.3.2 電氣原理圖</p><p>　　電氣原理圖是用來(lái)表示電路各個(gè)電氣元件導(dǎo)電部件的連接關(guān)系和工作原理的圖。此圖應(yīng)根據(jù)簡(jiǎn)單、清晰的原則，采用電氣元件展開(kāi)的形式繪制而成。它不按電氣

59、元件的實(shí)際位置來(lái)畫(huà)，也不反映電氣元件的大小、形狀和安裝位置，只用電氣元件導(dǎo)電部件及其接線端鈕來(lái)表示電氣元件，用導(dǎo)線將電氣元件導(dǎo)電部件連接起來(lái)，以反映其連接關(guān)系。</p><p>　　現(xiàn)以圖2-1FANUC加工中心原理圖來(lái)闡明繪制電氣原理的原則和注意事項(xiàng)。</p><p>　　圖2-1 FANUC加工中心電氣原理圖</p><p>　?。ㄒ唬?繪制電氣原理圖的原則&

60、lt;/p><p>　　（1） 圖中所有的元器件都應(yīng)采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)</p><p>　?。?） 電氣原理圖的組成 </p><p>　　電氣原理圖由主電路和輔助電路組成。主電路是從電源到電動(dòng)機(jī)的電路，其中有刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)與電動(dòng)機(jī)等。主電路用粗線繪制在圖面的左側(cè)或上方。輔助電路包括控制電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等。它們由繼電器、接觸器的

61、電磁線圈、繼電器、接觸器、接觸器輔助觸點(diǎn)、隔離開(kāi)關(guān)、其他控制元件觸頭、控制變壓器及控制開(kāi)關(guān)等組成，用細(xì)實(shí)線繪制在圖面的右側(cè)或下方。</p><p>　?。?） 電源線的畫(huà)法 </p><p>　　原理圖中直流電源用水平線畫(huà)出，一般直流電源的正極畫(huà)在圖面上方，負(fù)極畫(huà)在圖面的下方。三相交流電源線集中水平畫(huà)在圖面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性線（N線）和保護(hù)接地線（PE線）排在

62、相線之下。主電路垂直于電源線畫(huà)出，控制電路與信號(hào)電路垂直在兩條水平電源線之間。耗電元件直接與下方水平電源線相接，控制觸頭接在上方電源水平線與耗電與元件之間。</p><p>　?。?） 原理圖中電氣元件的畫(huà)法 </p><p>　　原理圖中的各電氣元件均不畫(huà)實(shí)際的外形圖，原理圖中只畫(huà)出其帶電部件，同一電氣元件上的不同帶電部件是按電路中的聯(lián)接關(guān)系畫(huà)出，但必須按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)畫(huà)出，并

63、且用同一文字符號(hào)標(biāo)明。對(duì)于幾個(gè)同類電器，在表示名稱的文字符號(hào)后加上數(shù)字序號(hào)，以示區(qū)別。</p><p>　?。?） 電氣原理圖中電氣觸頭的畫(huà)法 </p><p>　　原理圖中各元器件觸頭狀態(tài)均按沒(méi)有外力作用時(shí)或未通電時(shí)觸頭的自然狀態(tài)畫(huà)出。</p><p>　?。?） 原理圖的布局 </p><p>　　原理圖按功能布置，即同一功能的電氣元件

64、集中在一起，盡可能按動(dòng)作順序從上而下或從左到右的原則繪制。</p><p>　　（7） 線路連接點(diǎn)、交叉點(diǎn)的繪制 </p><p>　　在電路圖中，對(duì)于需要測(cè)試和拆接的外部引線的端子，采用“空心圓”表示；有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線連接點(diǎn)，用“實(shí)心圓”表示；無(wú)直接電聯(lián)系的導(dǎo)線交叉點(diǎn)不畫(huà)黑圓點(diǎn)，但在電氣圖中盡量避免線條的交叉。</p><p>　　（8） 原理圖的畫(huà)質(zhì)要層次分

65、明，各電器元件及觸頭的安排要合理，即要做到所用元器件最少，耗能最少，又要保證電路運(yùn)行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。</p><p>　?。ǘ?關(guān)于電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分</p><p>　　為了便于確定電路圖的內(nèi)容和組成部分在圖中的位置，可在各種幅面的圖樣上分區(qū)。每個(gè)分區(qū)內(nèi)豎邊方向用大寫(xiě)的拉丁字母編號(hào)，橫邊方向用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。編號(hào)的順序應(yīng)從與標(biāo)題欄相對(duì)應(yīng)的圖幅的左上角開(kāi)始，分

66、區(qū)代號(hào)用該區(qū)的拉丁字母和阿拉伯?dāng)?shù)字表示。有時(shí)為了分析方便，也把數(shù)字區(qū)放在圖的下面。為了方便讀圖，利于理解電路工作原理，常在圖面區(qū)域?qū)?yīng)的上方標(biāo)明該區(qū)域的元件或電路的功能，如圖2-1所示。</p><p>　　（三） 繼電器、接觸器觸頭位置的索引</p><p>　　電氣原理圖中，在繼電器、接觸器線圈的下方注有該繼電器、接觸器觸頭所在圖中位置的索引代號(hào)，索引代號(hào)用圖面區(qū)域號(hào)表示。其中左欄為常

67、開(kāi)觸頭所在圖區(qū)號(hào)，右欄為常閉觸頭所在圖區(qū)號(hào)。如圖2-1所示。</p><p>　?。ㄋ模?電氣圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注</p><p>　　電氣原理圖中的電氣元件的相關(guān)數(shù)據(jù)，常在電氣原理圖中電器元件文字符號(hào)下方標(biāo)注出來(lái)。如圖隔離開(kāi)關(guān)文字符號(hào)QS下方標(biāo)有0.4A，該數(shù)據(jù)為該隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)作直流值范圍。</p><p>　　2.4 電氣原理圖電路示例</p>&

68、lt;p>　　根據(jù)所選電機(jī)、電氣元件和導(dǎo)線等，再結(jié)合機(jī)床本身的系統(tǒng)繪制出電氣原理圖，現(xiàn)以部分電氣原理圖為例，如下圖2-2（1）主板原理圖、2-2（2）強(qiáng)電原理圖、2-2（3）I/O輸入原理圖所示。</p><p>　　圖2-2（1）主板圖</p><p>　　分析：此主板是由驅(qū)動(dòng)接口、I/O接口、RS232通訊設(shè)備和MDI組成的。</p><p>　　圖2-2

69、（2）強(qiáng)電圖</p><p>　　分析：此圖講述的是冷卻系統(tǒng)和自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，由空氣開(kāi)關(guān)控制，熔斷器作短路和過(guò)電流保護(hù)作用，在三相電源下，正常的工作。</p><p>　　圖2-2（3）I/O輸入接口圖</p><p>　　分析：此圖是I/O輸入接口，分別控制了刀庫(kù)進(jìn)、退；刀桿松、緊；回參考點(diǎn)；對(duì)X、Y和Z三軸方向的限位；刀位計(jì)數(shù)和刀庫(kù)定位。</p>&

70、lt;p>　　詳細(xì)FANUC加工中心電氣原理圖見(jiàn)附錄1。</p><p>　　第三章 FANUC PMC程序的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床用FANUC PMC有PMC-A、PMC-B、PMC-C、PMC-D、PMC-G和PMC-L等多種型號(hào)，它們分別適用于不同的FANUC數(shù)控系統(tǒng)，組

71、成內(nèi)裝式的PLC。PMC編程使用慣用的繼電器符號(hào)和簡(jiǎn)單的邏輯指令＼功能指令來(lái)編制梯形圖，其讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM主要用于存放隨機(jī)變化的數(shù)據(jù)、表格等，接有鋰電池能實(shí)現(xiàn)斷電自保，輸出負(fù)載能力一般小于5VA，最大可達(dá)25VA。FANUC PMC的輸入信號(hào)是來(lái)自機(jī)床側(cè)的直流信號(hào)，規(guī)格為30V，16mA。直流輸出信號(hào)有兩類：一類是晶體管集電極開(kāi)路輸出的無(wú)觸點(diǎn)信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)機(jī)床側(cè)的繼電器線圈，最大負(fù)載電流為200mA，額定電流為40 mA，工作電壓小于3

72、0V，這類輸出帶繼電器線圈時(shí)，應(yīng)在線圈反向并聯(lián)續(xù)流二極管；另一類為干簧繼電器的有觸電輸出，觸點(diǎn)容量為額定電流小于500 mA，電壓小于50V。這兩類負(fù)載帶白熾指示燈負(fù)載時(shí)，應(yīng)接入限流電阻。</p><p>　　在FANUC系列的PMC中，有基本指令和功能指令兩種指令，型號(hào)不同時(shí)，只是功能指令的數(shù)目有所不同，除此以外，指令系統(tǒng)是完全一樣的。</p><p>　　在基本指令和功能指令執(zhí)行中，用

73、一個(gè)堆棧寄存器暫存邏輯操作的中間結(jié)果，堆棧寄存器有9位，如圖3-1所示，按先進(jìn)后出、后進(jìn)先出的原理工作?！皩?xiě)”操作結(jié)果壓入時(shí)，堆棧各原狀態(tài)全部左移一位；相反地，“取”操作結(jié)果時(shí)，堆棧全部右移一位，最后壓入的信號(hào)首先恢復(fù)讀出。</p><p>　　圖3-1 堆棧寄存器操作順序</p><p>　　3.2 PMC的地址</p><p>　　PMC程序中的地址，也就是

74、代號(hào)，用于代表不同的信號(hào)。不同的地址分別有機(jī)床側(cè)的輸入（X）、輸出線圈（Y）信號(hào)，NC系統(tǒng)部分的輸入（F）、輸出線圈（G）信號(hào)，內(nèi)部繼電器（R）信息顯示請(qǐng)求信號(hào)（A），計(jì)數(shù)器（C），保持型繼電器（K），數(shù)據(jù)表（D），定時(shí)器（T），標(biāo)號(hào)（L），子程序號(hào)（P）。地址號(hào)的開(kāi)頭必須指定一個(gè)字母表示信號(hào)的類型，字母與信號(hào)類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 地址字母與信號(hào)類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系</p

75、><p>　　3.3 PMC程序的結(jié)構(gòu)</p><p>　　順序程序一般由第一級(jí)程序、第二季程序及若干個(gè)子程序組成。</p><p>　　在PMC程序中使用子程序的結(jié)構(gòu)形式主要是做到結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，以方便日后查找、調(diào)用和管理。將每一個(gè)功能類別的程序歸納到每一個(gè)子程序中，也就相當(dāng)于將不同類型的文件歸類到不同的文件夾中。使用子程序的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了程序的可讀性，當(dāng)程序運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)

76、，易于找出原因。</p><p>　　一般數(shù)控機(jī)床的PLC程序處理時(shí)間為幾十毫秒至上百毫秒，對(duì)數(shù)控機(jī)床的絕大多數(shù)信息，這個(gè)處理速度已足夠了。但對(duì)某些要求快速響應(yīng)的信號(hào)，為適應(yīng)不同控制信號(hào)對(duì)相應(yīng)速度的不同要求，第一級(jí)程序僅處理短脈沖信號(hào)，如急停、超程、進(jìn)給暫停等緊急動(dòng)作。</p><p>　　第一級(jí)程序每8ms執(zhí)行一次。在向CNC的調(diào)試RAM中傳送程序時(shí)，第二級(jí)程序被分割，第一級(jí)程序的執(zhí)行將

77、決定如何分割第二級(jí)程序，若第二級(jí)程序的分割數(shù)為n，則順序程序的執(zhí)行順序如果3-5所示?？梢?jiàn)，當(dāng)?shù)诙?jí)程序的分割數(shù)為n時(shí)，一個(gè)循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間為8nms，第一級(jí)程序每8ms執(zhí)行一次，第二級(jí)程序每8×nms執(zhí)行一次。如果第一級(jí)程序的步數(shù)增加，那么在8ms內(nèi)第二級(jí)動(dòng)作的步數(shù)就相應(yīng)減少，因此分割數(shù)變多，整個(gè)程序的執(zhí)行時(shí)間變長(zhǎng)。因此第一級(jí)程序應(yīng)編得盡可能短。</p><p>　　圖3-2 順序程序的執(zhí)行周期<

78、;/p><p><b>　　3.4 基本指令</b></p><p>　　基本指令共12條，基本指令和處理內(nèi)容如表3-1所示。</p><p>　　表3-2 基本指令和處理內(nèi)容</p><p>　　如RD100.5，其中，RD為操作指令碼，100.5為操作數(shù)據(jù)，即指令操作對(duì)象。它實(shí)際上是PMC內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器某一個(gè)單元中的

79、一位。100.5表示第100號(hào)存儲(chǔ)單元中的第5位。RD100.5執(zhí)行的結(jié)果，就是把100.5這一位的數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”或“0”讀出并寫(xiě)入結(jié)果寄存器ST0中。圖3-3所示為梯形圖的例子及用編程器向PMC輸入的程序語(yǔ)句表。</p><p>　　RD X0010.2 </p><p>　　RD.NOT.STK R0310.0</p><p>&

80、lt;b>　　OR.STK</b></p><p>　　RD.STK R0402.4 </p><p>　　RD.NOT.STK R0402.5</p><p><b>　　OR.STK</b></p><p><b>　　AND.STK</b><

81、/p><p>　　AND.NOT X0010.1</p><p>　　AND.NOT F0001.0</p><p>　　WRT R0310.0</p><p>　　圖3-3 梯形圖及語(yǔ)句表</p><p><b>　　3.5 功能指令</b></p>

82、<p>　　數(shù)控機(jī)床用的PMC指令必須滿足數(shù)控機(jī)床信息處理和工作控制的特殊要求，例如，CNC輸出的M、S、T二進(jìn)制代碼信號(hào)的譯碼（DEC）；機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或液壓系統(tǒng)動(dòng)作狀態(tài)的延時(shí)（TMR）確認(rèn)；加工零件的計(jì)數(shù)（CTR）；刀庫(kù)、刀度工作臺(tái)沿最短路徑旋轉(zhuǎn)和現(xiàn)在位置至目標(biāo)位置步數(shù)的計(jì)算（ROT）；換刀時(shí)數(shù)據(jù)檢索（DSCH）和數(shù)據(jù)變址傳送指令（XMOV）等。對(duì)于上述的譯碼、定時(shí)、計(jì)數(shù)、最短路徑選擇，以及比較、檢索、轉(zhuǎn)移、代碼轉(zhuǎn)換、四則

83、運(yùn)算、信息顯示等控制功能，僅用一些操作的基本指令編程，實(shí)現(xiàn)起來(lái)將會(huì)十分困難，因此要增加一些具有專門(mén)控制功能的指令，這些專門(mén)指令就是功能指令。功能指令都是一些子程序，應(yīng)用功能指令就是調(diào)用相應(yīng)的子程序。FANUC PMC的功能指令數(shù)目視型號(hào)不同而有所不同，其中PMC-A、C、D為22條，PMC-B、G為23條，PMC-L為35條。表3-3所示為PMC-L功能指令和處理內(nèi)容。</p><p>　　表3-3 PMC-L

84、功能指令和處理內(nèi)容</p><p>　　3.5.1功能指令的格式</p><p>　　功能指令不能使用繼電器的符號(hào)，必須使用圖3-4所示的格式符號(hào)。這種格式包括控制條件、指令標(biāo)號(hào)、參數(shù)和輸出幾個(gè)部分。</p><p>　　圖3-4 功能指令格式及語(yǔ)句表</p><p>　?。?） 控制條件，控制條件的數(shù)量和意義隨功能指令的不同而變化?？刂茥l

85、件存入堆棧寄存器中，其順序是固定不變的。</p><p>　　（2） 指令。功能指令的種類可見(jiàn)表3-2，指令有三種格式，格式1用于梯形圖；格式2用于紙帶穿孔和程序顯示；格式3是用編程器輸入程序時(shí)的簡(jiǎn)化指令。對(duì)于TMR和DEC指令在編程器上有其專用指令鍵，其他功能指令則用SUB鍵和其后的數(shù)字鍵輸入。</p><p>　?。?） 參數(shù)。功能指令不同于基本指令，可以處理各種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身或存有數(shù)

86、據(jù)的地址可作為功能指令的參數(shù)，參數(shù)的數(shù)量和含義隨指令的不同而不同。</p><p>　?。?） 輸出。功能指令的執(zhí)行情況可用一位“1”和“0”表示，把它輸出到軟繼電器，軟繼電器的地址可隨意確定，但有些功能指令不用，如MOVE、COM、JMP等。</p><p>　　3.5.2部分功能指令說(shuō)明</p><p>　　1、 順序程序結(jié)束指令（END1、END2）</

87、p><p>　　END1：高級(jí)順序程序結(jié)束指令； END2：低級(jí)順序程序結(jié)束指令。</p><p><b>　　指令格式：</b></p><p>　　其中，i=1或2，分別表示高級(jí)和低級(jí)順序程序結(jié)束指令。</p><p>　　2、 定時(shí)器指令（TMR、TMRB）</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床梯形

88、圖編制中，定時(shí)器是不可缺少的指令，用于順序程序中需要與時(shí)間簡(jiǎn)歷邏輯關(guān)系的場(chǎng)合。</p><p>　　（1） TMR定時(shí)器</p><p>　　TMR指令為設(shè)定時(shí)間可更改的定時(shí)器，指令格式如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 TMR指令格式</p><p>　　定時(shí)器的工作原理是：當(dāng)控制條件ACT=0時(shí)，定時(shí)繼電器TM斷開(kāi)；當(dāng)ACT

89、=1，定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，到達(dá)預(yù)定的時(shí)間后，定時(shí)繼電器TM接通。</p><p>　　定時(shí)器可以由CNC的CRT/MDI單元進(jìn)行設(shè)置。對(duì)于1至8號(hào)定時(shí)器，設(shè)定時(shí)間的單位為48ms，對(duì)于9至40號(hào)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間的單位為8ms。對(duì)于定時(shí)器1至8，少于48ms的時(shí)間被舍棄。定時(shí)器9至40設(shè)定的時(shí)間以8ms為單位。任何余數(shù)都要被忽略。</p><p>　　（2） TMRB定時(shí)器</p>

90、<p>　　TMRB為設(shè)定時(shí)間固定的定時(shí)器。TMRB與TMR的區(qū)別在于，TMRB的設(shè)定時(shí)間編在梯形圖中，在指令和定時(shí)器號(hào)的后面加上一項(xiàng)參數(shù)預(yù)設(shè)定時(shí)間，與順序程序一起被寫(xiě)入EPROM，所設(shè)定的時(shí)間不能用CRT/MDI改寫(xiě)。</p><p>　　3、 二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換指令（CODB）</p><p>　　此指令將二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為1字節(jié)，2字節(jié)或4字節(jié)格式的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換數(shù)控地址

91、、轉(zhuǎn)換表和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)輸出地址對(duì)于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令是必須的，而且轉(zhuǎn)化表的容量最大可控制至256。CODB指令的格式如圖3-7所示。</p><p>　　圖3-7 CODB指令格式</p><p>　　二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換的工作原理是：當(dāng)復(fù)位指令RST=0時(shí)，不復(fù)位；RST=1時(shí)，將錯(cuò)誤輸出W1復(fù)位。當(dāng)控制指令A(yù)CT=0時(shí)，不執(zhí)行CODB指令；ACT=1時(shí)，執(zhí)行CODB指令。</p>&l

92、t;p>　　4、 二進(jìn)制譯碼指令（DECB）</p><p>　　此指令可對(duì)一、二或四字節(jié)的二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)譯碼，所指定的八位連續(xù)數(shù)據(jù)之一與代碼數(shù)據(jù)相同時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)位為1；沒(méi)有相同的數(shù)時(shí)，輸出數(shù)據(jù)為0.用于M或T功能的數(shù)據(jù)譯碼。DECB指令的格式如圖3-8所示。</p><p>　　圖3-8 DECB指令格式</p><p>　　二進(jìn)制譯碼的工作原理是：

93、當(dāng)控制指令A(yù)CT=0時(shí)，將所有輸出位復(fù)位；ACT=1時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)譯碼，處理結(jié)果設(shè)置在輸出數(shù)據(jù)地址。</p><p>　　5、 計(jì)數(shù)器指令（CTRC）</p><p>　　此指令中的數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制的，根據(jù)應(yīng)用情況有幾個(gè)功能：（a）預(yù)置型計(jì)數(shù)器：對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行預(yù)置，如果計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)置值輸出信號(hào)；（b）環(huán)形計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)置值時(shí)，輸入計(jì)數(shù)信號(hào)，復(fù)位到初始值，并重新計(jì)數(shù)；（c）加/減計(jì)數(shù)器：這是可

94、逆計(jì)數(shù)器，既可用于做加，也可做減；（d）初始值的選擇：初始值可為0或1。CTRC指令的格式如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9 CTRC指令格式</p><p>　　計(jì)數(shù)器的工作原理是：當(dāng)指定初始值CNO=0時(shí)，計(jì)數(shù)從0開(kāi)始，0，1，2，3……n;CNO=1時(shí)，計(jì)數(shù)從1開(kāi)始，1，2，3……n。當(dāng)指定加/減計(jì)數(shù)器UPOWN=0時(shí)，加計(jì)數(shù)器；UPOWN=1時(shí)，減計(jì)數(shù)器，初始值為預(yù)置

95、值。當(dāng)復(fù)位RST=0時(shí)，不復(fù)位；RST=1時(shí)，復(fù)位，W1復(fù)位為0，累計(jì)值為預(yù)置值。當(dāng)計(jì)數(shù)信號(hào)ACT=0時(shí)，不工作，W1不變化；ACT=1時(shí)，該信號(hào)的上升沿計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。</p><p>　　6、 二進(jìn)制旋轉(zhuǎn)控制指令(ROTB)</p><p>　　此指令用于控制旋轉(zhuǎn)部件包括刀架，ATC（自動(dòng)刀具交換器），旋轉(zhuǎn)臺(tái)等。為旋轉(zhuǎn)部件分度位置號(hào)指定一個(gè)地址，即使在編程后仍允許改變。所處理數(shù)據(jù)均為二進(jìn)制

96、格式。ROTB指令的格式如圖3-10所示。</p><p>　　圖3-10 ROTB指令格式</p><p>　　二進(jìn)制旋轉(zhuǎn)控制的工作原理是：當(dāng)指定轉(zhuǎn)臺(tái)的起始號(hào)RNO=0時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的位置號(hào)由0開(kāi)始；RNO=1時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的位置號(hào)由1開(kāi)始。當(dāng)是否由短路徑選擇旋轉(zhuǎn)方向DIR=0時(shí)，不選擇，旋轉(zhuǎn)方向僅為正向；DIR=1時(shí)，進(jìn)行選擇，旋轉(zhuǎn)方向依具體情況而定。當(dāng)指定操作條件POS=0時(shí)，計(jì)數(shù)目標(biāo)位置；P

97、OS=1時(shí)，計(jì)數(shù)目標(biāo)前一位置的位置。當(dāng)指定位置數(shù)或步數(shù)INC=0時(shí)，計(jì)數(shù)位置數(shù)，如要計(jì)算目標(biāo)位置的前一位置，指定INC=0和POS=1；INC=1時(shí)，計(jì)數(shù)步數(shù)，如要計(jì)算當(dāng)前位置與目標(biāo)位置之間的差距，指令I(lǐng)NC=1和POS=0。當(dāng)執(zhí)行指令A(yù)CT=0時(shí)，不執(zhí)行ROTB指令，W1不改變；ACT=1時(shí)，執(zhí)行指令。</p><p>　　7、 二進(jìn)制數(shù)據(jù)大小判別指令（COMPB）</p><p>　　

98、此指令可比較1，2和4字節(jié)長(zhǎng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)之間的大小，比較結(jié)果存放在運(yùn)算結(jié)果寄存器(R9000)中。需在存儲(chǔ)區(qū)中指定足夠的字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)和比較數(shù)據(jù)。COMPB指令的格式如圖3-11所示。</p><p>　　圖3-11 COMPB指令格式</p><p>　　二進(jìn)制數(shù)據(jù)大小判別的工作原理是：當(dāng)控制指令A(yù)CT=0時(shí)，不執(zhí)行指令；ACT=1時(shí)，執(zhí)行指令。</p><p&

99、gt;　　8、 寄存器移位指令（SFT）</p><p>　　此指令可使2字節(jié)長(zhǎng)（16位）數(shù)據(jù)左移或右移1位。數(shù)據(jù)“1”在最左方（15位）左移或最右方（0位）右移移出時(shí)，W1=1.SFT指令的格式如圖3-12所示。</p><p>　　圖3-12 SFT指令格式</p><p>　　寄存器移位的工作原理是：當(dāng)指定移動(dòng)方向DIR=0時(shí)，左移；DIR=1時(shí)，右移。當(dāng)

100、狀態(tài)指定CONT=0時(shí)，向指定的方向偏移1位。每位的狀態(tài)都被相鄰的狀態(tài)所取代，在左移后，設(shè)定0位為“0”。同樣在右移后，設(shè)定15位為“0”；CONT=1時(shí)，原本是“1”位的，其“1”狀態(tài)被保留。當(dāng)復(fù)位移位輸出數(shù)據(jù)(W1=1)為(W1=0)時(shí)，RST=0,W1不復(fù)位；RST=1，復(fù)位W1（W1=0）。在執(zhí)行條件中，ACT=1時(shí)執(zhí)行移位，如果僅移動(dòng)1位，在指令執(zhí)行完后要設(shè)ACT為0.</p><p>　　9、 定義二

101、進(jìn)制常數(shù)指令（NUMEB）</p><p>　　此指令用于指定1，2和3字節(jié)長(zhǎng)二進(jìn)制常數(shù)。在編制順序程序中輸入的十進(jìn)制數(shù)據(jù)在順序執(zhí)行時(shí)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，存放在指定的存儲(chǔ)地址中。NUMEB　　　　指令的格式如圖3-13所示。</p><p>　　圖3-13 NUMEB指令格式</p><p>　　定義二進(jìn)制常數(shù)的工作原理是：當(dāng)控制指令A(yù)CT=0時(shí)，不執(zhí)行指令；ACT

102、=1時(shí)，執(zhí)行指令。</p><p>　　3.6 FANUC數(shù)控加工中心PMC的分析</p><p>　　3.6.1 I/O分配表</p><p>　　在設(shè)計(jì)PMC控制程序時(shí)，需要了解機(jī)床的動(dòng)作要求，并且對(duì)I/O進(jìn)行分配，如下表3-3所示。</p><p>　　表3-3 I/O分配</p><p>　　3.6.2 PL

103、C完成M功能信號(hào)的處理</p><p>　　CNC系統(tǒng)發(fā)出輔助功能指令M，主軸轉(zhuǎn)速指令S和刀具選擇指令都是編寫(xiě)在零件加工程序段中的，只有在這些指令完成以后，加工程序才能進(jìn)入下一個(gè)程序段。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下面以M功能為例說(shuō)明其完成信號(hào)的處理方法。圖3-16所示為M功能信號(hào)處理梯形圖，其中M00為加工程序暫停指令，M01為只有在選擇停止為ON時(shí)啟動(dòng)，M02和M30為程序結(jié)束，M03、M04和M05分別為主軸的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)

104、和停止，M08和M09分別為切削液的開(kāi)和關(guān)。</p><p>　　從圖3-16中可以看出，主軸正轉(zhuǎn)且冷卻接通命令M13的完成條件為冷卻泵接通，主軸正轉(zhuǎn)命令信號(hào)發(fā)出以及主軸速度到信號(hào)，而主軸正轉(zhuǎn)命令M03的完成條件為SFR=1以及SAR1=1.</p><p>　　主軸反轉(zhuǎn)且冷卻接通命令M14的完成條件為冷卻泵接通，主軸反轉(zhuǎn)命令發(fā)出以及主軸速度到達(dá)，而主軸反轉(zhuǎn)M04的完成條件是SRV=1和S

105、AR1=1。</p><p>　　主軸停止命令M05的完成條件為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止以及主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)命令均取消或者主軸速度為“0”。</p><p>　　圖3-16 M功能梯形圖</p><p>　　詳細(xì)FANUC PMC程序見(jiàn)附錄2。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)的調(diào)試</p><p>　　4.1 FANUC Oi

106、 Mate-MC數(shù)控系統(tǒng)操作面板</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)操作面板又稱MDI（Manuanl Data Input，手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入）面板。數(shù)控系統(tǒng)的MDI面板及顯示單元是選購(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的必選設(shè)備。MDI面板分為手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入面板和功能選擇面板兩大部分。</p><p>　　1、 字母鍵/數(shù)字鍵</p><p>　　字母鍵/數(shù)字鍵主要用于程序指令輸入、參數(shù)設(shè)置。對(duì)于有多

107、個(gè)字母的按鍵，通過(guò)SHIFT鍵切換輸入內(nèi)容。</p><p><b>　　2、 程序編輯鍵</b></p><p>　　在程序編輯模式下進(jìn)行程序編輯。</p><p>　　替換鍵“ALTRE”：對(duì)程序中光標(biāo)指定位置進(jìn)行修改。</p><p>　　插入鍵“INSERT”：在程序中光標(biāo)指定位置插入字符或數(shù)字。</p&g

108、t;<p>　　刪除鍵“DELETE”：刪除程序中光標(biāo)指定位置的字符或數(shù)字。</p><p>　　3、 換擋鍵“SHIFT”</p><p>　　對(duì)于那些有兩個(gè)字符的字母鍵/數(shù)字鍵，按下SHIFT鍵可以在兩個(gè)字符之間切換。</p><p>　　4、 取消鍵“CAN”</p><p>　　取消鍵用于刪除寫(xiě)入緩存區(qū)的字符。</

109、p><p>　　5、 輸入鍵“INPUT”</p><p>　　當(dāng)按下一個(gè)字母鍵或數(shù)字鍵時(shí)，該鍵數(shù)據(jù)被輸入到緩存區(qū)，并且顯示在屏幕上，若要將輸入到緩存區(qū)的數(shù)據(jù)復(fù)制到偏置寄存器中，需按下“INPUT”鍵。該鍵的功能與屏幕底端的操作軟鍵中的INPUT鍵功能相同。</p><p><b>　　6、 功能鍵</b></p><p>

110、　　功能鍵用于選擇將要顯示的屏幕的種類。MDI面板上的功能鍵包括如下幾種。</p><p>　　（1） 位置屏幕顯示功能鍵“POS”</p><p>　　按POS鍵并結(jié)合擴(kuò)展功能軟鍵，可顯示當(dāng)前位置在機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、相對(duì)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，以及在程序執(zhí)行過(guò)程中各坐標(biāo)軸距指定位置的剩余移動(dòng)量。</p><p>　　(2) 程序屏幕顯示功能鍵“PROG”<

111、/p><p>　　在EDIT（編輯）模式下，可進(jìn)行程序的編輯、修改、查找，結(jié)合擴(kuò)展功能軟鍵可進(jìn)行CNC系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)程序傳輸。在MDI模式下，可寫(xiě)入指令值，控制機(jī)床執(zhí)行相應(yīng)的操作；在AUTO模式下，可顯示程序內(nèi)容及其執(zhí)行進(jìn)度。</p><p>　　(3) 偏置/設(shè)置屏幕顯示功能鍵“OFFSET SETTING”</p><p>　　偏置/設(shè)置屏幕顯示功能鍵有以下功能。&

112、lt;/p><p>　　設(shè)定加工參數(shù)：結(jié)合擴(kuò)展功能鍵軟鍵可進(jìn)入刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)定界面。</p><p>　　系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定：按下此功能鍵，再按翻頁(yè)鍵，系統(tǒng)顯示的與系統(tǒng)運(yùn)行方式有關(guān)的參數(shù)設(shè)定界面</p><p>　　工件坐標(biāo)系設(shè)定界面：按下此功能鍵，再按下【坐標(biāo)系】軟鍵系統(tǒng)顯示的界面。</p><p>　　(4) 系統(tǒng)屏幕顯示功能鍵“

113、SYSTEM”</p><p>　　系統(tǒng)屏幕顯示功能鍵用于設(shè)置、編輯參數(shù)、顯示和編輯PMC程序等。</p><p>　　(5) 信息屏幕顯示功能鍵“MESSAGE”</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)可對(duì)其本身及其相連的各種設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的自診斷。一般情況下，出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，屏幕顯示會(huì)跳轉(zhuǎn)到報(bào)警顯示屏幕，顯示相關(guān)報(bào)警信息；有些情況下，出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，不會(huì)直接跳轉(zhuǎn)到報(bào)警顯示屏幕