齿轮磨床的电气系统.ppt

齿轮磨床的 电气控制系统介绍,主讲人：李晓雯,TEL：0917-3670619 FAX：0917-3392127 E-mail：lxwqk126.com,一 、齿轮磨床系列产品的组成 二 、各系列产品的电气系统简介 三 、几种磨齿机产品的图片展示 四 、磨齿机选用的二种数控系统 五 、NUM POWER 1050数控系统介绍 六 、磨齿机的 CNC、驱动与伺服电机的连接 七 、位置伺服系统结构示意图 八、 PLC报警信息（以YK7250为例） 九、 SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍 十、结束语,一. 齿轮磨床系列产品的组成,齿轮磨床大致由7个家庭成员组成，它们是： 1、70系列：碟形双砂轮磨齿机 2、71系列：锥面砂轮磨齿机 3、72系列：蜗杆砂轮磨齿机 4、73系列：成形砂轮磨齿机 5、74系列：大平面砂轮磨齿机 6、75系列：内齿轮磨齿机 7、76系列：摆线磨齿机,二.各系列产品的电气系统简介,1、70系列：碟形双砂轮磨齿机的电气系统 代表产品Y7032A碟形双砂轮磨齿机，该产品于上个世纪八十年代生产， 1990年获 “国家科学技术进步一等奖”，这是我国机床行业唯一获得的最高级别的奖项。 Y7032A碟形双砂轮磨齿机的电气系统由PLC可编程逻辑控制器控制，为当时比较先进的控制系统，动作可靠性比继电器逻辑控制系统大为提高，因而也提高了机床工作效率。,二.各系列产品的电气系统简介,2、71系列：锥面砂轮磨齿机的电气系统 代表产品YM7125、 Y7125A （具有数控修整器）、Y7132A 、YM7132A 、Y7163A、 Y7180等锥面砂轮磨齿机，产品出口到前苏联、韩国、越南等国家。 其中：YM7132A锥面砂轮磨齿机获“国家优质产品奖”、机械工业部“科技进步二等奖”等奖项，一举进入北美市场。 这一系列产品的电气系统大多由PLC可编程逻辑控制器控制，并不断地进行升级换代，动作可靠，磨削效率高。它们的批量生产为我公司产生了良好的经济效益。 还有YK7163锥面砂轮磨齿机是我公司首个应用NUM数控系统的数控磨齿机产品。,二.各系列产品的电气系统简介,3、72系列：蜗杆砂轮磨齿机的电气系统 代表产品YC7232A 、 YE7232、YE7232A“了却了几代磨齿机人的心愿” 、YK7232“磨齿机数控化的开端” 、 YK7232A、 YK7220、 YK7236、 YK7236A、 YK7236B、 YK7250、 YK7250A蜗杆砂轮磨齿机，该系列产品是我公司目前品种最多，批量最大的磨齿机产品，为我公司产生了可观的经济效益，该系列产品及技术获得了“国家科技进步二等奖”。 它们的电气系统控制品种也最多，大致有：PLC可编程逻辑控制器控制的，工业控制机控制的，中高档数控系统控制的。实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率，出口到了伊朗、美国、韩国、朝鲜等国家，受到了用户的好评。,二.各系列产品的电气系统简介,4、 73系列：成形砂轮磨齿机的电气系统 代表产品YS7332、 YS7363、YK7332A 、 YK7332B 、 YK7340 、 YK7380 、 YK7380A、 YK73100 、 YK73125 、 YK73200成型砂轮磨齿机，该系列产品近年来发展迅猛，并且具备了少齿数、大模数、大规格的特点，磨削齿轮最大直径2000mm，获得了省部级奖项。 它们的电气系统大致是由中、高档数控系统控制的（NUM、SIEMENS），实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。出口到了美国、韩国、捷克等国家，为公司出口创汇做了很大贡献。,二.各系列产品的电气系统简介,5、74系列：大平面砂轮磨齿机的电气系统 代表产品Y7425、YK7432 、 YK7432A 、 YK7432B大平面砂轮磨齿机等。其中： Y7425采用微机控制展成、分度、进刀等机构，工作进度达到2-3级。 YK7432A 、 YK7432B电气系统控制是由 SIEMENS 840D 高档数控系统实现的，并且率先应用了力矩电机和直线电机，实现了该磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。该系列产品是我公司出口印度最多的磨齿机产品。,二.各系列产品的电气系统简介,6、75系列：内齿轮磨齿机的电气系统 代表产品YK7550 、 YK75200内齿轮磨齿机， 电气系统控制是NUM1050 高档数控系统，实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。,二.各系列产品的电气系统简介,7、76系列：摆线磨齿机 代表产品Y7654 、 Y7654A 、 Y7663、 YK7632、 YK7640，前面产品的电气系统由PLC可编程逻辑控制器控制，在当时是比较先进的控制系统，动作可靠，磨削精度高。 后二个电气系统的控制是NUM 高档数控系统，实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。,三.几种磨齿机产品的图片展示,三.几种磨齿机产品的图片展示,四.磨齿机选用的二种数控系统简介,1、法国NUM数控系统 磨齿机常用的NUM数控系统有：NUM 1020、 NUM1040、 NUM 1060、 NUM 1050；驱动有： MDLA、MDLU等， Y71、Y72、Y73、Y75、 Y76系列 的磨齿机产品上。 2、德国SIEMENS数控系统 磨齿机常用的SIEMENS数控系统有： SIEMENS 802D、 SIEMENS 810D、 SIEMENS 840D等，它们被用 于Y71、Y72、Y73、Y74系列的磨齿机产品上。,五、NUM POWER 1050 数控系统介绍,NUM CNC module3 - 2 CNC features 3 - 5 Memories configuration - 8 DDL link 3 - 11 CNC panels and keyboards 3 - 14 PLC Inputs Outputs 3 - 15,NUM POWER 1050 OR AXIUM POWER CNC MODULE,3 - 2,Supply connector (+24VDC - 70W) PCMCIA port PLC fiber-optic bus PLC discrete I/Os,RAM back-up battery Initialization push-button Serial port (3) 2 fast inputs, 1 DAC, 2 ADC Analog axes or Hand wheels Digital Drives Link Keyboard connection,CNC FEATURES,3 - 2,736 Inputs / Outputs (discrete or remote) 10 I / 5 O analogue (discrete or remote) Machine panel,CNC NUM POWER or AXIUM POWER : 8 groups of axes 3 serial links 2 interrupt inputs,5 analogue axes ports : up to 5 axes or spindles hand wheels,Digital Axes : Up to 16 digital axes (32 on Axium Power) (3 spindles maximum),Up to 4 NC panels,MEMORIES CONFIGURATION,Flash memory: firmware Contains the firmware (can be loaded on site) and the boot (write protected). Size: 4 Mb. SRAM: backed up user memory Backed up area (%M, %C, part program, tools correctors, user application). Size: 1 Mb can be extended to 4 Mb (3,5 Mb available for user). If only one SIMM or 2Mb, location closed to DRAM DRAM: Dynamic memory Dynamic temporary storage (ladder, MMI, machine set up data, etc). Size: 16 Mb. EEPROM: backed up system memory Permanent machine set up data storage, option grid and affaire number.,DDL LINK: MDLU - NUM 1050 CONNECTION (1 group of drives),Standard cable lengths: 0.5m (refer. 260 204 518 A), 1m (refer. 260 204 519 A) or 5m Maximum: 40m (on request),CNC PANELS AND KEYBOARDS,Machine panel : optic fibre,PC Panel : HSL link,NC Panels : with Graphic Card Option : QWERTY, 50 keys or compact keyboards CRT or LCD screens, colour or monochrome Portable Operator Panel “POP”,PLC INPUTS OUTPUTS,2 Interrupt inputs : (+24V) 2 analogue inputs : (ADC 12 bits 0 / 10V) 1 analogue output : (DAC 12 bits + sign ±10V),Optic fibre for : Machine panel (MP03) Remote digital I/O - 16 I 24V / 16 O 24V 0,5A - 8 I / 8 O Relays 2A - 16 I 24V Remote analogue I/O - 4 I / 2 O ( 4 modules max. ),Inboard I / O,六、磨齿机的 CNC、驱动与伺服电机的连接,以YK7250数控蜗杆砂轮磨齿机为例，选用的是NUM公司的MDLU2/3型交流进给驱动和BPH/BPG型交流伺服电机，实现进给位置伺服控制和主轴转速、位置控制。 其连接关系大致如下：,七、位置伺服系统结构示意图,八、PLC梯形图及报警信息（以YK7250磨齿机为例） (一)、PLC梯形图示例：,八、PLC梯形图及报警信息（以YK7250磨齿机为例） (二)、查看信息的方法如下： 当状态窗口显示红色“MSG”时，按“PLC/I/O”键，再按“0”键选择“0 PLC OPERATOR MESSAGE ”，再按“回车”键即可。 (三)、报警信息的具体内容如下： N0 $ MESSAGE NUMBER 0 0 号信息是一切正常 ！ $ OK ! N1 $ MESSAGE NUMBER 1 1 号信息是各轴限位 OK ! $ AXIS LIMIT ?V2.0 N2 $ MESSAGE NUMBER 2 2 号信息是各轴驱动 OK ! $ AXIS DRIVER ?V2.1 N3 $ MESSAGE NUMBER 3 3 号信息是WATCHDOG ? $ WATCHDOG ? Q500.0,N4 $ MESSAGE NUMBER 4 4 号信息是电机过载（高级） $ MOTOR OVERLOAD ? I501.0 N5 $ MESSAGE NUMBER 5 5 号信息是电机抱闸电源不正常？ $ AXIS BRAKE POWER ?I I501.3 N6 $ MESSAGE NUMBER 6 6 号信息紧急停止（在NUM面板上） $ EMERGENCY STOP ?I110.4 N7 $ MESSAGE NUMBER 7 7 号信息是CNC没准备好 $ CNC ?R5.0 N8 $ MESSAGE NUMBER 8 8 号信息是CNC 故障 $ CNC FAULT ?R3.6 N9 $ MESSAGE NUMBER 9 9 号信息是电机过载（低级） $ MOTOR OVERLOAD ? I501.1 N10 $ MESSAGE NUMBER 10 10 号信息是NC 基架温度超常 $ NC RACK TEMPERATURE ? I501.4,N11 $ MESSAGE NUMBER 11 11 号信息是油路堵塞 $ OIL BLOCK ? I502.4 N12 $ MESSAGE NUMBER 12 12 号信息是紧急停止(在小操作台面板上) $ EMERGENCY STOP ? I500.3 N13 $ MESSAGE NUMBER 13 13 号信息是电池没电 $ BATT ?R14.1 N14 $ MESSAGE NUMBER 14 14 号信息是油泵、离心分离未启动 $ OIL PUMP HAVENOT START ? I501.2 N15 $ MESSAGE NUMBER 15 15 号信息是砂轮架不在前限位 $ X AXIS OIL CYLINDER ISNOT INFRONT ? Q500.5 N16 $ MESSAGE NUMBER 16 16号信息是X轴在正限位 $ +X AXIS LIMIT ? I503.0 N17 $ MESSAGE NUMBER 17 17号信息是Y轴在正限位 $ +Y AXIS LIMIT ? I503.1,N18 $ MESSAGE NUMBER 18 18号信息是Z轴在正限位 $ +Z AXIS LIMIT ? I503.2 N19 $ MESSAGE NUMBER 19 19号信息是U轴在正限位 $ +U AXIS LIMIT ? I503.3 N20 $ MESSAGE NUMBER 20 20号信息是V轴在正限位 $ +V AXIS LIMIT ? I503.4 N21 $ MESSAGE NUMBER 21 21号信息是A轴在正限位 $ +A AXIS LIMIT ? I503.5 N22 $ MESSAGE NUMBER 22 22号信息是X轴在负限位 $ -X AXIS LIMIT ? I505.1 N23 $ MESSAGE NUMBER 23 23号信息是Y轴在负限位 $ -Y AXIS LIMIT ? I505.2 N24 $ MESSAGE NUMBER 24 24号信息是Z轴在负限位 $ -Z AXIS LIMIT ? I505.3 N25 $ MESSAGE NUMBER 25 25号信息是U轴在负限位 $ -U AXIS LIMIT ? I505.4,N26 $ MESSAGE NUMBER 26 26号信息是V轴在负限位 $ -V AXIS LIMIT ? I505.5 N27 $ MESSAGE NUMBER 27 27号信息是A轴在负限位 $ -A AXIS LIMIT ? I505.6 N28 $ MESSAGE NUMBER 28 28号信息是M代码未完成 $ M CODE WITHOUT COMPLETE N29 $ MESSAGE NUMBER 29 29号信息是主油压不足 $ MAIN OIL PRESSURE ? I502.5 N30 $ MESSAGE NUMBER 30 30号信息是伺服电源不通 $ SERVODRIVER POWER ? I500.0 N35 $ MESSAGE NUMBER 35 35号信息是防护门未关 $ SAFETY DOOR OPENING I500.1 N36 $ MESSAGE NUMBER 36 36号信息是平衡压力不足 $ BALANCE OIL PRESSURE? Q502.6,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,1、 SINUMERIK 810D / 840D 硬件说明,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2.1 810D 与CCU,测量系统连接 X411-X416,PLC I/O 设备连接（P 总线）,Profibus DP 接口,MPI 接口,轴扩展连接X304-X306,复位按钮（S1）,PCMCIA 插槽,SIMODRIVE 611D 驱动总线,端子X431,PLC I/O 设备连接（P 总线）,设备总线接口X151,PLC 启动开关（S4）,NCK 启动开关（S3）,7 段数码显示,轴扩展连接X307,错误和状态灯,测量口,2.1.1 SINUMERIK 810D CCU3 接口图,九、SIEMENS 810D / 840D 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .1.2 硬件连接,2.1 810D 与CCU,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2.2 840D 与NCU,2.2.1 右图 为SINUMERIK 840D NCU 单元接口图,操作面板接口（OPI）,现场总线接口（profibus-dp）,SIMATIC 接口（IM361）,预留接口,PG MPI 接口（MPI）,I/O 接口,错误和状态灯（H1/H2）,7 段显示（H3）,NMI 按钮（S2）,复位按钮（S1）,NCK 启动开关（S3）,SIMODRIVE 611D 接口,I/O 扩展接口（仅限于NCU573）,设备总线接口,PCMCIA 插槽（X173）,九、SIEMENS 810D / 840D 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .2.2 硬件连接,2.2 840D 与NCU,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 .数控及驱动单元,2.3 840D sl 的 硬件连接图,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2.4 840D sl NCU 系统软件组成,2 .数控及驱动单元,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .5 驱动模块,右图 为 SIMODRIVE 611 主电源模块（1055kW）连接图,2.5.1 电源模块,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .5 驱动模块,2.5.2 611D 数字驱动,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .5 驱动模块,2.5.3 S120驱动连接举例,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .6 PLC 模块,九、SIEMENS 810D / 840D / 840D sl 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .7 PLC 梯形图示例,九、SIEMENS 810D / 840D 数控系统介绍,2 、数控及驱动单元,2 .8 界面显示,十、结束语,磨齿机系列品种非常多，使用的控制系统也是五花八门。由于时间关系，这里不能一一列举。资料准备仓促，不对之处敬请批评指正。谢谢大家！,