40数控系统的通讯与接口.ppt
数控系统的接口与通讯 孙海亮,主要内容：,数控系统的接口类型 常见数控系统的接口 数控系统的通讯方式 数控机床常见通讯故障,华中数控,“世纪星” HNC-21的连接图,华中数控,“世纪星” HNC-21的接口,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 XS30XS33：模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口 XS40XS43：串行式HSV-11型伺服轴控制接口,“世纪星” HNC-21的接口说明,华中数控,注意：XS1的6脚在内部已与数控装置的机壳接地端子连通。由于电源线电缆中的地线较细，因此，必须单独增加一根截面积不小于2.5平方毫米的黄绿铜导线作为地线与数控装置的机壳接地端子相连。,键盘 接口：XS2,注意： 可以直接接PC键盘，也可以通过软驱单元进行转接。,华中数控,华中数控,以太网接口：XS3,华中数控,以太网口与外部计算机的连接,通过以太网口与外部计算机连接是一种快捷、可靠的方式： 1.与外部计算机直接电缆连接（见图2.5.2） 2.也可以先连接到HUB（集线器），再经HUB连入局域网，与局域网上的其他任何计算机连接（见图2.5.3）。 在硬件上，可以直接使用HNC-21背面的以太网口连接，也可以通过软驱单元转接后，用软驱单元上的以太网口连接。,华中数控,直接电缆连接：,华中数控,通过局域网连接：,华中数控,软驱接口：XS4,华中数控,软驱单元,华中数控,若使用软驱单元则XS2、XS3、XS4、XS5 为软驱单元的转接口。 软驱单元提供“3.5”软盘驱动器、RS232接口、PC键盘接口、以太网接口。需要通过转接线与HNC-21 数控装置连接使用。,华中数控,RS232接口：XS5,HNC-21数控装置可以通过RS232与外部计算机连接，并进行数据交换与共享。 在硬件连接上，可以直接由HNC-21数控装置背面的XS5接口连接，也可以通过软驱单元上的串口接口进行转接。,通过RS232口与外部计算机连接,华中数控,远程I/O接口：XS6,华中数控,手持单元接口：XS8,华中数控,手持单元中坐标选择、增量倍率选择、使能按钮、指示灯等需要占用PLC输入/输出开关量。因此，手持接口（XS8）占用了数控装置的开关量输出中的4路输出（O28O31）、开关量输入中的8路输入（I32I39）。 注意:若系统中未选用手持单元，或所选手持单元上没有急停按钮时，应该通过DB25头针插头将XS8上的第4、17脚短接。,手持盒,华中数控,主轴控制接口：XS9,主轴D/A选用接口AOUT1和AOUT2应注意： AOUT1的输出电压为-10V +10V， AOUT2的输出电压为0V +10V， 如果主轴系统是采用给定的正负模拟电压实现主轴电机的正反转，请使用AOUT2接口控制主轴单元，其它情况都采用AOUT1接口，否则可能损坏主轴单元。,华中数控,开关量输入接口： XS10、XS11,1等效电路,IF=59mA,24VG,24V,+5V,输入开关量接口等效电路NPN型,IF=59mA,PNP开关输入公共点为24V,PNP开关量输入,输入开关量接口等效电路PNP型,NPN开关量输入,华中数控,输入端子板,华中数控,输入端子板接口,华中数控,开关量输出接口： XS20、XS21,华中数控,华中数控,输出端子板,输出端子板接口,华中数控,华中数控,华中数控,华中数控,华中数控,注意： XS1的4脚在数控装置内部已与XS10、XS11、XS20、XS21开关量接口的1， 2，14，15脚连通。但为了提高开关量信号的抗干扰能力，XS10、XS11、XS20、XS21开关量接口的1，2，14，15脚应采用单独的电线连接到外部DC24V电源地上，以减少流过XS1的4脚（24V地）的电流，如图2.3.3所示。 若某些输入/输出开关量控制或接收信号的电元气件的供电电源是单独的，则其供电电源必须与输入输出开关量的供电电源共地。否则，数控装置不能通过输出开关量可靠地控制这些元器件，或从这些元器件接收信号。,对应于同一位，N型和P型不可同时使用。,华中数控,技术参数 （1）采用光电耦合技术，最大隔离电压2500VRMS（一分钟） （2） 电源电压24V （3） 最大输出电流100mA 典型应用电路 （1）驱动发光二极管 可使用NPN输出或PNP输出。需串联一个电阻，控制流经发光二极管的电流，一般约为10mA。,华中数控,（2） 驱动灯丝型指示灯 使用NPN输出或PNP输出，需外接一预热电阻，以减少导通时的电流冲击，预热电阻阻值大小以不致于指示灯亮为原则。,用输出开关量驱动灯丝型指示灯,华中数控,（3） 驱动电感性负载（如继电器） 可根据需要选择NPN或PNP型输出，须在线圈附近接入续流二极管，以保护输出电路，减少干扰。（有些继电器自带续流二极管） 注：应选择线圈电压为DC24V。,华中数控,输出接线继电器板,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; 最多可接16路NPN开关量信号输出及急停（两位）与超程（两位）信号; 其中8路NPN开关量信号输出用于控制八个单刀单投继电器; 剩下的8路NPN开关量信号输出通过接线端子引出，可用来控制其它电器，两个双刀双投继电器可由外部单独控制。,华中数控,21,20,23,22,25,24,J1,华中数控,华中数控,华中数控,华中数控,华中数控,华中数控,华中数控,远程I/O板,模拟接口式、脉冲接口式伺服驱动器控制接口： XS30-XS33,华中数控,串行接口式伺服驱动器控制接口： XS40-XS43,华中数控,集成度更高； 电源外置； 接口直联；,HNC-18i/19i数控装置接口,4.PLC固化,4.PLC固化,4.PLC固化,轴开关量信息直接内置于控制接口中,主轴控制与主轴编码器分离,9.轴控制接口PLC电源内置数控装置采用AC 220V电源,轴控制接口PLC电源内置数控装置采用AC 220V电源,轴控制接口PLC电源内置数控装置采用AC 220V电源,西门子802C/S basiline的接口,西门子802C base line的接口,西门子802S base line的接口,（1）电源端子： X1,系统工作电源为直流24V，接线端子为X1，,（2）通讯接口： RS232 X2,在使用外部PC/PG与西门子SINUMERIK 802S/C base line进行数据通讯（WINPCIN）或编写PLC程序时， 使用RS232接口.,（3）编码器接口：,X3X6 编码器接口X3，X3和X5为SUB-D15芯孔 插座，仅用于 SINUMERIK 802C base line。 编码器接口X6也是SUB-D15芯孔插座，在802C base line中作为编码器4接口，在802S base line中作为主轴编码器接口使用。,（4）驱动器接口： X7,驱动器接口 X7为SUB-D 50芯针插座， SINUMERIK 802S base line与 SINUMERIK 802C base line 中X7接口的引脚分配不一样。,（5）手轮接口： X10,通过手轮接口 X10可以在外部连接两个手轮。X10有10个 接线端子。,（6）高速输入接口： X20,通过高速输入接口 X20可以连接3个接近开关，仅用于SINUMERIK 802S base line。,* 指NC READY 继电器的两个使能触点,（7）数字输入/输出接口： X100X105，X200和X201,共有48个数字输入和16数字输出接线端 子。其输入接口X100X105引脚分配见表3-18，16个输出接口X200和X201 引脚分配 X100X105 引脚分配,X200/X201 引脚分配,802C与 伺服驱动器 SIMODRIVE Base line 和1K7K 伺服电机 的连接,802C与 伺服驱动器 SIMODRIVE Base line 和1K7K 伺服电机 的连接,802C与 伺服驱动器 SIMODRIVE611 和1K7K 伺服电机 的连接,
