一,、概述：

數(shù)控機床四合一電氣控制實訓系統(tǒng)（西門子802C系統(tǒng)）可以使學生掌握數(shù)控機床系統(tǒng)控制原理、電氣設計方法,、元器件的選擇,、機床電氣安裝及調(diào)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(nèi)容,，達到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習效果,。該設備采用開放式結(jié)構、模塊化設計,，既可用于教學,、也可用于課程設計、畢業(yè)設計和實訓,，有利于提高學生設計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng),、診斷數(shù)控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求,。

二,、產(chǎn)品組成部分

數(shù)控機床四合一電氣控制實訓系統(tǒng)由數(shù)控控制臺和三坐標演示平臺等部件組成實訓考核教學設備。系統(tǒng)采用西門子802C數(shù)控系統(tǒng),，數(shù)控機床的X,、Y、Z軸由伺服電機控制,，主軸電機由變頻器控制,，并帶有光電編碼器，冷卻泵電機,，三坐標演示平臺X,、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動,，實驗臺上還配有模擬六工位刀架模塊,，學生可以學習到802C伺服電機的控制、變頻器控制,、四工位電動刀架,、霍爾元件、接近開關的原理和PLC指令,、編程,、接線及在數(shù)控機床中的應用、數(shù)控車床編程,、銑削加工機床編程,、車削加工中心C軸編程、維修等,。

三,、實訓臺配置

1、由控制屏和實訓桌及演示平臺桌組成,?？刂婆_為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構，鋁質(zhì)面板,；實訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構,，桌面為防火,、防水、耐磨高密度板,。演示平臺桌為密度板制作,。

2、三相380V交流電源供電,，漏電保護器控制總電源,，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制。電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓,，電流表監(jiān)控設備工作總電流,，并設有指示燈指示和保險絲保護。

3,、數(shù)控系統(tǒng)單元：“SINUMERIK 802C base line”數(shù)控系統(tǒng),，可控制3個模擬量控制進給軸和1個模擬主軸及C軸,。

4,、驅(qū)動模塊：X/Y/Z/C進給軸采用交流伺服電機和驅(qū)動器構成半閉環(huán)系統(tǒng)。

5,、三相交流伺服電機直接安裝在三坐標演示平臺上,，與滾珠絲桿通過聯(lián)軸器聯(lián)接，便于觀察電機運動,。 演示效果逼真與實際機床無異,。

6、主軸模塊：主軸電機采用變頻器控制,，并設計有主軸編碼器與它通過同步帶進行連接,，用于速度反饋。

7,、刀架控制模塊：展現(xiàn)車床四工位電動刀架和六工位模擬加工中心刀庫（車削中心刀庫）的電控原理,。

四、實訓臺總體布局方案：

1,、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)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(nèi)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(qū)域,，它分8個主控制單元：

⑴ 數(shù)控系統(tǒng)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802C系統(tǒng)；通過電腦平臺進行更換控制軟件,，實現(xiàn)車床軟件,、銑床軟件、銑削中心軟件,、車削中心軟件等不同界面的操作,。

⑵ 全數(shù)字伺服驅(qū)動控制單元：它分X、Y,、Z三個軸控制子單元,。每個單元分別剖析了伺服驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)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,。

⑶ 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。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(xiàn)無級調(diào)速，方便學員進行操作連接,。

⑷ 數(shù)控機床控制線路全局圖：把數(shù)控機床的強電控制部分,、繼電器控制部分、數(shù)控系統(tǒng)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。

⑸ 數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析了數(shù)控系統(tǒng)控制機床的原理與特點,，內(nèi)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；冷卻控制、機床零點信號控制,、機床限位信號控制等,。

⑹ 強電元器件安裝區(qū)：把所有強電元器件統(tǒng)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,。

⑺ 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。

⑻ 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,。

五、產(chǎn)品特點：

1,、具有數(shù)控車床,、車削中心、數(shù)控銑床,、加工中心等數(shù)控機床安裝調(diào)試,、參數(shù)設置、PLC編程,、故障診斷與維修,、數(shù)控編程操作等功能,。不同機床的切換通過裝載西門子提供的軟件或進行PLC編程實現(xiàn)

2,、該裝置采用開放式結(jié)構：將802C系統(tǒng)的控制邏輯輸入/輸出接口進行全面分解展示，并用端子形式引出,，再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制,。方便學員進行判斷、測量,。

3,、模塊化設計，既可用于教學,、也可用于課程設計,、畢業(yè)設計和實訓，有利于提高學生設計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng),、診斷數(shù)控設備故障的能力,，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。

4,、設計有專門的故障設置區(qū)和排故操作單元,。該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，教師在故障設置區(qū)通過開關設置故障；學生通過對故障的在線分析判斷,、測量進行排故操作,。

六、產(chǎn)品特色：

1,、實驗臺展示通用機床控制線路全局圖,，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(shù)控車床的控制方法,。.

2,、西門子802C數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把802C數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴展到實驗臺的面板上，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(shù)控系統(tǒng)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(shù)字伺服驅(qū)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行伺服驅(qū)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(shù)控系統(tǒng)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(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標運動