數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺（西門子）|機床電氣技能實訓(xùn)考核裝置

 數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺由實訓(xùn)臺和半實物組成，能完成數(shù)控系統(tǒng)的安裝調(diào)試,、參數(shù)設(shè)置,、 PLC 編程、故障診斷與維修,、數(shù)控車床裝配調(diào)試,、數(shù)控編程與加工操作等到多項教學(xué)實訓(xùn)。 

◆系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu),，將一臺數(shù)控車床電控系統(tǒng)在實訓(xùn)臺上進行分解展示,，模塊化設(shè)計，將數(shù)控系統(tǒng)接口信號在各模塊上展開,，信號可測量,。◆數(shù)控系統(tǒng)單元采用 西門子 802C 數(shù)控系統(tǒng),。
◆半實物數(shù)控車床具有一定的車削能力,，可對有機玻璃、塑料等材料進行簡單車削加工,，具有真實數(shù)控車床的機械運動,， X 、 Z 進給軸采用伺服電機驅(qū)動,，并設(shè)計有正負限位,，參考點等開關(guān)，主軸采用三相異步電機變頻控制,，由三菱變頻器驅(qū)動,，實現(xiàn)無級調(diào)速控制 。

一,、數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺（西門子）|機床電氣技能實訓(xùn)考核裝置產(chǎn)品組成部分

數(shù)控車床智能實訓(xùn)考核設(shè)備由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)車床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備,。系統(tǒng)采用 西門子 802S 車床數(shù)控系統(tǒng),，數(shù)控車床的 X 、 Z 軸由伺服電機控制,，在二座標(biāo)工作臺上運動演示,，主軸由三菱變頻器控制，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(xué)生可以學(xué)習(xí)到 西門子 802S 伺服電機的控制,、變頻器控制、電動刀架,、霍爾元件,、接近開關(guān)的原理和 PLC 指令、編程,、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程,、加工、維修,。

數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng),，控制系統(tǒng)擁有完整的 西門子 802C 數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了 西門子 802C 系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu),，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進行電氣連接,，可以帶動實訓(xùn)機床進行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機床常見故障的設(shè)定,、維修,、考核等電路故障系統(tǒng)，該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口,，可以設(shè)置電路故障,、主要器件故障、 PLC 故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障,，供學(xué)生進行測量,，判斷。由教師設(shè)定故障,，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故,，也可以實現(xiàn)斷電測量進行排故，提高學(xué)生解決問題的能力,。

•  產(chǎn)品突出特點 :

本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗，因此對 西門子 802S 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進行全面剖析展示到面板上,，把數(shù)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：

•  實驗臺展示通用車床控制線路全局圖,，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)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,。 .

•  西門子 802C 數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把 西門子 802S 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。

•  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(xué)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。

•  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(xué)員的動手能力,，讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。

•  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(xué)員的動手能力,，讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。

•  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(biāo)運動

•  實訓(xùn)項目與考核的功能

3 ． 1 高級技師綜合訓(xùn)練項目

•  對讀懂高速,、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓(xùn)練,；

•  利用故障點設(shè)置，訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障,；

•  訓(xùn)練學(xué)員組織人員進行工作能力,；

•  訓(xùn)練學(xué)員對機械、電氣,、工藝,、管理綜合解決能力，能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進行工作,；

•  訓(xùn)練對高速,、精密設(shè)備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力；

•  訓(xùn)練對數(shù)控,、伺服,、 PLC 等新知識進行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力；

•  對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓(xùn),；

•  對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進行大修,、維護工藝編制實訓(xùn)；

•  對數(shù)控設(shè)備的原理圖,、接線圖,、施工圖進行設(shè)計的訓(xùn)練；

•  對舊設(shè)備進行設(shè)備選型,、施工和綜合調(diào)試能力訓(xùn)練,；

3 ． 2 專業(yè)知識訓(xùn)練項目

1 ）變頻控制技術(shù)

•  變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；

•  變頻器參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目；

•  變頻器故障查找,、排除實驗,；

2 ）交流伺服電機控制技術(shù)

•  交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗；

•  交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目,；

•  交流伺服故障查找,、排除實驗；

•  交流伺服驅(qū)動電子齒輪設(shè)置實驗,；

3 ）綜合控制技術(shù)

•  綜合自動化控制設(shè)計及原理項目,；

•  *驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制；

•  傳感器與電氣原理和接線實驗項目,；

•  電工設(shè)備安裝與維護實驗項目 ,；

4 ）數(shù)控控制技術(shù)

•  數(shù)控機床電氣回路的原理與設(shè)計

•  數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試

•  數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)

•  限位傳感器接線和維修

•  變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)

•  伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計（包括電機、驅(qū)動器和控制器）,，伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接

•  數(shù)控控制器的操作和使用

•  數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)

5 ）可編程控制器技術(shù)

•  可編程控制器原理與硬件認識,；

•  數(shù)控機床可編程控制器程序設(shè)計與維護；

•  數(shù)控機床可編程控制器硬件電氣回路故障檢測與排除,；

6) 數(shù)控車床智能實訓(xùn)考核設(shè)備 對電氣設(shè)備維修提供的實訓(xùn)項目有：

•  主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗

•  交流步進電機運行與故障診斷實驗

•  數(shù)控車床電氣控制設(shè)計與分析實驗

•  電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗

•  數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗

•  數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗

•  數(shù)控車床電子手輪實驗

•  變頻器 U ,， V ， W ,，外部開路,；

•  驅(qū)動電源，外部開路,；

•  主軸電機電源（ 380V ） ,，外部開路；

•  刀架鎖緊電源,，外部開路,；

•  驅(qū)動電源，外部開路,；

•  工作燈電源（ 24V ）,，外部開路；

•  主軸正轉(zhuǎn)信號（ 24V ）電源,，外部開路,；

•  冷卻信號（ 24V ）電源，外部開路,；

•  刀架鎖緊信號電源,，外部開路；

•  X 正限信號,，外部開路,；

•  X 零點信號,，外部開路；

•  Z 零點信號,，外部開路,；

•  Z 負限位信號，外部開路,；

•  0V 電源，外部開路,；

•  主軸模擬量,，外部開路；

•  T1 號刀具信號,，外部開路,；

•  T3 號刀具信號，外部開路,；

•  刀架反轉(zhuǎn)信號,，外部開路；

•  變壓器電源,，外部開路,；

•  主軸編碼器 A+ 信號，外部開路,；

•  關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部開路參數(shù)設(shè)計這里暫不作說明（因參數(shù)太多）

7) 數(shù)控車床智能實訓(xùn)考核設(shè)備 對零件加工提供的實訓(xùn)項目有：

•  數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理,；

•  車削零件外圓程序的編寫；

•  車削多臺階外圓程序的編寫,；

•  車削圓弧程序的編寫

•  車削斜面程序的編寫

•  車削螺紋程序的編寫,；

•  循環(huán)指令編程實訓(xùn)；

•  數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn),；

•  CAD/CAM 自動編程實訓(xùn) ( 配合計算機和軟件 ) ,；

8 ）臺式小車床主要參數(shù)：

● 床身zui大回轉(zhuǎn)直徑 250mm

● zui大切削長度 250 mm

● 主軸通孔直徑 40 mm

●電動刀架 4 工位

● 主軸轉(zhuǎn)速 100-1500rpm

● 主軸電機功率 750W

● 加工螺紋 0.4 -4.0mm

●外形尺寸 112 0 × 590 × 600 mm

 五、數(shù)控控制臺布局的*特點：

•  本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu),，堅固耐用,。輸入三相四線制 380V 交流電源。

•  柜體下面部分設(shè)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；

•  柜體中間部分,，左邊裝有總電源開關(guān)帶漏電保護功能,，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等,；右邊安裝有一扇外翻的故障門,，有鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有 28 個考核開關(guān),，具備 28 項單項故障設(shè)計,。

•  柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，它分為多個主控制單元：

•  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),；也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。

•  伺服驅(qū)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(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(xué)員進行操作連接,。

•  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?？刂谱冾l器功率為 0.75KW ,，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(xué)員進行操作連接。

•  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(xué)員進行操作連接,。

•  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(xué)員能更加方便操作維修機床,。

•  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,；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,。

•  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,。

•  開關(guān)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(guān)來控制及保護電路。

•  數(shù)控控制臺技術(shù)性能：

● ,、輸入電源：三相五線制 380V ± 10% 50Hz ,； 交流電源。

●,、漏電保護：缺相自動保護、過載保護,；漏電動作電流≤ 30mA ,；具有接地保護。

●,、 結(jié)構(gòu)：考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu),，堅固耐用；

● ,、工作環(huán)境：溫度 -10 0 -+ 40 0 C ,。

● 、整機功耗：＜ 3KW

● ,、 實訓(xùn)臺外形尺寸： 137cm×60cm×189cm ,，

•  數(shù)控車床智能實訓(xùn)考核設(shè)備 的配置  

機床電氣技能實訓(xùn)考核裝置系列產(chǎn)品