015基于三菱数控系统立式加工中心

更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 目 ： 基于三菱数控系统立式加工 中心 PLC控制程序设计 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ I 摘 要 在当今机械制造业的发展过程中，数控技术是其核心技术之一。数控加 工中心已经成为现代化控制中不可缺少的加工设备，为了满足加工精度的需 要无论是对机械结构还是控制系统都提出了相当高的要求，CNC 数控系统 以其高可靠性和精确受到广大用户的青睐。本文针对三菱 M64S 数控系统用 于加工中心做相应的介绍，包括加工中心的结构、数控系统的规格、接线方 式等，本文最重要的是对 M64S 数控系统的软件 PLC 控制程序的编写。 本文根据设计的要求,主要包括如下几个方面：硬件系统的连接、加工中 心电气控制电路设计、PLC 控制程序的编写与调试等。第一章介绍了数控技 术的概念、构成、分类和发展趋势，并简要介绍了三菱数控系统。第二章具 体介绍了数控系统硬件的安装，包括各个设备之间的连接、基本 I/O 单元之 间的连接。第三章介绍了数控加工中心电气控制电路的设计，包括主电路的 设计、控制电路的设计和伺服电路的设计。第四章介绍 PLC 控制程序的编 写步骤及关键部分的解释，第五章介绍编程软件和计算机与数控系统进行通 信，将程序传入 M64S 数控系统，进行简单的调试。第六章总结了本次毕业 设计的过程和心得。 关键词：M64S 数控系统；加工中心； PLC 控制程序 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ II Abstract In today's machinery manufacturing developing process, the CNC technology is one of the core technologies. CNC Machining Center has become a modern control indispensable processing equipment, To meet the needs of machining accuracy regardless of the structure or mechanical control system is a very high demand CNC systems with high reliability and precision by a wide range of users of all ages. Based on Mitsubishi M64S NC system for the processing center, I introduced processing center structure, NC system specifications, and wiring etc. The most important content is about the PLC control programming for Mitsubishi M64S NC system. According to the design requirements, this paper includes the following parts: hardware systems, the Machining Center electrical control circuit design, PLC control procedures for the preparation and debugging. The first chapter is about the NC concept, structure, classification and the development trend and Mitsubishi briefed the NC system. Chapter two is about the NC system hardware installation, including all the equipment connected basic I / O modules betIen connections. The third chapter describes the CNC Machining Center electrical control circuit design, including the design of the main circuit, Control circuit design and servo circuit design. Chapter four presents the PLC control procedures for the preparation steps and key part of the explanation. Chapter five is about the software and computer programming and NC systems, and procedures into M64S NC system simple debugging. In chapter six I summarized the design process and experience of the graduated project. Keywords: M64S NC; Machining center; PLC control procedures 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ III 目 录 第一章 绪论 .............................................................................................. 1 1.1 概述 .................................................................................................................. 1 1.1.1 CNC 数控基本概念 ................................................................................ 1 1.1.2 数控加工中心的组成 ............................................................................. 1 1.1.3 数控系统的分类 ..................................................................................... 3 1.1.4 数控加工中心的优缺点 ......................................................................... 6 1.1.5 数控技术发展回顾及未来发展趋势 ..................................................... 6 1.2 数控系统介绍 ................................................................................................... 7 1.2.1 三菱数控产品简介 ................................................................................. 7 1.2.2 三菱 M64S 数控系统简介 ..................................................................... 7 第二章 三菱 M64S 数控系统硬件组成 ................................................ 11 2.1 三菱 M64S 数控系统 NC 单元 ..................................................................... 11 2.1.1 控制及显示单元 .................................................................................... 11 2.1.2 开关电源及急停按钮配线 .................................................................... 13 2.2 三菱 M64S 数控系统基本 I/O 单元 ......................................................... 14 第三章 数控加工中心电气原理图设计 ................................................ 21 3.1 数控加工中心设计概述 ................................................................................ 21 3.2 数控加工中心主回路/电气控制回路 .......................................................... 23 3.2.1 主回路/电器控制回路简述 ............................................................... 23 3.2.2 主回路/电器控制回路图 ................................................................... 23 3.3 数控加工中心伺服电路设计 ........................................................................ 28 3.4 数控加工中心电气接口图 ............................................................................ 29 第四章 数控加工中心 PLC 控制程序设计 ............................................ 30 4.1 三菱数控系统软将配置 ................................................................................ 30 4.1.1 信号简述 ..................................................................................... 30 4.1.2 信号流程图 ......................................................................................... 30 4.2 数控加工中心输入输出信号地址 ................................................................ 31 4.3 数控加工中心 PLC 控制程序设计步骤 ...................................................... 37 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ IV 4.4 数控加工中心 PLC 控制程序说明 .............................................................. 37 4.4.1 加工中心方式选择 ............................................................................. 37 4.4.2 加工中心定时器程序 ......................................................................... 40 4.4.3 进给轴工作状态选择 ......................................................................... 41 4.4.4 加工中心进给轴运动方向指示灯程序 ............................................. 42 4.4.5 加工中心手轮选择及其倍率的设定 ................................................. 43 4.4.6 加工中心主轴倍率选定程序 ............................................................. 45 4.4.7 M 功能指令的实现 ............................................................................ 47 4.5 数控加工中心 PLC 控制程序 .................................................................... 48 第五章 M64S 数控系统联机调试 ......................................................... 49 5.1 GX Developer 软件 ........................................................................ 49 5.1.1 GX Developer 软件的安装 ................................................................ 49 5.1.2 GX Developer 软件的开启步骤及设定 ............................................ 49 5.1.3 GX Developer 软件的编程操作说明 ................................................ 50 5.2 PC 机与 CNC 之间的连接 ............................................................................ 52 5.3 联机通讯 ......................................................................................................... 52 5.3.1 NC 相关参数设定 .............................................................................. 52 5.3.2 PLC 控制程序的传输 ........................................................................ 53 第六章 结论 ............................................................................................ 54 6.1 论文总结 ........................................................................................................ 54 6.2 感想 ................................................................................................................ 55 致谢 ............................................................................................................ 56 参考文献 ..................................................................................................... 57 附录 A：英文资料 ..................................................................................................... 58 附录 B：英文资料 ............................................................................................. 63 附录 C：电气接口图 ................................................................................................. 68 附录 D：PLC 梯形图 ................................................................................................ 72 附件： 毕业论文光盘资料 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 1 第一章 绪 论 数控系统是现代机械制造系统的重要支柱之一，数控机床是现代制造 技术不可缺少的设备，它的核心是数控系统。本章针对数控技术、数控机 床、数控系统的概念及发展情况做简要的介绍。 1.1 概述 1.1.1 CNC数控基本概念 1、数控技术 数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一 种。 2、数控系统 数控是数字控制（Numerical Control NC）的简称。从广义上讲，是 指利用数字化信息实行控制，也是利用数字控制技术实现的自动控制系 统，其被控对象可以是各种生产过程。从狭义上理解，就是利用数字化信 息对机床轨迹和状态实行控制，例如数控车床、数控铣床、数控线切割机 床、数控加工中心等。 随着自动控制理论、电子技术、计算机技术、精密测量技术和机械制 造技术的发展，数控技术正向着高速度、高精度、智能化、开放型以及高 可靠性等方向迅速发展。 3、数控机床 数控系统与被控机床本体的结合体称为数控机床。国际信息处理联盟 （International Federation Of Information Processing）第五技术委员会对数控机床 作出如下定义：数控机床是一个装有程序控制系统的机床，该系统能够逻辑的处 理具有使用代码，或其他符号编码指令规定的程序。也就是说，数控机床是一种 采用计算机，利用数字信息进行控制的高效、能够进行自动化加工的机床，它能 够按照机床规定的数字化代码，把各种机械位移量、工艺参数、辅助功能表示出 来，经过数控系统的逻辑处理和运算，发出各种控制指令，实现要求的机械动作， 自动完成零件加工任务。所以，数控机床是一种灵活性很强、技术密集型及自动 化程度很高的机电一体化加工设备。 1.1.2 数控系统的组成 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 2 数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、伺服系统（驱动控制装 置）、机床电器逻辑控制装置所组成，机床本体为被控对象，它的结构框 图如图 1.1 所示： 1、输入装置 图 1.1 数控系统结构框图 专业定做机械设计,包括模具毕业设计和课程设计,同时有大量的现成的设计出 售。QQ：1296369724 ，手机：15515619641。 其他机械毕业设计：http://blog.sina.com.cn/biye58 因为真诚，所以信任！因为专注，所以专业！因为专业，所以信赖！ 淘宝店铺：http://shop68037878.taobao.com/ 输入装置将数控加工程序等各种信息输入数控装置，输入的内容及数 控系统的工作状况可以通过输出装置装置进行观察。现在数控系统主流的 输入/输出装置有磁盘驱动器、通讯网络接口、LCD 及各种显示器件等。 2、数控装置 数控装置是数控系统的核心。它的主要功能是：正确识别和解释数控 加工程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、 输出任务。其形式可以是由数字逻辑电路构成的专用硬件数控装置或计算 机数控装置。前者称为硬件数控装置，或 NC 装置，其数控功能有硬件逻 辑电路实现；后者称为 CNC 装置，其数控功能有硬件和软件共同实现。 数控装置将数控加工程序安两类控制信息分别输出：一类是连续控制量， 送往驱动控制装置；另一类是离散的开关控制量，送往机床电器逻辑控制 装置。 3、伺服系统 伺服系统(驱动控制单元)位于数控装置和机床本体之间，包括进给轴 伺服驱动装置和主轴伺服驱动装置。进给轴伺服驱动装置由位置控制单 输 入 输 出 装 置 数 控 装 置 （CNC） 机床电器控制装置 伺服系统 机 床 本 体 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 3 元、速度控制单元、电动机和测量反馈单元等部分组成，它按照数控装置 发出的位置命令和速度控制命令正确驱动机床受控部件的移动。主轴驱动 装置主要由速度控制单元组成。 4、机床电器控制装置 机床电器控制装置位于数控装置和机床之间，接受数控装置发出的开 关命令，主要完成机床主轴选速、起停和方向控制信号，换刀功能，工件 装夹功能冷却、液压、气动、润滑系统控制功能以及机床其他辅助功能。 其形式可以是继电器控制线路或可编程逻辑控制器(PLC)。 根据不同的加工方式，机床本体可以是车床、铣床、钻床、磨床、镗 床、加工中心及电加工机床等。与传统的普通机床相比，数控机床本体的 外部造型、整体布局、传动系统、刀具系统及操作机构等方面都应该符合 数控的要求。 数控机床还配有各种辅助装置，其作用是配合机床完成对工件的加 工。如切削液或油液系统中的冷却或过滤装置，油液分离装置，吸尘吸雾 装置、润滑装置及辅助主机实现传动和控制的气动、液动装置等。除上述 通用辅助设备外，从目前数控机床技术现状看，至少还有五类辅助装置是 数控机床应该配备的：对刀仪、自动编程机、自动排屑机、物料储运及上 下料装置和交流稳压电源。 现代数控系统采用可编程逻辑控制器（PLC）取代了传统的机床电器 逻辑控制装置，即继电器控制线路。用 PLC 控制程序实现数控机床的各种 继电器控制逻辑。PLC 可位于数控装置之外，称为独立型 PLC；也可以与 数控装置合为一体，称为内装型 PLC。 1.1.3 数控系统的分类 1、 按数控机床运动轨迹分类 （1）点位数控系统 这类数控系统控制机床运动部件从一点准确移动到另一点，在移动过 程中不进行加工，因此对两点间的移动速度和运动轨迹没有严格要求，可 以先沿着一个坐标轴移动完毕，在沿着另一个坐标轴移动，也可以多个坐 标轴同时移动。但是为了提高加工效率，一般要求运动时间最短；为了保 证定位精度，常常要求运动部件的移动速度是“先快后慢”，即先以快速 移动接近目标点，再以低速趋近并准确定位。 （2）直线数控系统 这类数控系统不仅要控制机床运动部件从一点准确地移动到另一点， 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 4 还要控制两相关点之间的移动速度和轨迹。其轨迹一般为与某坐标轴平行 的直线，也可以为与坐标轴成 45°夹角的斜线。但不能为任意斜率的直线。 由于这类数控系统可以一边移动一边切削加工，因此其辅助功能也比点位 数控系统多一些。 （3）轮廓数控系统 这类数控系统能够同时对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进 行连续相关的控制，使其合成的平面或空间的运动轨迹符合被加工工件图 样的要求。这类数控系统的辅助功能比前两类都多。 2、 按数控机床伺服系统分类 （1）开环数控系统 这类数控系统不带检测装置，也没有反馈电路，一般以步进电机或电 液脉冲马达作为执行元件。数控装置输出的指令脉冲经驱动电路功率放大 后，转换为控制步进电动机各定子绕组依次通电/断电的电流脉冲信号，驱 动步进电动机旋转，再经过机床传动机构带动工作台移动。这种方式只有 前向通道，没有反馈通道，控制简单，调试维修方便，价格低廉，但精度 和速度受到限制，如图 1.2 所示： 图 1.2 开环数控系统原理图 （2）全闭环数控系统 这类数控系统带有位置检测反馈装置，把直流或者交流电动机作为执 行元件。位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际 运行位置（直线运动），并将其与数控装置计算出的指令位置（或位移） 相比较，用差值进行控制，驱动工作台朝着减小误差的方向运动。根据自 动控制原理可知，凡是被反馈通道所包围的前向通道中所有误差都能被反 馈所补偿，因此，这类数控系统可以获得很高的精度和速度。但是由于它 将丝杠、螺母副、导轨以及机床工作台这些大惯量环节或齿隙非线性环节 都包含在闭环内，给设计和调试造成困难，系统稳定性得不到保证。全闭 环数控系统一般应用于高精度和超高精度数控机床中，如图 1.3 所示： 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 5 图 1.3 全闭环数控系统原理图 （3）半闭环数控系统 这类数控系统也带有检测反馈装置，但检测元件被安装在电动机轴或 丝杠轴端处，通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运动位置 （直线位移），并将其与数控装置计算出的指令位置（或位移）相比较， 用差值进行控制。由于闭环的环路内不包含丝杠、螺母副、导轨及机床工 作台这些大惯量环节，这些环节造成的误差不能被反馈信号所补偿，因而 其综合精度不如全闭环数控系统。但半闭环数控系统环路短，刚性好，调 试方便，容易获得比较稳定的控制特性，因此这种半闭环数控系统被实际 生产所广泛使用，如图 1.4 所示： 图 1.4 半闭环数控系统原理图 3、 按数控机床功能水平分类 （1）经济型数控系统 经济型数控系统又称简易数控系统。这类数控系统通常仅能满足一般 精度的加工，能加工形状比较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件， 采用的计算机系统为单板机或单片机系统，具有数码显示、CRT 或 LCD 字符显示功能，机床进给由步进电机实行开环驱动，控制的轴数和联动轴 数在 3 轴或 3 轴以下，进给分辨率一般为 10um，快速进给不超过 10m/min。 这类机床一般结构比较简单，精度中等，价格也比较低廉。 （2）普及型数控系统 普及型数控系统又称全功能数控系统。这类数控系统功能比较多，但 不追求过多，以实用为准，除了具有一般数控系统的功能以外，还具有一 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 6 定的图形显示功能及面向用户的宏程序功能等，采用的计算机系统为 16 位或 32 位微处理器，具有 RS-232 通信接口，机床的进给多用交流或直流 伺服驱动，一般系统能实现 4 轴或 4 轴以下联动控制，进给分辨率一般为 1um，快速进给速度最大为 10～20m/min，其开关量输入输出控制一般由 可编程控制器来完成，从而大大增强了系统的可靠性和控制的灵活性。 （3）高档型数控系统 高档型数控系统一般是指加工复杂形状的多轴联动数控机床，并且其 工序集中、自动化程度高、功能强，具有高度柔性。采用的计算机系统为 32 位以上控制器，机床的进给大多采用交流伺服驱动，除了一般数控系统 的功能外，应该至少能实现 5 轴或 5 轴以上的联动控制，最小进给分辨率 为 0.1um，最大快速移动速度可以达到 100m/min 或更高，具有三维动画图 形功能和宜人的图形用户界面，同时具有丰富的刀具管理功能、宽调速主 轴系统、多功能智能化监控系统和面向用户的宏程序功能，还有很强的职 能诊断和智能工艺数据库，能实现加工条件的自动设定，并能实现计算机 的联网和通信。 1.1.4 数控加工中心的优缺点 数控技术的发展已经有 50 多年的历史了，经过多次修正，如今它已 经很成熟了。在这 50 年里，它没有被社会发展所陶汰，证明着它有许多 优点，而且它的优点是无可取代的。它的优点有高精度、定位准确性、对 操作者的技术要求低、能增加生产力、减少人为错误、能适应中、小批量 结构复杂、精度高的加工、对工时估算容易、生产精度掌握容易。 1.1.5 数控技术发展回顾及未来发展趋势 1、数控（NC）阶段（1952-1970 年） 早期的计算机运算速度低，这对当时的科学计算和数据处理影响不 大，但不能适应机床实时控制的要求。于是，人们不得不采用数字逻辑控 制电路，组成机床专用计算机。这种数控装置称为硬件连接数控装置 (HARD-WIRED NC)，简称为数控(NC)。随着电子元器件的发展，这个阶 段又经历了三代：1952 年的第一代 — 电子管计算机组成的数控装置； 1959 年的第二代 — 晶体管计算机组成的数控装置；1965 年的第三代 — 小规模的集成电路计算机组成的数控装置。 2、计算机数控（CNC）阶段（1970 年-至今） 1970 年研制成功了大规模集成电路，并将其用于通用小型计算机。 此时的小型计算机，其运算速度比以往的计算机有了大幅度的提高，比专 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 7 用计算机成本低、可靠性提高。于是，小型计算机作为数控系统的核心部 件，数控机床进入了计算机数控（CNC）阶段。1971 年，美国 INTEL 公 司在世界上的第一次将计算机的两个最核心的部件-运算器和控制器，采用 大规模的集成电路控制技术，将其集成在一块芯片上，称为微处理器 （Microprocessor），又称中央处理单元 CPU。1974 年，微处理器应用于数 控系统。 虽然早期的微处理器速度和功能对数控装置来说有局限性，但可以通 过多处理器结构来解决相应的问题。由于微处理器是通过计算机的核心部 件，故此时的数控系统仍然成为计算机数控。到了 1990 年，PC 机的性能 已发展到很高的水平，可满足数控系统核心部件的要求，而且 PC 机的生 产批量很大，软件资源丰富，价格便宜，可靠性高，数控系统从此进入基 于 PC 的阶段。 3、未来的发展 当今的计算机业的高速发展，并且计算机业已经基本成熟，所以数控 系统还是以 PC 为基础，开发以 PC 为基础的控制器，这种控制器可以将数 控系统与 PC 直接连接，这样可以直接实现数据的传输，大大提高了控制 器的能力，还将降低控制器的成本。 控制器还将采用开放式的系统构架，这样数控机床也可以像今日的计 算机业一样，用户可以根据需要自行对数控机床的软、硬件进行配置，这 样数控机床的功能提升了，价格降低了。同时数控机床还向小型化发展。 总之，计算机数控阶段也经历了三代。即 1970 年的第四代—小型计 算机数控系统；1974 年的第五代—微处理器组成的数控系统；1990 年的 第六代—基于 PC 的数控系统 。 数控系统半个世纪经历了两个阶段六代大发展，只是发展到了第五代 以后，才从根本上解决了数控系统可靠性低、价格昂贵、应用很不方便等 极为关键的问题。因此，即使在工业发达国家，数控机床大规模地得到应 用和普及也是在 20 世纪的 70 年代末、80 年代初的事情，也就是说，数控 技术的发展和普及经过了近 30 年。 1.2 数控系统介绍 1.2.1 三菱数控产品简介 三菱公司是国际上有影响力的著名企业，其生产的产品以性能好、质 量稳定可靠获得广大用户的一致好评，近几年来，三菱电机公司加大了在 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 8 中国大陆推广 CNC 数控系统的力度。 数控机床的核心是控制器，三菱公司推出了高质量、高性价比的 CNC 系统，它提供了丰富而先进的功能。目前在中国市场推广使用的有普及型 的 E60 系列，高性能的 M60S 系列数控系统，以及用于汽车生产线的高档 C64 CNC 数控系统，今年又推出了 E68、M700 等系列 CNC 数控系统。 1.2.2 三菱 M64S 数控系统简介 1、数控加工中心结构 数控加工中心的结构框图如图 1.5 所示： 图 1.5 数控加工中心电气组成结构框图 由图 1.5 结构框图可知，加工中心电气组成分别由 CNC 数控系统，进 给伺服轴，主轴及其他轴电力电器、电机等组成。 2、三菱 M64S 数控系统规格 三菱 M64S 数控系统主要规格参数见下表 1.1： 表 1.1 三菱 M64S 数控系统主要规格 车削系统 钻削系统、铣削系统 型号 M64SL M64SM 数控装置（CNC） 机 床 控 制 电 器 主 轴 伺 服 器 X 轴进 给 驱 动 Z 轴进给 驱 动 刀臂电 机控制 主 轴 冷却电 机 Y 轴进给 驱 动 刀 架 电 机控制 排 屑电 机 切 削液电 机控制 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 9 最大控制轴数 14 7 最大 NC 轴数 12 6 最大主轴数 4 最大 PLC 轴数 2 同时联动轴数 4 辅助轴数 4 PLC 开发工具 GX Developer 程序存储容量（标准/最大） 40/5120 显示单元 单色 CRT （9 寸） 单色 LCD（7.2 寸 10.4 寸） 彩色 LCD（10.4 寸） MELSEC 网络 CC-LINK 3.三菱 M64S 数控系统结构 三菱 M64S 数控系统具有一般通用数控系统的结构 ,分别由控制单元/ 显示单元、基本 I/O 单元、伺服驱动单元、伺服电机、远程 I/O 单元、RS-232 等设备组成，如图所示： 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 10 图 1.6(a) 三菱 M64S 数控系统结构 三菱 M64S 数控数控系统的功能强大故当其用于加工中心时的各功能 组件也很多，有些组件在本次设计中并未遇到，所以在此次设计中可将系 统结构稍作简化，如图 1.6（b）所示，每一个单元的安装与连接在下面章 节均有介绍。 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 11 1.6（b） 三菱 M64S 数控系统结构 4、三菱 M64S 数控系统的特点 （1）所有 M64S 系列控制器都标准配备了 RISC 64 位 CPU，具备目 前世界上最高水准的硬件性能。 （2）高速高精度即能对应，尤为适合模具加工。 （3）SSS（Super Smooth Surface）超高平滑表面控制，大幅改善模具 加工精度及时间要求。 （4）标准内藏对应全世界主要通用的 12 种多国语言操作界面。 （5）可对应内含以太网络和 IC 卡界面，即使在程序运转中，所有内 藏资料都可以传输对立。 （6）坐标显示转换可自由切换（程序值显示或手动插入量显示切换） （7）标准内藏波形显示功能，工件位置坐标及中心点测量功能。 （8）缓冲区修正机能扩展，可对应 HPS/计算机链接 B/DNC/记忆/MDI 等模式。 （9）图形显示机能改进；可含有刀具路径资料，以充分显示工件坐 标及刀具补偿的实际位置。 （10）简易式对话程序软件。 （11）可对应 Windows 操作环境的 PLC 开发软件 GX Developer。 （12）特殊 G 代码和固定循环程序，如 G12/13，G34/35/36，G37.1 等。 （13）新机能扩展追加，根据市场，满足客户请求，详细给营业单位。 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 12 第二章 三菱 M64S 数控系统硬件组成 在本次毕业设计中所用的三菱 M64S 数控系统的配置是标准配置，包 括插口与配线，这为我毕业设计的研究提供了方便。在本章中重点介绍了 控制单元、基本 I/O 单元、伺服单元的安装与连接。 2.1 三菱 M64S 数控系统 NC 单元 2.1.1 控制及显示单元 1、控制单元 控制单元是数控系统的核心，负责与显示单元、键盘单元、基本 I/O 单元、手动脉冲发生器、RS-232 仪器等设备的信息进行交换和处理。 （1）控制单元外型及接口 电气设备的接地是十分重要的，M64S数控系统也是不例外的，并且它的接 地不同于其他，M64S 的HR171 通讯卡的FG 必需单独接地，不能与M64S 控制 器进行串联接地，如图2.1（a）所示： 图2.1（a） 控制器外型图 我们对 M64S 控制器与各种设备间的连接作详细的说明。控制器图见 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 13 图 2.1（b）所示： 图 2.1（b） 控制器外型图 注：①HR171 卡 FG 端子 ②NCNO：通常设为 0 ③SW2：通常为 ON ④AUX2 接头：通常不使用 ⑤AUX1 接头：接显示器 ⑥DC1N 直流 24V 电源接口 ⑦EMG 急停信号输入接口 ⑧AUX1 显示屏幕连接接口，与显示屏幕的 CR02 连接 （2）控制单元开关设定 NC SYS 设定见表 2.1 表 2.1 NC SYS 设定 设定 操作模式 内容 0 正常系统执行 系统动作时 1 PLC 停止 PLC 程式的停止 7 SRAM 全消除 B 系统版本更新 2、显示单元 显示单元可以是 CRT 显示也可以是 LCD 显示，该系统采用的显示单 元是 10.4”color LCD 显示器 FCU6-DUN33+KB20/KB30，与 CRT 显示相比 较，画面更清晰，色彩更新，可视性更突出。并且不需要额外提供电源。 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 14 显示单元的电路如图 2.2 所示： 图 2.2 显示单元的连接 2.1.2 开关电源及急停按钮配线 1、开关电源 电源模块主要是将三相交流电转换成直流电，为主轴模块和伺服模块 提供直流电流。现在我们的电源单元通常使用通用稳压电源，电源的规格 要求是输出电压 DC 24V±5%，波纹 200MV MAX，输出电源 3A。电源单 元连接图见图 2.3 图 2.3 电源单元连接图 2、急停按钮配线 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 15 急停铵钮的配线如图 2.4 所示： 专业定做机械设计,包括模具毕业设计和课程设计,同时有大量的现成的设计出 售。QQ：1296369724 ，手机：15515619641。 其他机械毕业设计：http://blog.sina.com.cn/biye58 因为真诚，所以信任！因为专注，所以专业！因为专业，所以信赖！ 淘宝店铺：http://shop68037878.taobao.com/ 图 2.4 急停按钮内部接线图 2.2 三菱 M64S 数控系统基本 I/O 单元 1、I/O 单元种类 急停按钮 行程接触开关 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 16 三菱 CNC 信号的传送，通过 I/O 接口进行，I/O 种类有：基本 I/O 、 DI/DO、伺服驱动单元、同期进给编码器、跳跃信号、远程 I/O 单元。每 一台控制单元须有 1 台基本 I/O 单元相配套，远程 I\O 的使用视实际情况 的需要进行取舍，连接基本 I/O 单元或控制单元除 DI/DO 功能，也可以进 行模拟输入和模拟输出。 2、基本 I/O 单元结构及各部分名称 基本 I\O 单元板的结构如图 2.5 所示： 图 2.5 基本 I\O 输入/输出结构示意图 图 2.5 各部分的功能说明如下： ○1 DI 连接头（X0～X１F） ○2 DI 连接头（X20～X3F） ○3 DO 连接图（Y0～Y１F） ○4 DO 连接图（Y20～Y3F） 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 17 ○5 感应器连接头 ○6 同步进给编码器接头 ○7 I/O 界面接头 ○8 旋转开关 2：通常设为 1 ○9 旋转开头 1：通常设为 0 ○10 伺服放大器第 1Bus-Link 接头 ○11 伺服放大器第 2Bus-Link 接头 ○12 DC +24V 电源输入端 ○13 遥控 I/O 单元第 1 接头 ○14 遥控 I/O 单元第 2 接头 ○15 RS-232C ○16 手轮脉冲发生器 3、控制面板与基本 I/O 单元的连接 基本 I/O 单元 FCU6-DX451 是三菱数控系统的最基本的配置之一输入 插口为 CF31、CF32，两个插口共有 64 点，输出插口 CF33、CF34，CF33 有 32 点，CF34 有 16 点，共 48 点，根据系统的规定在机床侧接 DC24V 电源。 机械控制信号与基本 I/O 单元控制信号连接如图 2.6 所示： 图 2.6 控制信号连接 4、控制器与基本 I/O 单元的连接 控制器与基本 I\O 输入输出关系连接图如图 2.7 所示： 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 18 图 2.7 控制器与基本 I\O 输入输出单元连接图 5、基本 I/O 单元伺服驱动单元的连接 基本 I/O 单元具有两个伺服驱动的接口 SV1（1 系统）、SV2（2 系统）， 在本次毕业设计中仅使用了 SV1 接口，伺服驱动单元串联连接于该插头。 连接示意图如图 2.8 所示： 基本 I/O 单元 SV1 CN1B CN1A UVW CN2 CN1B CN1A UVW CN2 CN1B CN1A UVW CN2 Z 轴伺服电机 Y 轴伺服电机 X 轴伺服电机 进给轴伺服驱动Ⅰ 进给轴伺服驱动Ⅱ 进给轴伺服驱动Ⅲ 主轴伺服驱动 更多资料请向 QQ：1449764239 索要！ 或登录 http://shop71971400.taobao.com/ 19 图 2.8 I/O 单元伺服驱动单元