《数控机床开关量输入输出通道的基本概念、组成和分类以及输入输出信号及其连接、调试连接》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床开关量输入输出通道的基本概念、组成和分类以及输入输出信号及其连接、调试连接（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 本章主要讲解数控机床开关量输入/输出通道的基 本概念、组成和分类以及输入输出信号及其连接 、调试连接。通过本章的学习，读者应掌握以下 内容： 了解输入/输出通道的概况、基本要求、特点和连接 方式 掌握输入/输出通道、连接、调试方法及电路的识图 掌握操作面板与显示器的操作方法与通信接口的功能 掌握数控系统的主要应用功能及M、S、T的实际含义本章学习目标华中数控HNC-2000HNC-2000的内部板卡的内部板卡: :进给轴控制板卡进给轴控制板卡华中数控HNC-2000HNC-2000的内部板卡的内部板卡: :进给轴控制板卡进给轴控制板卡
2、华中数控HNC-2000HNC-2000的内部板卡的内部板卡: :输入输出控制板卡输入输出控制板卡数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 8.1.1 开关量接口电路 在数控系统中，有许多被控制或检测的点 都属于开关量，如各种操作检测开关的通 断，继电器的吸合与释放、电磁阀的打开 与关闭等都属于开关量信号。数控系统接 受开关量和输出开关量信息需要通过输入/ 输出接口电路。数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院1等效电路IF=59mA24VG24V+5V输入开关量接口等效电路NPN型IF=59mAPNP开关输入公共点为24VPNP开关量输入输入开关量接口等效
3、电路PNP型NPN开关量输入华中数控数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 （1）应使开关量信号为计算机便于识别的“0”和 “1”或“低电平”和“高电平”，而对计算机输出开关量 控制电磁阀或继电器必须设置驱动放大环节，以 便驱动继电器动作。 （2）开关量输入/输出通道应能良好地隔离外围 设备、电源对计算机系统的干扰。可采用光电耦 合电路对外围设备和设备电源等进行隔离，并实 现不同电源的外围设备和计算机系统的接口。 开关量接口应注意避免出现悬空状态，即高阻态。为此， 应在电路接入用以克服悬空状态的上拉（或下拉）电阻， 以使系统稳定可靠。数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武
4、汉软件工程职业学院 8.1.2 模拟量接口电路 机床数控系统中，有许多模拟信号，如一 些检测反馈信号、伺服电动机速度电压调 节信号等。对于输入模拟信号，要通过模 数（A/D）转换器将其转换成数字信号后， MPU才能处理；同时通过数模（D/A）转换 器将MPU输出的数字信号转换成模拟信号 才能控制设备运行。数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 8.1.3 输入输出信号及其连接、调试的实例华中数控HNC-21/22系列数 控系统的内部结构华中数控华中数控华中数控 采用先进的开放式体系结构； 嵌入式工业PC机； 配置7.7或.7彩色液晶显示屏; 故障诊断与报警; 多种形式的图形
5、加工轨迹显示和仿真； 集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、 内嵌式PLC接口于一体； 可自由选配各种类型的脉冲接口、模拟接口交 流伺服单元或步进电机驱动器；华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21TFHNC-21TF数控装置功能特点数控装置功能特点华中数控 内部已提供标准车床或铣床控制的PLC程序， 用户也可自行编制PLC程序； 采用国际标准G代码编程，与各种流行，直接 加工高达2GB 的G 代码程序； 具有直线、圆弧、螺纹切削、刀具补偿、宏程 序等功能； 支持硬盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、 DNC、以太网等程序交换功能； 反向间隙和单双向螺距误差补偿功能有效提高 加工精度华中数控
6、华中数控华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的连接图的连接图华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的接口的接口华中数控 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型伺服轴控制接口华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的接口说的接口说明明华中数控
7、华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的内部板卡的内部板卡华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的内部板卡的内部板卡:NC:NC板板华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的内部板卡的内部板卡: :主板主板华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的内部板卡的内部板卡: :电源板电源板华中数控华中数控华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-HNC-2121的内部板卡的内部板卡: :键键盘按键板盘按键板华中数控“世纪星世纪星” ” HNC-21HNC-21的内部板卡的内部板卡: :键盘按键板键盘按键板数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武
8、汉软件工程职业学院输入端子板数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院华中数控输出端子板数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院继电器板KA4+T-KM1刀架正转A2A112继电器板KA5+T-RC2+T-KM2刀架反转A2A112+T-KM2+T-KM1K7K8K9K10113114220A220B+T-RC1刀架电机控制数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院急停与超程解除的设计HNC-21数控装置操作面板和手持单 元上，均设有急停按钮，用于：当数控系统或数控机床出现紧急情 况，需
9、要使数控机床立即停止运动或切 断动力装置（如伺服驱动器等）的主电 源；当数控系统出现自动报警信息后， 须按下急停按钮。数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 急停回路24V+P-CBD-SB2100+P-CBD-SB1127J3/OT1J3/OT2J3/ES1J3/ES3外部运行允许急停超程解除（OTBS2）（OTBS1）（ESTOP1）（ESTOP3）X00X01。201+M-SQX-3。+M-SQX-1X02X03。202+M-SQZ-1。204+M-SQZ-3128继电器板 KA9K24K2324V1继电器板 KA10K18K17J3/015伺服允许数控原理与数控系统
10、武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 x轴限位开关1RVVP4*2*0.21786+T-XT4接线端子2.5米103X00201100202 X01+E-WE2201100X049X00100X04X01202201焊到限位开关 压叉子(1.5-3 )X轴限位开关-SQX-2-SQX-3-SQX-1剥开280mm剥开150mm剥开220mm说明：注意接线端子上的编号数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 x轴限位开关2X轴负极限X轴正极限100201100X轴参考点-SQX-2-SQX-3-SQX-1X04X01X00201202COMCOMCOMNCNCNONONO数
11、控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 z轴限位开关14 45 512122 2+T-XT4+T-XT4接线端子接线端子1 19 9X02X02204204202202127127204204+E-WE3+E-WE3X03X03100100X05X051111X03X03X02X02100100202202X05X05204204127127焊到限位开关焊到限位开关压叉子压叉子(1.5-3) (1.5-3) RVVP4*2*0.21RVVP4*2*0.212.52.5米米Z Z轴限位开关轴限位开关剥开剥开280mm280mm剥开剥开150mm150mm剥开剥开220mm220
12、mm-SQZ-2-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-1-SQZ-3-SQZ-3数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 z轴限位开关2204202100Z轴正极限Z轴参考点Z轴负极限-SQZ-2-SQZ-1-SQZ-3X05+MX03X02204127COMCOMCOMNCNCNONONO数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院序 号信号名信号说明所在接 口接口脚 号接口说 明接口型号1ESTOP2急停回路端 子XS84手持接 口DB25 （头孔座 针） 2ESTOP3急停回路端 子17XS2017O0-O15 开关量 输出接 口DB25 （头针座 孔）3ES
13、TOP1急停回路端 子44OTBS1超程解除端 子35OTBS2超程解除端 子16数控装置为此设计了接口电路 相关信号如下表所示数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院内部电路关系和外部电路的设计建议如后图所示 。除数控装置操作面板和手持单元处的急停按钮外 ，系统还可根据实际需要，设置更多急停按钮。连接在PLC输入端的中间继电器KA的一组常开触 点，向系统发出急停报警。此信号在打开急停按钮时 则作为系统的复位信号。数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院24VG 14,15,1,2,678910111
14、213453,16171819202122232425 5VG+5VHBHAO28O29O30O31I32I33I34I35I36I37I38I39ESTOP3ESTOP2+24VXS8A B +5V 5VGPEA B +5V 5VG杆型接线柱 压叉子 (OT1.5-6)RVVP4*0.210.8米短接+E-WE4手摇脉冲接口接线图数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院100X轴正限位X轴负限位Z轴正限位X轴回零Z轴回零+T-KA9外部运行允许24VX00X10X01X02X03X04X05X06X07X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X2324V
15、G14,15,1,2,I06789101112134516171819202122232425I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I12I13I14I15I16I17I18I1914,15,1,2,6789101112134516171819202122232425+P-XS10+M-SQX-1+M-SQZ-3+M-SQZ-1+M-SQX-3+M-SQX-1+M-SQZ-2Z轴负限位电源ON伺服准备好变频器故障输入手摇选择X轴59手摇选择Z轴K1K01号刀2号刀3号刀4号刀+E-WEPLCX电源ON允许31/02/B471/02/D371/02/D250/01/D241/01/
16、D241/01/D241/01/D201/01/A9信号输入示意图数控原理与数控系统武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院 PLC输入互联电缆DB25头针座孔电柜PLC输入端子板插头、座 25芯头针座孔100100X16X14X12X10X06X04X02X00X20X01X05X03X07X11X15X13100X21X17100-XP10 24VG24VG 24VGI15I13I11I9I7I5I3I1I17I0I2I6I4I8I10I14I12I1624VG+E-WEPLCX+P-XS10+T-APHX1RVVP 25X0.21RVVP25*0.2110932122052342272562481121113161514181719109325
