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1、浙江工业大学博士学位论文毕业设计说明书课题名称： FANUC 0id系统变频主轴设计与调试 学生姓名 苏俊野 学 号 0902013352 二级学院（系） 电气电子工程学院 专 业 机电一体化 班 级 机电 0933 指导教师 黄文广 起讫时间：2012 年2 月12 日2012 年4 月8 日force (youth teams) and County party leaders, aimed at weakening the anti-Japanese forces. Zhuang Shaozhen was removed from Office and to the undergroun
2、d revolution activities carried out in the country, political parties were dissolved. Zhejiang comrades and thus losing a foothold in Wujiang basis points. To make them stay, jindapeng served as captain of the young workers through activities, make the political player-wise into the youth team. Save
3、 a group of the backbone of the resistance, and gave the Communists . Commander Zhu Xi, led by Deputy Commander Wang Hesong, stationed along the junction of Jiangsu xincheng, Wuzhen. Zhu Xi troops KMT-CCP cooperation and anti-Japanese policy of solidarity, he moved to Jiangsu and Zhejiang provinces.
4、 Zhu Department times and day Army hand-to-hand combat made victory, grow has momentum, standing strict Tomb, and new Cheng of appeasement army giant Haru Brigade anyway, received adapted; living Taihu Lake of bin of two a even Hunan army with of allegiance; Jiangsu and Zhejiang junction area of Wan
5、g Chunlin Department about 500 people also has done a Yu Zhu Xi men; River, and Zhejiang, and Shanghai area many tour miscellaneous forces also attracted attached return, plus many local youth have joined forces, Zhu Xi strength big increased, from original more than 200 more people quickly developm
6、ent to more than 4,000 more than people, opened has a to Wuzhen for Center, including strict Tomb, and Shuanglin, practicing guerrilla base of the urban, new Cheng became strongest guerrilla forces of the Kuomintang along the border of Jiangsu and Zhejiang. In April, the Deputy Commander of the Zhu
7、Xi Wang Hesong tomb of the eighth Brigade more than more than 100 guns into the country of Pakistan and a Hui, Miao, jijiaozhishi with the town. At this point, and underground I lost contact,II浙江机电职业技术学院毕业设计说明书FANUC 0id系统变频主轴设计与调试 摘 要 数字控制和模拟量控制是数控系统配置的两种机床主轴控制方式。由于经济型机床对主轴的功率要求不高，可采用变频器实现模拟量控制。矢量控制
8、、V/F控制，直接转矩控制是变频器控制数控机床主轴的主要方式。在以节能为目的，控制精度及动态响应要求不高的场合，使用变频器V/F控制是经济型数控机床的首选方式。本章结合松下(PANASONIC)VF0变频器在AUNUC 0id系统实训数控车床中的应用介绍调速基本原理、PLC程序的设计。数控机床主轴电机及配套变频器的应用以及使用时数控系统和变频器的基本参数设置。关键字：主轴；模拟量控制；变频器；V/F控制； 目 录摘要I目录II第1章 绪论11.1 引言11.2 FANUC 0id数控系统简介11.3 数控机床的系统配置11.4 该数控机床的特点21.5 本课题研究的意义2第2章 变频主轴基本工
9、作原理32.1 变频调速基本原理32.2 FANUC主轴的定位42.3 变频器工作原理8第3章 松下VF0/400变频器的功能、连接与调试103.1 松下变频器简介103.2 变频器的面板及操作说明103.3 端子接线操作说明113.4 工作模式接线及端子说明133.5 变频器参数143.6 变频器主要故障及维修14第4章 基于变频器的主轴控制方案184.1 主轴电气控制电路184.2 模拟主轴的连接图204.3 基于变频器V/F控制的曲线计算20第5章 变频功能设定与参数设置225.1 操作面板各部分的功能225.2 停止状态下的功能设定235.3 运行过程中的功能设定24第6章 系统PMC
10、编程256.1 可编程控制器（PLC）246.2 FANUC数控系统PMC功能的妙用246.3 PMC地址266.4 主轴功能的处理276.5 主轴地址分配29第7章 主轴调试与故障分析307.1主轴速度调试307.2 主轴通用变频器常见报警及故障处理307.3 软件故障35第8章 结论36参考文献37致 谢39附 录40附 录1 PMC程序4035浙江机电职业技术学院毕业设计说明书 第1章 绪论1.1引言随着现代机械制造业水平的发展，数控机床普及率日益提高。数控车床是数控机床的主要品种之一，他在数控机床中占有非常重要的位置，一直受到世界各国的普遍重视，并得到了迅速的发展。主轴是车床构成中的一
11、个重要的部分，气功率消耗约占机床总功率70%80%，其性能直接影响到机床的加工效率、加工材料范围。加工质量等。数控系统需要控制主轴的转速、转矩、位置等。通常中高档机床使用变频器矢量控制主轴，具有控制精度高、低速时转矩大、动态响应好的特点。但在主轴功率不大、对控制进度和动态响应要求不是很高的情况下，数字主轴就显得成本太高。这时可采用数控系统的模拟主轴控制，用普通的交流变频器以V/F方式控制交流变频电机来实现对主轴控制，由于其优越的性价比得到广泛应用。 1.2 FANUC 0id数控系统简介该系统源自于FANUC目前在国际市场上销售的高端CNC 30i/31i/32i系列，性能上比0i-C系列提高
12、了许多，包括：硬件上采用了更高速的CPU，提高了CNC的处理速度；标配了以太网；控制软件根据用户的需要增加了一些控制与操作功能，特别是一些适于模具加工和汽车制造行业应用的功能，如：纳米插补、存储卡上程序编辑、PMC的功能块等。该系统是高性价比、高可靠性、高集成度的小型化系统。其中主轴采用松下（PANASONIC）VF0型变频器，主轴电机采用高可靠性、高性能的交流伺服电机ai系列电机。主板模块包括主CPU、内存、PMC控制、I/Olink控制、伺服控制、主轴控制、内存卡I/F、LED显示等。I/O模块包括电源、I/O接口、通信接口、MDI控制、显示控制、手摇脉冲发生器控制和高速串行总线等。1.3
13、 数控系统的发展及机床的特点（一）数控系统的发展随着微电子技术和计算机技术的飞速发展。数控系统的功能不断的增多、柔性不断增强、性能价格比不断提高。当前数控系统正朝着下面几个方面发展。1.高速度、高精度化2.智能化数控系统应用高技术的重要目标是智能化。智能化主要体现以下几个方面：（1）自适应控制技术（2）附加人机会话自动编程功能（3）具有设备故障自诊断功能1.小型化2.计算机群控3.具有更高的通信功能（二）机床的特点（1）系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。 （2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为045，
14、相对湿度为75。 （3）有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。 （4）FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。 （5）提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。 （6）具有很强的DNC功能。系统提供串行RS232C传输接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。 （7）提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。 第2章 变频主轴基本工作原理2.1 变频调速基本原理变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而变频器作为变频调速系统的核心，其性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素。从交流变频调速系统结构上看交流变频系统可分为交交直接变频系统和交直交间接变频系统，本系统设计采用了交直交间接变频，其中又采用PWM型逆变器可以减少输出谐波。由异步电动机工作原理可知异步电机的转速方程是：式中：电动机的极对数；转差率；电源的频率；电动机转速；所以从这个公
