《机床数控原理》实验指导书(6)

现象，并记录下来 将实验台的三相电源中的W相去除，观察现象，并记录2 下来 主轴电机的电源线取消一相，电机运行状态 将变频器的电源取消一相，观察电机运行状态 3 主轴部分 将主轴电机的电源相序任意调换两相，电机运行状态 将变频器接线端子上的509拆下，运行主轴电机观察现象 将伺服驱动器的电源线拆掉一相。伺服电机运行状态 4 分 进给轴部将伺服电机的电源线拆掉一相，电机运行状态 将伺服驱动器上面的直流短接端子拆下，观察伺服状态 将刀架电机电源去掉一相，进行换刀操作 5 刀架类 将刀架电机电源任意两相互换，进行换刀操作 把HC5301-R继电器板的外接24V1断开 将24V16 电源断开 将继电器KA10线圈上的24V1断开 将继电器KA9触点上的24V1断开 7 将HC5301-8输入接线板上的外接24V电源断开 将系统输出端子与输出转接板之间的互联电缆拆下，进8 入系统观察现象

实验六 数控综合实验台PLC编程与调试实验

一、实验目的

1、了解标准PLC基本原理和结构；

2、能够熟练修改标准PLC各个输入输出点及PLC所提供的各项功能； 3、了解用C语言编写PLC程序的方法，掌握数控系统PLC调试方法。

二、实验内容

1、主轴档位及PLC输出点定义实验； 2、主轴转速的调整； 3、刀架信号输入点定义。

4、用实验台所带的乒乓开关控制主轴的正反转。

5、将机床信号输入口XS10的输入电缆代替接口XS11 6、自动润滑功能的设定

7、华中数控PLC程序的编写及其编译 8、简单程序的编写与调试

三、仪器设备

HED-21S数控综合实验台一台 工具包 万用表 PC键盘一个

四、实验步骤

1、开机进入PLC配置界面，开始主轴档位及输出点定义实验，自动换档为

Y，本配置界面定义的输出点才有效，在变频换档或手动换档为Y时，应关闭此菜单选项中的所有输出点。 2、主轴转速的调节

主轴转速是通过变频器与PLC中的相关参数来进行控制，标准PLC中的主轴转速设定参数，主要包括：电机最大转速。设定所有速度上限、实测电机上限/下限。

3、刀架信号输入点定义

（1）在标准PLC的刀库配置界面中对刀具输入点进行定义，在位编辑行对应的编辑框中输入-1表示该输入点无效。在刀号输入点编辑框中输入“1”表示对应的输入点在此刀位中有效，为“0”表示对应的输入点在此刀位中无效。 （2）当前系统刀架主持刀具总数为4把，输入的组为第1组，输入的有效为4位，分别是X1.1、X1.2、X1.3、X1.4。

（3）刀架的正转为Y0.3，反转为Y0.4，如果PLC这样配置，编译后系统正

常运行。

（4）此时刀架运转正常，将PLC的刀架正反转输出信号Y0.3、Y0.4进行互

换，重新编译后，运行刀架有什么现象记录下来分析原因； （5）将电断开，把输入接线板的刀架刀位信号X1.3、X1.4的输入位置向后

平移两个点，重新上电进行换刀操作，有什么现象，分析原因。 4、用实验台所带的乒乓开关控制主轴正反转

（1）进入车床标准PLC的编辑状态，按键ALK+K进入PLC配置界面； （2）找到主轴正反转的输入点定义，并把它分别更改成X0.6、X0.7； （3）这是退出PLC后编译，观察利用乒乓开关控制主轴正反转的实验现象，

并分析原因。 5、将机床信号输入口XS10的输入电缆代替XS11

将机床的输入口XS上的输入电缆接口接到XS11上面，然后通过更改标准PLC的输入点进行调节。

（1）将PLC的输入点定义栏的各输入点记下，查出其对应的DB25插头的管

脚号； （2）查出XS11和XS10相同管脚号对应的输入点；

（3）进入标准PLC的编辑界面，将PLC的输入点定义栏更改为XS11各对应

的输入点； （4）退出PLC进行编译，然后进入系统检查系统是否正常运行。 6、自动润滑功能的设定

（1）进入PLC编辑状态，定义自动润滑开的输出信号点位Y0.6； （2）退出PLC并进行重新编译； 7、华中数控PLC程序的编写及其编译

（1）在DOS环境下，进入数控软件系统的PLC目录；C：\\HNC-21tf\\PLC （2）敲入C：\\HNC-21tf\\plc>edit 1.cld (3)在数控系统的PLC目录下，修改M.BAT。

（4）运行M.BAT文件，系统就会对PLC的源文件进行编译。 （5）PLC源程序编译后，将产生一个DOS可执行的.com文件。 8、简单PLC程序的编写

进入系统文件PLC目录，利用DOS命令EDIT新建一个源程序文件1.cpp，

源程序编写如下： pragma inline include “plc.h”

Void init (void) { } Void plc1 (void) { if (X[31]&0X40) Y[31]!=0X40; } Void plc 2 (void) { }

把编好的程序进行编译，把生成的程序加载到数控系统文件中，进入系统，按下循环启动按键，观察出现的现象。

六、实验结果记录

1、标准PLC配置实验结果记录 序号 PLC配置方法 现 原 象 因 1 将自动换档选项设位Y，运行主轴 2 3 4 5 将PLC的刀架正反转输出信号Y0.3、Y0.4进行互换，编译后，运行刀架观看现象 把输入转接板的刀架刀位信号X1.3、X1.4的输入位置改为X1.5、X1.6，进行换刀，观看现象 主轴正反转的输入点定义为X0.6、X0.7，将K6、K7接通，观看主轴运行状态 将机床信号输入点XS10更换为XS11，并进行相应PLC配置，系统是否正常运行。 6 将自动润滑开的输入信号定义为Y0.6，编译后观察现象 2、PLC编程结果记录 运行上述程序后，按下循环启动键后的现象。

七、思考题

如果按下循环启动键后，电亮进给保持灯，如果松开，则灯熄灭，如果按下进给保持灯按键，电亮循环启动灯。如果松开，则灯熄灭。如何让编写PLC程序可实现此功能。

实验七 步进电动机调试及使用实验

一、实验目的

1、熟悉步进电机运行原理及其驱动系统的连接；

2、掌握步进电机性能特性及其调试的基本方法。

二、实验内容

1、世纪星HNC-21TF配步进电机的参数设置； 2、M535步进电机驱动器参数设置； 3、步进电机绕组的并联与串联接法实验； 4、测定步进电机的空载启动频率； 5、设置步进驱动器典型故障并分析原因。

三、仪器设备

HED-21S数控综合实验台一台 工具包 数控实验台电气原理图

四、实验步骤

1、数控系统与步进电机的连接

各引脚定义：CP+ 、CP- ——单脉冲方式时，正反转的运行脉冲，接M535

步进驱动器的PUL+、PUL-

DIR+、DIR- ——单脉冲方式时，正、反转的方向脉冲。

2、HNC-21TF数控系统的参数设置

按表一对步进电机有关参数进行设置，按表二设置硬件参数。 3、M535步进电机驱动器参数设置 （1）步进电机驱动器细分数的设定

本驱动器提供1-256细分，在步进电机步距角不能满足使用的条件下，可采

用细分驱动器来驱动步进电机，根据表三，对驱动器所采用的细分数进行设定，拨码开关5、6、7、8可以选择细分数。 表一 坐标轴参数

参数名 伺服驱动型号 伺服驱动器部件号 最大跟踪误差 电动机每转脉冲数 伺服内部参数[0] 参数值 46 0 0 200 4

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