近年來(lái)，隨著(zhù)數控技術(shù)的廣泛應用，學(xué)校越來(lái)越注重培養生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專(zhuān)門(mén)人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問(wèn)題的能力，全面學(xué)習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數高校面臨缺乏此類(lèi)的數控培訓設備。為此，本公司開(kāi)發(fā)了數控車(chē)床電控系統原理及調試維修實(shí)驗臺實(shí)習裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數控車(chē)床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車(chē)床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過(guò)程等多項實(shí)驗內容，達到工業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)習效果。該裝置采用開(kāi)放式結構、模塊化設計，既可用于教學(xué)、也可用于課程設計、畢業(yè)設計和實(shí)訓，有利于提高學(xué)生設計數控機床電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象*大限度地適應和滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數控車(chē)床結構，同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數控車(chē)床系統的二次開(kāi)發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

一、產(chǎn)品組成部分
      LGS-808DTC數控車(chē)床電氣控制與維修實(shí)訓臺由數控控制臺和車(chē)床部件及二坐標平臺組成實(shí)訓考核教學(xué)設備。系統采用西門(mén)子808D車(chē)床數控系統，數控車(chē)床的X、Z軸由伺服電機控制，主軸由變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，刀架為四工位電動(dòng)刀架，學(xué)生可以學(xué)習到808D伺服電機的控制、變頻器控制、電動(dòng)刀架、霍爾元件、接近開(kāi)關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線(xiàn)及在數控機床中的應用等及數控車(chē)床編程、加工、維修。
數控控制臺提供一套完整的控制系統，控制系統擁有完整的西門(mén)子808D數控技術(shù)的系統，控制臺全面剖析了西門(mén)子808D系統的控制原理和結構，按符合真實(shí)數控設備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動(dòng)實(shí)訓機床進(jìn)行數控加工；同時(shí)數控控制臺在控制系統內部提供數控機床常見(jiàn)故障的設定、維修、考核等電路故障系統，該故障系統提供全開(kāi)放的端子接口，可以設置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統內部故障，供學(xué)生進(jìn)行測量，判斷。由教師設定故障，學(xué)生可以實(shí)現在線(xiàn)測量排故，也可以實(shí)現斷電測量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
二、產(chǎn)品特點(diǎn):
本公司具有多年生產(chǎn)數控的經(jīng)驗，因此對西門(mén)子808D數控系統內部進(jìn)行全面剖析展示到面板上，把數控車(chē)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：
1、實(shí)驗臺展示通用車(chē)床控制線(xiàn)路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設計電路的示范圖，以便更加深入了解數控車(chē)床的控制方法。.
2、西門(mén)子808D數控系統：本實(shí)驗臺把808D數控系統的控制接口擴展到實(shí)驗臺的面板上，再用接線(xiàn)端子可引接到各個(gè)模塊板上進(jìn)行控制。
3、三相變頻控制單元：通過(guò)接插線(xiàn)連接到數控系統上進(jìn)行變頻控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，增加對控制過(guò)程中的故障問(wèn)題有更多的了解和分析。
4、全數字伺服驅動(dòng)控制單元：通過(guò)接插線(xiàn)連接到數控系統上進(jìn)行伺服驅動(dòng)控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個(gè)全面的了解和分析能力。
5、四工位電動(dòng)刀架控制單元：通過(guò)接插線(xiàn)連接到數控系統上進(jìn)行換刀控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對自動(dòng)刀架的控制過(guò)程和原理有更全面的了解。
6、手脈單元：通過(guò)接插線(xiàn)連接到數控系統上進(jìn)行手動(dòng)控制機床座標運動(dòng)
三、數控控制臺布局結構：
1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線(xiàn)制380V交流電源。
2、柜體下面部分設計有兩扇活動(dòng)門(mén)，打開(kāi)門(mén)里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；
3、柜體中間部分，左邊裝有總電源開(kāi)關(guān)帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風(fēng)機開(kāi)關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門(mén)，有專(zhuān)用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開(kāi)故障門(mén)里面有28個(gè)考核開(kāi)關(guān)，具備28項單項故障設計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域，它分九個(gè)主控制單元：
（1）數控系統控制單元：本單元是整個(gè)控制臺的大腦，本控制臺采用西門(mén)子808D車(chē)床系統；也可根據客戶(hù)實(shí)際要求進(jìn)行選型配置。
（2）全數字伺服驅動(dòng)控制單元：它分X、Z兩個(gè)軸控制子單元。每個(gè)單元分別剖析了伺服驅動(dòng)器的內部結構原理圖、控制方式和接線(xiàn)方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過(guò)連接線(xiàn)的連接并可控制電機運行，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
（3）三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線(xiàn)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(guò)連接線(xiàn)的連接并可控制電機運行，實(shí)現無(wú)級調速，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
（4）四工位電動(dòng)刀架控制單元：剖析電動(dòng)刀架控制原理，控制方式和接線(xiàn)方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過(guò)連接線(xiàn)的連接并可控制刀架，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
（5）數控機床控制線(xiàn)路全局圖：把數控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數控系統的輸入/輸出部分全部展示出來(lái)，作為一個(gè)示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機床。
（6）數控系統輸入/輸出控制單元：全面剖析了數控系統控制機床的原理與特點(diǎn)，內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(dòng)刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點(diǎn)信號控制、機床限位信號控制等。
（7）強電元器件安裝區：把所有強電元器件統一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
（8）強電輸出單元：把強電部分通過(guò)端子座引出，通過(guò)延長(cháng)連接線(xiàn)對各單元進(jìn)行連接。
（9）開(kāi)關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過(guò)電壓表和電流表來(lái)檢測電源工作情況；用開(kāi)關(guān)來(lái)控制及保護電路。
四、數控控制臺技術(shù)性能：
1、輸入電源：三相五線(xiàn)制380V交流電源。
2、漏電保護：漏電動(dòng)作電流≤30mA；具有接地保護。
3、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。
4、整機功耗：＜3KW
5、考核柜尺寸：1370×600×1890mm
五、二座標運動(dòng)平臺參數：
二坐標平臺采用圓形高碳鋼直線(xiàn)導軌作為傳動(dòng)部分，運行平穩可靠，噪音低，摩擦系數小等特點(diǎn)。此演示儀采用數控機床所采用的無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)來(lái)演示限位和零點(diǎn)功能。
1、工作臺面寬度（長(cháng)×寬）：300mm×400mm
2、工作臺X軸行程：250mm
3、工作臺Z軸行程：300mm
4、定位精度：0.02 mm
六、實(shí)訓的功能
1、電氣設備維修提供的實(shí)訓項目：
（1）主軸變頻單元的調試運行與故障診斷實(shí)驗
（2）全數字交流伺服電機運行與故障診斷實(shí)驗
（3）數控車(chē)床電氣控制設計與分析實(shí)驗
（4）電動(dòng)刀架控制原理實(shí)驗及接線(xiàn)與故障診斷實(shí)驗
（5）數控車(chē)床系統控制機床螺紋加工實(shí)驗
（6）數控車(chē)床的冷卻與照明及故障診斷實(shí)驗
（7）數控車(chē)床電子手輪實(shí)驗
（8）變頻器U、V、W外部開(kāi)路；
（9）驅動(dòng)電源，外部開(kāi)路；
（10）主軸電機電源（380V） ，外部開(kāi)路；
（11）刀架鎖緊電源，外部開(kāi)路；
（12）24V信號電源，外部開(kāi)路；
（13）驅動(dòng)電源、外部開(kāi)路；
（14）工作燈電源（24V），外部開(kāi)路；
（15）手輪A＋信號，外部開(kāi)路；
（16）手輪5V信號電源，外部開(kāi)路；
（17）主軸正轉信號（24V）電源，外部開(kāi)路；
（18）冷卻信號（24V）電源，外部開(kāi)路；
（19）刀架鎖緊信號電源，外部開(kāi)路；
（20）X正限信號，外部開(kāi)路；
（21）Z零點(diǎn)信號，外部開(kāi)路；
（22）Z負限位信號，外部開(kāi)路；
（23）0V電源，外部開(kāi)路；
（24）主軸正轉M03信號，外部開(kāi)路；
（25）主軸公共地信號，外部開(kāi)路；
（26）主軸模擬量，外部開(kāi)路；
（27）T1號刀具信號，外部開(kāi)路；
（28）T3號刀具信號，外部開(kāi)路；
（29）冷卻電源，外部開(kāi)路；
（30）驅動(dòng)電源，外部短路；
（31）刀架反轉信號，外部開(kāi)路；
（32）變壓器電源，外部開(kāi)路；
（33）主軸編碼器A+信號，外部開(kāi)路；
（34）驅動(dòng)器24V電源，外部開(kāi)路；
（35）主軸編碼器5V電源，外部開(kāi)路；
（36）主軸模擬量輸入/輸出(參數30130號)，內部開(kāi)路；
（37）主軸編碼器脈沖(參數31020)，內部開(kāi)路；
（38）減速開(kāi)關(guān)生效(參數34000)，內部開(kāi)路；
（39）減速開(kāi)關(guān)方向生效(參數34010)，內部開(kāi)路；
（40）減速開(kāi)關(guān)速度生效(參數34040)，內部開(kāi)路；
（41）參考點(diǎn)定位速度生效(參數34070)，內部開(kāi)路；
（42）軸負軟限位設定生效(參數36100)，內部開(kāi)路；
（43）軸正軟限位設定生效(參數36110)，內部開(kāi)路；
（44）反向間隙補償生效(參數32450)，內部開(kāi)路；
（45）機床絲桿螺距設計生效(參數31030)，內部開(kāi)路；
（46）伺服電機編碼器脈沖設計生效(參數31020)，內部開(kāi)路；
（47）伺服電機*大速度設計生效(參數32000)；內部開(kāi)路；
（48）系統點(diǎn)動(dòng)速度快速生效(參數32010)，內部開(kāi)路；
（49）系統點(diǎn)動(dòng)速度生效(參數32020)，內部開(kāi)路；
（50）系統控制類(lèi)型設計生效(參數14510-16)，內部開(kāi)路；
（51）系統驅動(dòng)控制類(lèi)型設計生效(參數14510-17)，內部開(kāi)路；
（52）系統控制刀位數設計生效(參數14510-20)，內部開(kāi)路；
（53）系統控制換刀監控時(shí)間設計生效(參數14510-21)，內部開(kāi)路；
（54）系統控制刀架卡緊時(shí)間設計生效(參數14510-22)，內部開(kāi)路；
（55）系統控制刀架是否有效(參數14512-11-7)，內部開(kāi)路；
（56）系統主軸是否有效(參數14512-11-6)，內部開(kāi)路；
（57）系統冷卻是否有效(參數14512-11-0)，內部開(kāi)路；
（58）系統屏蔽急停有效(參數14512-16-0)，內部開(kāi)路；
（59）系統點(diǎn)動(dòng)鍵定義X+鍵(參數14510-26)，內部開(kāi)路；
（60）系統點(diǎn)動(dòng)鍵定義X-鍵(參數14510-27)，內部開(kāi)路；
（61）系統點(diǎn)動(dòng)鍵定義Y+鍵(參數14510-28)，內部開(kāi)路；
（62）系統點(diǎn)動(dòng)鍵定義Y-鍵(參數14510-29)，內部開(kāi)路；
（63）系統點(diǎn)動(dòng)鍵定義Z+鍵(參數14510-30)，內部開(kāi)路；
（64）系統點(diǎn)動(dòng)鍵定義Z-鍵(參數14510-31)，內部開(kāi)路；
2、零件加工提供的實(shí)訓項目有：
（1）數控車(chē)床的結構和工作原理；
（2）車(chē)削零件外圓程序的編寫(xiě)；
（3）車(chē)削多臺階外圓程序的編寫(xiě)；
（4）車(chē)削圓弧程序的編寫(xiě)
（5）車(chē)削斜面程序的編寫(xiě)
（6）車(chē)削螺紋程序的編寫(xiě)；
（7）循環(huán)指令編程實(shí)訓；
（8）數控系統與計算機通訊實(shí)訓；
（9）CAD/CAM自動(dòng)編程實(shí)訓(配合計算機和軟件)；
七、配置清單

序號	材料名稱(chēng)與規格型號	數量	單位
1	數控系統（采用西門(mén)子808D）	1	臺
2	機床實(shí)訓控制臺（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結構）	1	臺
3	數控二座標運動(dòng)平臺	1	臺
4	手搖脈沖發(fā)生器（手輪）（安裝在面板上）	1	臺
5	四工位自動(dòng)刀架	1	臺
6	主軸電機(0.75kw)與主軸編碼器組	1	套
7	冷卻泵電機	1	臺
8	三相交流伺服電機（80ST）	2	臺
9	全數字交流伺服單元（安裝在面板上）	2	臺
10	X、Z軸正負限位開(kāi)關(guān)（安裝在二坐標平臺上）	4	只
11	X、Z軸機床回零開(kāi)關(guān)（安裝在二坐標平臺上）	2	只
12	三菱變頻器（FR-S450E-0.75KW）（安裝在面板上）	1	臺
13	電壓表6L2（0~450V）（安裝在面板上）	1	只
14	電壓表85L17（0~450V）（安裝在面板上）	1	只
15	電流表6L2（0~5A）（安裝在面板上）	1	只
16	24V數字直流電壓表（安裝在面板上）	2	只
17	滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上）	2	只
18	滅弧器31TX1-12B03（安裝在面板上）	5	只
19	交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上）	5	只
20	直流繼電器MY2N（安裝在面板上）	6	只
21	KT18-32（安裝在面板上）	3	只
22	斷路器DZ47-60-C5（安裝在面板上）	2	只
23	斷路器DZ47-60-C10（安裝在面板上）	1	只
24	漏電保護器DZ47LE-32（安裝在柜上）	1	只
25	EL（安裝在面板上）	1	只
26	指示燈（安裝在面板上）	1	只
27	模擬刀架盤(pán)（安裝在面板上）	1	只
28	模擬刀架電機（8W）（安裝在柜內）	1	只
29	模擬刀架換刀鍵（安裝在面板上）	1	只
30	模擬刀架光電傳感器（安裝在面板上）	1	只
31	風(fēng)機（安裝在柜內）（安裝在面板上）	2	只
32	通訊隔離器（安裝在柜上）	1	只
33	通訊線(xiàn)（4米）	1	條
34	急停開(kāi)關(guān)（安裝在面板上）	2	只
35	起動(dòng)開(kāi)關(guān)（安裝在面板上）	1	只
36	鑰匙開(kāi)關(guān)（安裝在面板上）	1	只
37	風(fēng)機開(kāi)關(guān)（安裝在面板上）	1	只
38	照明開(kāi)關(guān)（安裝在面板上）	1	只
39	單相電源插座（安裝在柜上）	1	只
40	三相電源插座（安裝在柜上）	1	只
41	電源指示燈（安裝在柜上）	1	只
42	雙排故障開(kāi)關(guān)（安裝在柜內）	4	只
43	單排故障開(kāi)關(guān)（安裝在柜內）	24	只
44	伺服電機電源連接線(xiàn)（2米）	2	條
45	伺服電機信號連接線(xiàn)（2米）	2	條
46	信號連接線(xiàn)-紅色（140mm）（安裝在面板上）	31	條
47	信號連接線(xiàn)-黑色（140mm）（安裝在面板上）	30	條
48	信號連接線(xiàn)-紅色（250mm）（安裝在面板上）	1	條
49	信號連接線(xiàn)-黑色（250mm）（安裝在面板上）	1	條
50	信號連接線(xiàn)-紅色（450mm）（安裝在面板上）	1	條
51	信號連接線(xiàn)-黑色（450mm）（安裝在面板上）	1	條
52	強電連接線(xiàn)-紅色（150mm）（安裝在面板上）	7	條
53	強電連接線(xiàn)-黑色（150mm）（安裝在面板上）	7	條
54	強電連接線(xiàn)-綠色（150mm）（安裝在面板上）	6	條
55	強電連接線(xiàn)-黃色（200mm）（安裝在面板上）	1	條
56	強電連接線(xiàn)-綠色（200mm）（安裝在面板上）	1	條
57	直流24V電源（安裝在柜內）	1	臺
58	640W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
59	2000W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
60	12W變壓器（安裝在柜內）	1	臺
61	故障點(diǎn)分布圖（貼在柜內）	1	張
62	鑰匙（每套2把）	5	套
63	實(shí)驗臺與外部連接接口管腳定義圖（貼在柜內）	2	張
64	西門(mén)子光盤(pán)	1	張
65	CAD/CAM軟件光盤(pán)	1	張
66	電動(dòng)刀架使用說(shuō)明書(shū)	1	本
67	全數字交流伺服單元使用手冊	1	本
68	變頻器使用手冊	1	本
69	西門(mén)子808D簡(jiǎn)明安裝調試	1	本
70	西門(mén)子808D簡(jiǎn)明操作編程	1	本
71	西門(mén)子808D診斷說(shuō)明	1	本
72	西門(mén)子808D操作編程
73	實(shí)訓臺使用說(shuō)明書(shū)	1	本