一臺(tái)典型的數(shù)控機(jī)床電氣控制部件一般由數(shù)控系統(tǒng)、可編程邏輯控制器、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、電器硬件電路、機(jī)床床身電器、速度測量、位置測量、外部設(shè)備等組成。

1.數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的中樞，它將接到的全部功能指令進(jìn)行解碼、運(yùn)算，然后有序地發(fā)出各種需要的運(yùn)動(dòng)指令和各種機(jī)床功能的控制指令，直至運(yùn)動(dòng)和功能結(jié)束。數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴(yán)格按規(guī)定操作，而日常的維護(hù)則主要是對硬件使用環(huán)境的保護(hù)和防止系統(tǒng)軟件的破壞。

2.可編程邏輯控制器?？删幊踢壿嬁刂破魇菣C(jī)床各項(xiàng)功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運(yùn)動(dòng)及功能指令進(jìn)行邏輯排序，使它們能夠準(zhǔn)確地、協(xié)調(diào)有序地安全運(yùn)行；同時(shí)將來自機(jī)床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出進(jìn)一步的控制指令，如此實(shí)現(xiàn)對整個(gè)機(jī)床的控制。當(dāng)代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實(shí)現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進(jìn)一步的控制命令，完成對運(yùn)動(dòng)或功能的控制。不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達(dá)形式，因此，力求熟悉某一機(jī)床PLC程序的前提是先熟悉該機(jī)床的PLC語言。西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的PLC集成于數(shù)控系統(tǒng)中，采用了S7-300型，常用的編程語言有梯形圖和語句表等。在我廠的數(shù)控型軋輥磨床中使用語句表進(jìn)行編程。維護(hù)首要的任務(wù)是熟悉I/O地址的編址原則。在西門子840D數(shù)控系統(tǒng)中由于NC站用了機(jī)架0，PLC的編址是從機(jī)架1開始的，即數(shù)字量摸板的起始地址為32，模擬量摸板的起始地址為384。

3.主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。軋輥磨床上的主軸驅(qū)動(dòng)分為交流主軸驅(qū)動(dòng)和直流主軸驅(qū)動(dòng)；主要用于對砂輪主軸和工件主軸的驅(qū)動(dòng)控制，交流主軸驅(qū)動(dòng)一般采用主軸驅(qū)動(dòng)模塊或交流變頻器兩種方式（例如：西門子的611D、611U或6SE70系列變頻器等），直流主軸驅(qū)動(dòng)一般采用直流調(diào)速器驅(qū)動(dòng)（例如：西門子的6RA70系列調(diào)速器）。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動(dòng)指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接受速度反饋實(shí)施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項(xiàng)功能控制。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設(shè)定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動(dòng)機(jī)規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)加以調(diào)改的，例如零漂等。通常CNC中也設(shè)有主軸相關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。

4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)。進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受來自CNC對每個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸分別提供的速度指令，經(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)信號驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，同時(shí)接受速度反饋信號實(shí)施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報(bào)現(xiàn)時(shí)工作狀態(tài)并接受CNC的控制。進(jìn)給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是重要的，應(yīng)該在位置開環(huán)的條件下作佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機(jī)床坐標(biāo)軸機(jī)械特性的制約，一旦導(dǎo)軌和機(jī)械傳動(dòng)鏈的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。在軋輥磨床中，進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要運(yùn)用在拖板移動(dòng)（Z）軸、磨架移動(dòng)（X）軸、曲線控制（U）軸、測量臂控制（X1）軸。

5.電器硬件電路。電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強(qiáng)大，電器硬件電路主要任務(wù)是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進(jìn)口機(jī)床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機(jī)床的PLC語言與程序深入掌握才行。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。

6.機(jī)床床身電器(電器部分)。包括所有的電動(dòng)機(jī)、電磁閥、制動(dòng)器、各種開關(guān)等。它們是實(shí)現(xiàn)機(jī)床各種動(dòng)作的執(zhí)行者和機(jī)床各種現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的報(bào)告員。這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。

7.速度測量。速度測量通常由集裝于主軸和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)中的測速機(jī)來完成。它將電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實(shí)現(xiàn)速度的控制。這里應(yīng)注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機(jī)。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

8.位置測量。位置測量較早期的機(jī)床使用直線或圓形同步感應(yīng)器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機(jī)床多采用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機(jī)床坐標(biāo)軸在運(yùn)行中的實(shí)際位置進(jìn)行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC（840D的測量口和第二測量口），并與指令位移相比較直至坐標(biāo)軸到達(dá)指令位置，從而實(shí)現(xiàn)對位置的控制。位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導(dǎo)線連接故障等。

9.外部設(shè)備。外部設(shè)備一般指PC計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等輸出設(shè)備，多數(shù)不屬于機(jī)床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。

上海求育數(shù)控銑床裝調(diào)與維修考核實(shí)訓(xùn)裝置包含了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，強(qiáng)化了學(xué)員對數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)，也適合數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工、車工等工種的考核與鑒定。系統(tǒng)與實(shí)際應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PLC控制、主軸調(diào)速控制、傳感器檢測、伺服驅(qū)動(dòng)控制、低壓電氣控制、機(jī)械傳動(dòng)等技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)員對數(shù)控機(jī)床裝調(diào)的基本工具和量具的使用能力，強(qiáng)化學(xué)員對數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。

詳細(xì)信息：https://www.mmaan.com/a/chanpinjieshao/shukongxichuangshixunshebei/2017/0825/1637.html

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1．電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接

（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線

（2）系統(tǒng)啟?？刂齐娐返脑O(shè)計(jì)與接線

（3）主軸調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、伺服主軸的安裝與接線

（4）交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)的安裝與接線

（5）冷卻控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、器件安裝與接線

（6）急停、限位控制回路的設(shè)計(jì)與接線

（7）手搖脈沖發(fā)生器的接線

2．?dāng)?shù)控機(jī)床的功能調(diào)試

（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作

（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)置與調(diào)試

（3）數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（5）放大器參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

（6）主軸參數(shù)設(shè)置與調(diào)試

3．?dāng)?shù)控機(jī)床的程序編制與模擬加工

（1）數(shù)控銑床編程

（2）數(shù)控銑床模擬加工

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