一、台达变频器如何提高输入模拟量的增益。该调整那个参数。

通常情况下，我们将变频器的参数分为三种，一是不必调整可保持出厂设置的参数；二是在试运转前需预设定的参数；三是在试运转中需要调整的参数。

变频器安装后，断开变频器的输出，然后接通变频器工作电源，（注意变频器标定的工作电源电压与外部输入电压是否符合），根据参数定义，确认哪些参数的出厂设置和工况条件相符合，比如电机额定频率、输入电压、模拟输入/输出信号类型等，如果这些信号和工作工况相一致，这些参数可以不用设定，保持出厂设置即可。

还有一些在试运转前，需要预设，如：外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等

还有一些参数是在调试过程中，根据运转情况进行调整的参数，如工作频率，加速时间、减速时间，1段速、2段速、3段速、模拟输出比例调整等

除了以上三种参数，还有一些参数是变频器的显示设置，不能设定，可以查看。

以LENZE SMD 系列的变频器为例，将参数表中的参数逐一向我进行了详细说明，哪些参数不必设置，哪些需要在驱动电机等输出设备前需要设定，哪些在试运转时根据运转状况需要调整，并上电介绍了试运转中调整参数的小窍门。

比如：起动时间设定原则是宜短不宜长，可设定为1.5～2s/kW，过电流整定值可适当增大，可加至最大150％。如果按下起动键*RUN，电动机堵转。说明负载转矩过大，起动力矩太小，这时要立即按STOP停车。减速制动时间设定原则是宜长不宜短。轻载起动频率可设定大于0，重载一般起动频率从0开始。起动转矩设定与起动频率设定亦相同，对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动转矩值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动转矩从0开始合适。基底频率设定基底频率标准是50Hz时380V，即V/F=380/50=7.6，有时重载负荷起动不良，而调其他参数不能改善时，可以调基底频率。即将50Hz设定值下降，可减小到30Hz或以下，这时，V/F>7.6，即在同频率下尤其低频段时输出电压增高(即转矩∝U2)。制动方法的选择一般有3种：能耗制动在工作频率>20Hz时可选用；直流制动适用精确停车或停位，可与能耗制动联合使用，一般≤20Hz时选用；回馈制动适用≥100kW，调速比D≥10，高低速交替或正反转交替，周期时间亦短，这种情况下，适用回馈制动，回馈能量可达20％的电动机功率。对水泵、风机类负载宜自由制动，当实行快速强力制动（如直流制动）易产生严重“水锤”效应。

在带负载调试过程中，为保护变频器和负载设备，工作频率的设定宜逐渐增加，并注意所带负载的运行情况，出现下列情况须马上停车：电动机不动、电机过热、变频器多次显示异常故障，并应断开负载检查：①输入电压是否正常，②再次确认设定值(尤其对与起动有关的部分)；③ 输出设备及与变频器输出侧接线情况 。

二、simotion linear 与 rotary 有什么分别

1、首先设计一根时间的虚轴，指定角速度为w,则X、Y的轨迹方程分别为X=r*cos(wt),y=r*sin(wt)。2、分对X、Y求一阶导数、二阶导数、三阶导数，对应于某位置的速度、加速度、加加速度。3、根据上述数据求多项式凸轮同步中的系数。4、simotion的样例程序（rotary_knife)有相关的说明文档，详见（ROTARY_KNIFE_V1.3_DE.pdf）。5、将X及Y分别设为时间轴的同步轴，同步方式为凸轮同步。

三、运动控制系统simotion叫什么

SIMOTION是一个全新的西门子运动控制系统，由一个系统来完成所有的运动控制任务 适用于具有许多运动部件的机器。

四、我想问一下 西门子的"simotion" 和数控系统的主要区别有哪些? 多谢了!

数控系统是用于机械加工方面，如机床。应用范围不同。产品的功能也不同，。

SIMOTION是一个全新的西门子运动控制系统，它是世界上第一款针对生产机械而设计的控制系统，将运动控制，逻辑控制及工艺控制功能集成于一身，为生产机械提供了完整的解决方案。

----机械运动越来越复杂，对速度及精度的要求也越来越高。SIMOTION面向的行业主要是包装机械，橡塑机械，锻压机械，纺织机械，以及其他生产机械领域，正是针对复杂运动控制而推出的全新运动控制系统。

----SIMOTION运动控制系统：

由一个系统来完成所有的运动控制任务

适用于具有许多运动部件的机器

----SIMOTION系统具有三个组成部分

工程开发系统

----工程开发系统可以实现由一个系统解决所有运动控制、逻辑及工艺控制的问题，并且它还能够提供所有必要的工具，从编程到参数设定，从测试调试到故障诊断。

实时软件模块

----这些模块提供了众多的运动控制及工艺控制功能。针对某一特定的机器所需的功能，灵活地选择相关的模块。

硬件平台

----硬件平台是SIMOTION运动控制系统的基础。使由工程开发系统所开发的且使用了实时软件模块的应用程序可以运行在不同的硬件平台上，用户可以选择最适合自己机器的硬件平台。

数控系统的概念

数控系统是数字控制系统的简称，英文名称为Numerical Control System,早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。

计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路喝伺服驱动装置的专用计算机系统。

CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置喝进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信功能。

数控系统的分类

数控系统的种类很多，从不同角度对其进行考查，就有不同的分类方法，通常有以下几种不同的分类方法：

（1） 按控制功能分类

1） 点位控制数控机床

在点位控制数控机床中，工件相对于刀具运动，直到到达零件程序规定的位置后停止，在运动过程中不进行任何加工。刀具在定位点处执行切削任务。点位控制数控系统只准确控制坐标运动的最终位置，而对轨迹不作控制要求。为了精确定位和提高生产率，系统首先高速运行，然后进行减速，使之缓慢趋近定位点以减少定位误差。点位控制数控机床主要有数控钻床、印刷电路板钻孔机、数控镗床、数控冲床、三坐标测量机等。

2） 轮廓控制数控机床

在轮廓控制(连续轨迹)数控机床中，数控系统控制几个坐标轴同时谐调运动(坐标联动)，使工件相对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工。

可实现联动加工是这类数控机床的本质特征。这类数控机床有数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面形状零件的数控机床。现代的数控机床基本上都是这种类型。若根据其联动轴数还可细分为：2轴联动数控机床、3轴联动数控机床、4轴联动数控机床、5轴联动数控机床。

其中联动轴数越多，数控机床的功能越齐全，可以加工的曲面轮廓越复杂，加工精度和效率越高，但系统控制、程序编制也越复杂，只有使用自动编程系统来编制

数控系统的发展趋势

从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了半个世纪历程。随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，与此同时加工技术以及一些其他相关技术的发展对数控系统的发展和进步提出了新的要求。

趋势之一：数控系统向开放式体系结构发展

20世纪90年代以来，由于计算机技术的飞速发展，推动数控技术更快的更新换代。世界上许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智能化、网络化。近几年许多国家纷纷研究开发这种系统，如美国科学制造中心(NCMS)与空军共同领导的“下一代工作站/机床控制器体系结构”NGC，欧共体的“自动化系统中开放式体系结构”OSACA，日本的OSEC计划等。开放式体系结构可以大量采用通用微机技术，使编程、操作以及技术升级和更新变得更加简单快捷。开放式体系结构的新一代数控系统，其硬件、软件和总线规范都是对外开放的，数控系统制造商和用户可以根据这些开放的资源进行的系统集成，同时它也为用户根据实际需要灵活配置数控系统带来极大方便，促进了数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用，开发生产周期大大缩短。同时，这种数控系统可随CPU升级而升级，而结构可以保持不变。

趋势之二：数控系统向软数控方向发展

现在，实际用于工业现场的数控系统主要有以下四种类型，分别代表了数控技术的不同发展阶段，对不同类型的数控系统进行分析后发现，数控系统不但从封闭体系结构向开放体系结构发展，而且正在从硬数控向软数控方向发展的趋势。

传统数控系统，如FANUC 0系统、MITSUBISHI M50系统、SINUMERIK 810M/T/G系统等。这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但由于开放体系结构数控系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。

“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统，如FANUC18i、16i系统、SINUMERIK 840D系统、Num1060系统、AB 9/360等数控系统。这是一些数控系统制造商将多年来积累的数控软件技术和当今计算机丰富的软件资源相结合开发的产品。它具有一定的开放性，但由于它的NC部分仍然是传统的数控系统，用户无法介入数控系统的核心。这类系统结构复杂、功能强大，价格昂贵。

“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统 它由开放体系结构运动控制卡和PC机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控系统，可以单独使用。它开放的函数库供用户在WINDOWS平台下自行开发构造所需的控制系统。因而这种开放结构运动控制卡被广泛应用于制造业自动化控制各个领域。如美国Delta Tau公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC数控系统、日本MAZAK公司用三菱电机的MELDASMAGIC 64构造的MAZATROL 640 CNC等。

SOFT型开放式数控系统 这是一种最新开放体系结构的数控系统。它提供给用户最大的选择和灵活性，它的CNC软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部I/O之间的标准化通用接口。就像计算机中可以安装各种品牌的声卡和相应的驱动程序一样。用户可以在WINDOWS NT平台上，利用开放的CNC内核，开发所需的各种功能，构成各种类型的高性能数控系统，与前几种数控系统相比，SOFT型开放式数控系统具有最高的性能价格比，因而最有生命力。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代数控系统发展的重要趋势。其典型产品有美国MDSI公司的Open CNC、德国Power Automation公司的PA8000 NT等。

趋势之三：数控系统控制性能向智能化方向发展

智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载并自动优化调整参数。

世界上正在进行研究的智能化切削加工系统很多，其中日本智能化数控装置研究会针对钻削的智能加工方案具有代表性。

趋势之四：数控系统向网络化方向发展

数控系统的网络化，主要指数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控系统一般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技术。

随着网络技术的成熟和发展，最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造，又称“e-制造”，是机械制造企业现代化的标志之一，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。

数控系统的网络化进一步促进了柔性自动化制造技术的发展，现代柔性制造系统从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展。柔性自动化技术以易于联网和集成为目标，同时注重加强单元技术的开拓、完善，数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结，向信息集成方向发展，网络系统向开放、集成和智能化方向发展。

趋势之五：数控系统向高可靠性方向发展

随着数控机床网络化应用的日趋广泛，数控系统的高可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率在P(t)＝99%以上，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对某一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。如果对整条生产线而言，可靠性要求还要更高。

当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上，但是，可以看到距理想的目标还有差距。

趋势之六：数控系统向复合化方向发展

在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上，为了尽可能降低这些无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上，因此，复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。

柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后，机床便能按照数控加工程序，自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工，以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。

普通的数控系统软件针对不同类型的机床使用不同的软件版本，比如Siemens的810M系统和802D系统就有车床版本和铣床版本之分。复合化的要求促使数控系统功能的整合。目前，主流的数控系统开发商都能提供高性能的复合机床数控系统。

趋势之七：数控系统向多轴联动化方向发展

由于在加工自由曲面时，3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削，进而对工件的加工质量造成破坏性影响，而5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切速，从而显着改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率，因此，各大系统开发商不遗余力地开发5轴、6轴联动数控系统，随着5轴联动数控系统和编程软件的成熟和日益普及，5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点。

最近，国外主要的系统开发商在6轴联动控制系统的研究上已经取得和很大进展，在6轴联动加工中心上可以使用非旋转刀具加工任意形状的三维曲面，且切深可以很薄，但加工效率太低一时尚难实用化。

电子技术、信息技术、网络技术、模糊控制技术的发展使新一代数控系统技术水平大大提高，促进了数控机床产业的蓬勃发展，也促进了现代制造技术的快速发展。数控机床性能在高速度、高精度、高可靠性和复合化、网络化、智能化、柔性化、绿色化方面取得了长足的进步。现代制造业正在迎来一场新的技术革命。

五、SIMOTION跟数控系统有什么区别，请指教。

siemens有一个口号是“博大精深”，个人认为对工控工程师来讲这个口号还是不算夸张的。做一个稍微大一点的系统，还是一个不错的选择。simotion是si+motion，siemens的产品系列通常以si开头，猜想是siemens的缩写吧，如si+namics,si+modrive等等。simotion是个什么东东？它是一个开放式的运动控制器，和数控相比，数控的运动功能是固定的编好的，是一群家伙把某种金属加工的工艺吃透并标准化给你用就好了。而simotion可以发挥工程师的能动性，你来吃透工艺，做出你想要的专用功能，当然对常用的功能也有标准的功能块如卷绕等。

六、台达plc怎样确定输出类型

基于PLC的数控机床电气控制简析

摘要：对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件，进行了选择和分析，然后给出一个完整的基于PLC的数控机

床电气控制系统工作原理方案。

关键词：PLC；数控机床；电气控制

目前数控机床相关技术的发展，不仅要对各机床各个坐

标轴的位置进行连续控制外，而且需要对机床主轴停止、转向

和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开

关、夹具定位等动作，进行特性次序控制。特定次序的控制信

息，由输入/输出控制，如控制开关、行程开关、压力开关、温

度开关等输入元件，继电器、接触器和电磁阀等输出元件控

制，同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床

报警处理等[1~5]。

随着可编程序控制器（PLC）技术的发展，上述综合功能是

可以由数控机床中的可编程序控制器来完成的[1~2]。它是由输

入部分，逻辑部分和输出部分组成，输入部分收集并保存被控

制部分实际运行的数据，逻辑部分处理输入部分所取得的信

息，并判断哪些功能需做出输出反应。输出部分提供正在被控

制的许多装置中，哪几个设备需要实时操作处理。笔者基于

PLC控制来分析对一类数控机床的电气控制设计，主要包括

对控制方式的选择和分析；对电气控制系统中的主要实现部

件进行分析和选用，以及提出完整的基于PLC的数控机床电

气控制系统工作原理方案。

1基于P LC的数控机床电气控制方式的选择

数控机床电气控制方式优劣，决定了控制系统的成败[3,5]。

本文所提及的系统，要控制机床实现高速高精度的加工，所以

系统的性能至关重要：首先要根据预定要求和被控对象的特

征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑，同时，充

分考虑系统的性能价格比等因素，确定X、Y轴采用PC机+

运动控制器+电机+光栅尺的方式进行闭环控制。采用此种

方式，PC机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及

高速的数据处理功能，运动控制器则体现了高可靠性、高速

性、高精度等优点，光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度

的位置信息。同时，运动控制器可以接入机床的各种传感器，

并及时做出处理，提高了整个系统的可靠性和稳定性。运动控

制卡只能接入少数几根轴，而运动控制器可以大量扩展轴的

数目，为系统以后的升级带来便利。运动控制器同时还可以通

过一个标准接口接入一个PLC系统，即运动控制器同时可以

执行PLC功能。

2数控机床的功能分析

本文分析的数控机床，是一拖四的机床，有X、Y轴和四

个Z轴上的伺服电机，来进行工作台定位；X、Y、Z轴可以联

动，四个Z轴可以同时运动，也可以分开运动。

为了提高加工精度，工作台的X、Y轴运动，利用光栅尺

实现全闭环控制，对工作台进行精确定位。通过外扩模拟量

I/O点对高速变频器进行控制，实现四个主轴电机可以进行启

停分开控制，转速同步控制。X、Y轴进行两侧硬限位和软限位

双重保护，对Z轴下侧进行软硬限位。主轴转速高达16万

r/min，实现较高的加工效率，并配备专用的冷却水泵对电机

进行冷却，同时实时检测电机温度，提供温度保护。为每根主

轴安装机械手和刀库，实现自动换刀和手动换刀可选择。为了

提高加工质量，机械手换刀后，进行刀具深度和位置检测。加

工过程中，实时检测刀具磨损以及断刀情况，出现刀具失效，

可以自动通过机械手换刀或者提示操作者手动换刀。为了稳

定加工，系统具有高速的上下位机通讯功能，上位机可以随时

对下位机进行控制，下位机也把各种信息传到上位机。

3电气控制系统组成

控制系统由PC机(工控机)，SIMOTION，电源模块，电机模

块，电机，光栅尺，SMC30(传感器模块)，分布式1/0ET200M(包括

数字量模块和模拟量模块)，机械手，主轴变频器，高速主轴以

及多个传感器以及限位开关组成。具体的分析及其选用如下：

3.1上位机

上位机是一台PC机(工控机)，主要负责从加工文件中读

取需要数控机床加工流程（以钻孔为例）的钻孔的孔位和孔径

信息，以及为用户提供友好的界面设定加工参数，最后通过

TCP/IP协议，把这些数据传到运动控制器。3.2 S IMOTION运动控制器

SIMOTION D是整个控制系统地核心，所以SIMOTION D

的运行速度和可靠性，会对整个系统产生决定性影响。本系统

选择的SIMOTIOND内部结构，是由西门子PLC5300和西门子

的运动控制CPU组合而成，所以继承了PLC工业运用上的高

可靠性优点，同时也继承了运动控制系统对运动控制的灵活

性。SIMOTION是一个全新的西门子运动控制，它是世界上第

一款针对生产机械而设计的控制系统。SIMOTION的目的是为

实现各种运动控制任务提供一种简单、灵活的控制系统。为了

确保成为最佳的控制方案，SIMOTION的功能得到了很大程度

的扩展。SIMOTION主要有三大功能：

（1）运动控制；

（2）逻辑控制，例如，对输入信号的逻辑门处理，以及对输

出信号的分析与赋值；

（3）工艺控制，例如压力控制、温度控制等。

目前SIMOTION面向的行业，主要是运动复杂、速度及精

度的要求较高的制造机械、包装机械，橡塑机械，锻压机械，纺

织机械，以及其他生产机械领域。

3.3电源模块

一般变频器的工作方式，为先把一定频率的交流电变为

直流电，再由逆变器把直流电变为指定频率的交流电。SIMO-

TION运动控制系统，采用通过电源模块把工业交流电变为直

流电，再分配给多个电机模块的方式。电源模块分为可调电源

模块和不可调电源模块。可调电源模块，可以根据参数把它转

化出来的直流电稳定到一个指定的可变值，并且具有与

SIMOTION通信的功能；不可调电源模块，只能输出一个固定

的直流电压，而且不能同SIMOTION通信。

3.4电机模块

电机模块主要是把540V或600V的直流电，逆变成指定

频率的三相交流电，供给电机使用。目前的电机模块有两种类

型：书本型和装机装柜型。书本型又分为单轴电机模块和双轴

电机模块，单轴为3-200A；双轴为3-18A；电机模块和主控单

元之间通过DRIVE-CLIQ接口，进行快速数据交换。

因为要对X、Y和四个Z轴进行伺服控制，所以采用3个

书本型双电机控制模块，来对6个轴进行控制。

3.5伺服电机

伺服电机是数控系统的动力提供者，本系统的X、Y和4

个Z轴，都采用的是高动态相应的交流伺服电机。电机可以进

行矢量控制和伺服控制，电机上还带有旋转编码器，用来组成

一个电机位置闭环系统，实现对电机的精确控制。

电机本身所带编码器的精度在10μm左右。电机也具有

DRIVE-CLIQ接口，可以实时上传电机的状态参数，在系统自

动组态时，可以上传自己的铭牌数据，极大地方便了系统组

态。同时电机上边全部用标准安全接口，为电机接线时，只需

把相应的插头插入即可。

3.6光栅尺

西门子伺服电机本身带有编码器，但是电机编码器的精

度只能达到10μm，离要求的5μm差距较大。所以用外部光

栅尺检测工作台的位置，并把精确的位置信息通过SMC30(传感器模块)转换成标准信号，传递给SIMOTION进行处理。光栅

尺选用业界知名的RENISHAW公司产品中的RG4系列。

3.7变频器

数控机床的主轴速度，要求的非常高(12万r/min以上)，

所以为了对高速主轴进行控制，要选择一种高速变频器。台达

V系列可以满足高速主轴的频率要求。由于SIMOTION上没

有用来同台达变频器进行通信的485串口，所以对台达变频

器的控制，采用模拟量控制方式。方案为SIMOTION D扩展

ET200M获得模拟量I/O来对台达变频器进行控制。

3.8高速主轴

机床的主轴采用西风的F16 160000RPM高效率PCB钻

孔主轴，采用全流道冷却系统，是一种高精度、高寿命、高稳定

性的全功能PCB钻孔主轴。刀具加紧方式，采用启动夹紧方

式，冷却系统则为干净的水循环利用，不能使用去离子水。为

了对独一主轴进行保护，主轴内置NTC温度控制系统。

3.9其他传感器

（）lOMRON接进开关。本系统对工作台的回零，采用外部

标志加编码器零位方式回零，工作台回零时的外部标记用接

近开关来实现，同时4个Z轴限位，也是通过接进开关来实现

的。本控制系统的限位回零采用此接近开关。

（2）深度检测系统。本系统可以采用机械手自动换刀或者

手动换刀，由于换刀过程中，会出现刀具的夹装位置不同，造

成钻孔深度不同，也会出现刀具安装倾斜等情况。NCPCB Tool

Setting Device(刀具检测系统)可以在自动换刀或者手动换刀

后，进行检测刀具深度以及方向是否正确。

4电气控制系统总体工作方案设计

如图1所示，为该电气控制系统总体工作方案原理图。该

电气控制系统总体工作方案是：PC机读取文件信息，把数据

传递给SIMOTION D；SIMOTION D再根据这些收到的数据，控

制电机模块驱动电机，带动工作台进行位置控制；光栅尺实时

检测工作台的位置信息，并传递给SIMOTION D，实现对工作

台进行位置调整，满足对位置的精度要求。由于光栅尺信号不

能由SIMOTION D直接识别，所以通过传感器模块SMC30转

换为标准的信号，传递给SIMOTION D。被ET200M从

SIMOTION D接收到主轴的转速信息，通过模拟量模块输出一

个相应的电压，控制变频器驱动主轴转动。工作台的工作状

态，可以通过多个传感器(如接近开关、断刀检测传感器、深度

检测传感器等)检测到并传入系统。这些传感器的信号先送到

SIMOTION的扩展模块ET200中，再送入SIMOTION中，运用

SIMOTION强大的工艺处理、逻辑处理能力，对这些信号进行

处理，从而完成整个的加工任务。

5结束语

数控设备在我国已广泛生产和应用，但水平还不高，这严

重制约着我国生产加工工艺的提高。究其原因，主要体现在电

气控制部分。本文给出的数控机床电气控制思想和方法，经过

长期运行，证明其设计合理，控制精度高，性能可靠，能大大提

高生产效率和质量，不失为一种优秀的数控电气控制方案。

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