第五章 典型设计举例
华中数控5.2.4.4伺服驱动器接线图
R S T R S 电源模块 T HSV-11P 屏蔽层 X2 J2 屏蔽层 X2 J2 X轴伺服 HSV-11D25 12 220A 10 220B Y轴伺服 HSV-11D25 12 220A 12 220A 10 220B 9 故障连锁 8 7 24V 6 24V地 410 420 10 220B 9 故障连锁 8 7 24V 6 24V地 5 使能 400 9 故障连锁 8 7 24V I12 360 O12 KA1 4就绪 3 使能 2 复位 1 公共端 P N PE O12 6 24V地 5 使能 4 减电流 P N H2 PE U V W OH1O4 减电流 P N H2 PE U V W OH1OU V W 220A 220B 24V 100 9 10 热保护 XS U V W 9 10 热保护 XS X轴X轴编码码盘器 Y轴编码器 X轴伺服电机 数控装置 HNC-21MC XS40 屏蔽层 X2 Y轴伺服电机 屏蔽层 X2 J2 J2 Z轴伺服 HSV-11D25 12 220A A轴伺服 HSV-11D16 12 220A 10 220B XS41 10 220B 440 9 故障连锁 8 430 420 9 故障连锁 8 7 24V 6 24V地 5 使能 XS42 7 24V 6 24V地 XS43 O12 5 使能 4 减电流 P N H2 PE U V W OH1O4 减电流 P N H2 PE U V W OH1OU V W 440 Y03 9 10 热保护 XS 2 3 7 5 6 A B C T1 T2 XS1 热保护 XS2 抱闸 BR BR2 Z轴Z轴编码码盘器 XS1-1 A轴编码器 Z轴伺服电机 101 24V1 KA7 2100 A轴伺服电机 图5.2.7 典型铣床数控系统电气原理图-伺服驱动电路
用HSV-11型伺服驱动器驱动1FT6系列伺服电机时要特别注意： 伺服电机电源线V、W应该与图5.2.7所示的接法交换。
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第五章 典型设计举例
华中数控各电缆线的连接见图5.2.8。
J2 XS J +5V K +5V N 0V T 0V A A B B F Z C U L V R W D A- E B- G Z- P U- M V- S W- H 屏蔽 J2 +5V 11,12 +5V 13 0V 1,8 0V 9,10 A 2 B 3 Z 4 U 5 V 6 W 7 A- 15 B- 16 Z- 17 U- 18 V- 19 W- 20 屏蔽 14 XS2 1 VCC 2 GND 3 A 4 B 5 Z 9 U 10 V 11 W 6 A- 7 B- 8 Z- 12 U- 13 V- 14 W- 19 屏蔽 +5V 11,12 +5V 13 0V 1,8 电机编码器电缆： 0V 9,10 XS40,1,2,3 X2 A 2 RVVP19X0.2 B 3 RXD 2 2 TXD Z 4 U 5 TXD 3 3 RXD 热保护电缆： V 6 GND 5 5 GND Z抱闸电缆： W 7 A- 15 B- 16 RVVP2X0.2 DB9头孔 DB9头孔 Z- 17 U- 18 电机强电电缆： V- 19 坐标轴控制电缆 W- 20 RVV4X2.5 屏蔽 14 RVVP3X0.2 X、Y、Z轴编码器电缆 A轴编码器电缆 图5.2.8 典型铣床数控系统电气原理图-伺服驱动电缆连接
5.3 数控车床系统设计举例
5.3.1系统简介
机床：两坐标卧式车床，带四刀位自动刀架； 控制柜结构：强电控制柜+操作站； 主轴：普通异步电机，机械手动换档变速。
表5.3.1 典型车床数控系统设计主要器件
序号 名称 1. 数控装置 2. 软驱单元 3. 控制变压器 规格 主要用途 备注 HNC-21TC 控制系统 华中数控 HFD-2001 数据交换 华中数控 AC380/220V 300W 伺服控制电源、开关电源供电 华中数控 /110V 250W 交流接触器电源 /24V 100W 照明灯电源 /24V 100W HNC-21TC电源 伺服变压器 3P AC380/200V 2.5KW 为伺服电源模块供电 华中数控 开关电源 AC220/DC24V 100W 开关量及中间继电器 明玮 伺服电源模块 HSV-11P075 为伺服驱动器供强电 华中数控 伺服驱动器 HSV-11D030 X、Z轴电机伺服驱动器 华中数控 伺服电机 110STZ4-1-LM（4NM ） X轴进给电机 华中数控 伺服电机 130STZ7.5-1-LMZ轴进给电机 华中数控 （7.5NM） 4. 5. 6. 7. 8. 9.
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第五章 典型设计举例
华中数控5.3.2 总体框图
s 软驱单元 RS232 PC键盘口 软驱 以太网口 XS5 XS2 XS4 XS3 Z轴编码器 XS10,XS11 XS20 HNC-21 XS40 输入开关量 (操作按钮、机床检测输入) 输出开关量 (伺服、继电器控制) X轴编码器 11型伺服X 伺服电机X XS41 远程I/O板 XS6 11型伺服Z 伺服电机Z 图5.3.1 典型车床数控系统配置框图
5.3.3 输入输出开关量定义
以下为典型车床数控系统对输入输出开关量的定义，在本章的例子中，虽然有些输入输出开关量给出了定义，但并未使用。
XS8手持单元给出了定义，但在本例中没有使用。 XS21（DB25/F）未用。 XS8（DB25）手持单元接口： 引脚号 信号名 13 5V地 25 +5V 12 HB 24 HA 11 O28 23 O29 10 O30 22 O31 9 I32 21 I33 8 I34 20 I35 7 I36 19 I37 标号 Y3.4 Y3.5 Y3.6 Y3.7 X4.0 X4.1 X4.2 X4.3 X4.4 X4.5 定义 手摇脉冲发生器+5V电源地 手摇脉冲发生器+5V电源 手摇脉冲发生器B相 手摇脉冲发生器A相 未定义； 未定义； 手持单元工作指示灯， 低电平有效； 未定义 手持单元坐标选择输入X轴，常开点，闭合有效； 手持单元坐标选择输入Y轴，常开点，闭合有效； 手持单元坐标选择输入Z轴，常开点，闭合有效； 手持单元坐标选择输入A轴，常开点，闭合有效； 手持单元增量倍率输入X1， 常开点，闭合有效； 手持单元增量倍率输入X10， 常开点，闭合有效； 版权所有 ? 2000 武汉华中数控股份有限公司。保留所有权利 5-13
第五章 典型设计举例
华中数控手持单元增量倍率输入X100，常开点，闭合有效； 手持单元使能输入，常开点，闭合有效； 手持单元急停按钮串接到急停回路的端子 手持单元急停按钮串接到急停回路的端子 为手持单元的输入输出开关量供电的DC24V电源 为手持单元的输入输出开关量供电的DC24V电源地 I38 I39 空 ESTOP3 ESTOP2 +24V 1,2,14,15 24V地 6 18 5 17 4 3,16 X4.6 X4.7 ? XS10（DB25/F头针座孔）输入接口（I0～I19）：
引脚号 信号名 13 I0 25 I1 12 I2 24 I3 11 I4 23 I5 10 I6 22 I7 9 I8 21 I9 8 I10 20 I11 7 I12 19 I13 6 I14 18 I15 5 I16 17 I17 4 I18 16 I19 3 空 1,2,14,15 24V地 标号 信号定义 X0.0 X轴正超程限位开关，常开点，闭合有效； X0.1 X轴负超程限位开关，常开点，闭合有效； X0.2 Z轴正超程限位开关，常开点，闭合有效； X0.3 Z轴负超程限位开关，常开点，闭合有效； X0.4 C轴正超程限位开关，常开点，闭合有效；（未用） X0.5 C轴负超程限位开关，常开点，闭合有效；（未用） X0.6 卡盘夹紧到位，常开点，闭合有效；（未用） X0.7 卡盘松开到位，常开点，闭合有效；（未用） X1.0 X轴回参考点开关，常开点，闭合有效； X1.1 Z轴回参考点开关，常开点，闭合有效； X1.2 C轴回参考点开关，常开点，闭合有效；（未用） X1.3 未定义； X1.4 冷却系统报警，常闭点，断开有效； X1.5 润滑系统报警，常闭点，断开有效；（未用） X1.6 压力系统报警，常闭点，断开有效；（未用） X1.7 未定义； X2.0 主轴一档到位，常开点，闭合有效；（未用） X2.1 主轴二档到位，常开点，闭合有效；（未用） X2.2 未定义； X2.3 未定义； 外部直流24V电源地 ? XS11（DB25/F头针座孔）输入接口（I20～I39）：
引脚号 信号名 13 I20 25 I21 12 I22 24 I23 11 I24 标号 X2.4 X2.5 X2.6 X2.7 X3.0 信号定义 外部运行允许，常开点，闭合有效； 伺服电源模块OK，常开点，闭合有效； 伺服驱动器OK，常开点，闭合有效； 电柜空气开关OK，常开点，闭合有效； 主轴报警，常闭点，断开有效； 版权所有 ? 2000 武汉华中数控股份有限公司。保留所有权利 5-14
第五章 典型设计举例
华中数控23 I25 X3.1 主轴速度到达，常开点，闭合有效；（未用） 10 I26 X3.2 1号刀到位，常开点，闭合有效； 22 I27 X3.3 2号刀到位，常开点，闭合有效； 9 I28 X3.4 3号刀到位，常开点，闭合有效； 21 I29 X3.5 4号刀到位，常开点，闭合有效； 8 I30 X3.6 5号刀到位，常开点，闭合有效；（未用） 20 I31 X3.7 6号刀到位，常开点，闭合有效；（未用） 4-7、 I32-I39 X4.0- 与XS8并联，用于手持单元的坐标选择输入、增量倍16-19 X4.7 率输入、使能按钮输入； 3 空 见XS8 1,2,14,15 24V地 外部直流24V电源地 ? XS20（DB25/F头孔座针）O0～O15：
引脚号 信号名 13 O00 25 O01 12 O02 24 O03 11 O04 23 O05 10 O06 22 O07 9 O08 21 O09 8 O10 20 O11 7 O12 19 O13 6 O14 18 O15 5 空 17 ESTOP3 4 16 3 ESTOP1 标号 信号定义 Y0.0 运行允许， 低电平有效； Y0.1 系统复位， 低电平有效； Y0.2 伺服允许， 低电平有效； Y0.3 SV_CWL伺服减电流，低电平有效；（未用） Y0.4 升降轴抱闸， 低电平有效；（未用） Y0.5 冷却开， 低电平有效； Y0.6 刀库正转， 低电平有效； Y0.7 刀库反转， 低电平有效； Y1.0 主轴正转（主轴使能）， 低电平有效； Y1.1 主轴反转（主轴使能）， 低电平有效； Y1.2 主轴制动， 低电平有效； Y1.3 卡盘松， 低电平有效；（未用） Y1.4 主轴一档， 低电平有效；（未用） Y1.5 主轴二档， 低电平有效；（未用） Y1.6 未定义； Y1.7 未定义； 急停回路驱动KA继电器，控制动力电源的输出端子（见图2.10.1） 急停回路与超程回路的串联的接入端子 （见图2.10.1） 超程限位开关的接入端子（见图2.10.1） 超程限位开关的接入端子（见图2.10.1） 外部直流24V电源地 OTBS2 OTPS1 1,2,14,15 24V地
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