电子课件《变频技术及应用(西门子)》B021720课题二.pptx

1、课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制 数控车床在金属切削机床中应用最为广泛，主要用于切削具有旋转表面的工件，如车削工件的外圆、内圆、端面、螺纹等。其中，主轴运动是数控车床的一个重要内容，在机械加工过程中，由于产品工艺的要求，经常对主轴或刀具的旋转提出不同的运行速度要求，这对于提高加工效率，扩大加工材料范围，提升加工质量，降低损耗，减少噪声有着重要的意义。变频器在这些方面有着得天独厚的优势，特别是配合数控系统控制的变频器，满足机械加工中的各种要求，实现数控机床高精度的自动加工。课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制1掌握PLC与变频器之间的连接与

2、控制方式。2掌握PLC和变频器组合控制电动机正、反转的控制方法。3能够进行PLC与变频器的连接和控制程序的编制。4会根据功能要求设置变频器有关参数。5能独立完成PLC与变频器联机控制系统的安装与调试。任务任务1 1 PLCPLC与变频器控制电动机正反转与变频器控制电动机正反转课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制 PLC作为传统继电器的替代产品，广泛应用于工业控制的各个领域。尤其在自动控制系统中，很多情况下是采用PLC和变频器相配合使用。由PLC提供控制信号或通断指令来控制变频器的运转以及高低频率的输出，达到控制生产、提高产品质量的目的。课题二课题二 数控车床主轴变频调

3、速控制数控车床主轴变频调速控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制 PLC与变频器连接与变频器连接PLC与变频器的连接有三种方式，一是利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器；二是利用PLC模拟量输出模块控制变频器；三是利用PLC通信端口控制变频器。1利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制2利用PLC模拟量输出模块控制变频器3利用PLC通信端口控制变频器通信控制方式接线简单，但是需要增加通信模块价格较贵，熟悉通信模块的使用方法和设计通信程序

4、可能要花较多的时间课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制一、任务准备一、任务准备二、分配二、分配PLCPLC输入与输出地址（输入与输出地址（I/OI/O）三、设计原理图，并按图接线三、设计原理图，并按图接线四、四、PLCPLC程序设计程序设计五、变频器参数设置五、变频器参数设置六、联机调试六、联机调试课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制1理解变频器的制动方式及原理。2理解变频器的保护与显示功能。3掌握变频器多功能端子的功能及使用。任务任务2 2 变频器的制动、保护和显示控制电路变频器的制动、保护和显示控制电路课题二课题二 数控车床主轴变频调速控

5、制数控车床主轴变频调速控制 变频器作为电气自动化控制系统中的一个重要的控制单元，它不仅具有基本的控制功能，还具有完善的制动、保护和显示功能。这些功能在自动化程度较高的电气控制系统中显得尤为重要。课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制 一、变频器的制动方式及原理一、变频器的制动方式及原理1变频器的减速特性（1）减速时间（2）减速方式课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制2 2变频器的停车方式变频器的停车方式变频器停车指的是将电机的转速降到零速的操作。课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制

6、数控车床主轴变频调速控制3变频器制动方式常用的变频器制动方式有能耗制动、回馈制动、直流制动等三种。（1）能耗制动课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制（2）回馈制动（3）直流制动课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制二、变频器的保护功能二、变频器的保护功能1变频器自身的保护功能课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制2电动机过载保护功能过载保护功能主要是保护电动机，当电动机负载过重，使电动机运行电流超过额定值，并导致温升也超过了额定值。课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制三、变频器的显示功能三、变频

7、器的显示功能1发光二极管显示变频器配置发光二极管主要用作状态显示和单位显示。2数据显示屏显示（1）运行数据显示 （2）功能代码显示（3）故障原因代码显示课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制3外接仪表和指示灯显示（1）外接指示灯显示 课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制（2）外接仪表显示课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制一、任务准备一、任务准备二、绘制变频器电路原理图，并按图接线二、绘制变频器电路原理图，并按图接线三、变频器参数设置三、变频器参数设置四、变频器操作运行四、变频器操作运行课题二课题二 数控车床主轴变频调

8、速控制数控车床主轴变频调速控制1了解数控车床的电气组成。2掌握数控装置与主轴相关的接口及定义。3能够正确绘制数控车床变频主轴控制线路图。4会根据功能要求设置变频器有关参数。5.能独立完成数控车床变频主轴的控制线路安装与调试。任务任务3 3 数控车床主轴变频调试控制数控车床主轴变频调试控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制 数控机床的主轴驱动系统，是数控机床的大功率执行机构，其主轴主运动通常是主轴的旋转运动，通过主轴的回转与进给轴的进给，实现刀具与工件快速的相对切削运动。它的性能直接决定了加工工件的表面质量。目前，大部分的数控车床均采用变频主轴，即数控系统模拟量输出+

9、变频器+感应（异步）电动机的形式课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制 一、数控机床对主轴驱动变频系统的要求一、数控机床对主轴驱动变频系统的要求1调速范围2速度控制精度和加减速性能3精确的准停功能和角度分度控制课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制二、数控机床对通用变频器的技术要求二、数控机床对通用变频器的技术要求1要求低频力矩大2转矩动态响应速度快，稳速精度高3减速停车速度快4进行电机参数自学习5频率指令和运行指令6抗干扰

10、问题课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制三、三、FANUC 0i Mate FANUC 0i Mate 数控系统主轴相关接口介绍数控系统主轴相关接口介绍课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制1JA40JA40是模拟量主轴的速度信号接口（010V），CNC输出的速度信号（010V）与变频器的模拟量频率设定端3和4连接如图2-3-4所示，控制主轴电动机的运行速度。课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制2JD1A I/O LINKJD1A I/O LINK接口连接I/O模块，从系统的JD1A出来，到I/O 模块的JD1B为止。

11、通过I/O模块，来控制主轴正反转继电器，把继电器的常开触点，接在变频器的正反转端子，用来控制主轴电动机的正反转。课题二课题二 数控车床主轴变频调速控制数控车床主轴变频调速控制一、任务准备一、任务准备二、数控系统与变频器连接二、数控系统与变频器连接三、按照图完成线路配线，并进行系统线路检查三、按照图完成线路配线，并进行系统线路检查四、系统通电四、系统通电五、按照要求对五、按照要求对FANUC Oi Mate TDFANUC Oi Mate TD数控系统主轴的相关参数进行设数控系统主轴的相关参数进行设置置六、按照要求对变频器的相关参数进行设置六、按照要求对变频器的相关参数进行设置七七、通电调试通电调试