《機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 (2).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 (2).doc（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、.西 安 廣 播 電 視 大 學(xué)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告（理、工、農(nóng)、醫(yī)用）年（季）： 2010（春）專(zhuān) 業(yè)： 數(shù)控（專(zhuān)）課 程：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名： 王 坤 學(xué) 號(hào)：41綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告任務(wù)書(shū)一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)“機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)”是中央廣播電視大學(xué)數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)（機(jī)電方向）的必修實(shí)踐課之一。本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是在課程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以機(jī)電一體化系統(tǒng)的硬件連接、控制原理、控制軟件編制、安裝調(diào)試與操作的綜合實(shí)訓(xùn)。二、基本要求 通過(guò)本課程的教學(xué)，要達(dá)到以下基本要求。 1、了解控制對(duì)象的基本工作原理，及運(yùn)動(dòng)與動(dòng)作特征； 2、能夠根據(jù)控制要求，正確地選擇控制系統(tǒng)，并掌握其主要技術(shù)性能指標(biāo)； 3、掌握系統(tǒng)的硬件連

2、接、安裝、調(diào)試的基本方法，并能進(jìn)行正確的操作與維護(hù)； 4、掌握典型控制程序的編制方法，實(shí)現(xiàn)基本控制功能。同組人員： 指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 成績(jī) 批閱時(shí)間： .機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告一 實(shí)訓(xùn)目的1、熟悉HED21S數(shù)控系統(tǒng)綜合試驗(yàn)臺(tái)各個(gè)組成部件的接口。2、讀懂電氣原理圖，通過(guò)電氣原理圖獨(dú)立進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)各部件之間的連接。3、了解數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行方法。二 實(shí)訓(xùn)設(shè)備、環(huán)境、用具、材料 數(shù)HED21S控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)萬(wàn)用表工具三 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（步驟、方法及數(shù)據(jù)）包括數(shù)控裝置，由變頻器和三相異步電機(jī)構(gòu)成主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由交流伺服單元和交流伺服電機(jī)構(gòu)成的進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等

3、的數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度控制，進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制。1電源部分圖1 電源部分接線(xiàn)圖 2繼電器與輸入/輸出開(kāi)關(guān)量圖2 繼電器部分接線(xiàn)圖 圖3 繼電板部分接口 圖4 輸入開(kāi)關(guān)量接線(xiàn)圖 圖5 輸出開(kāi)關(guān)量接線(xiàn)圖 3數(shù)控裝置與手搖單元和光柵尺圖6 手搖單元接線(xiàn)圖圖7 數(shù)控裝置與光柵尺連接 4數(shù)控裝置與主軸的連接圖8 數(shù)控裝置與主軸連接 5數(shù)控裝置與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元連接圖9 數(shù)控裝置與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元的連接 6數(shù)控裝置與交流伺服單元的連接圖10 數(shù)控系統(tǒng)與交流伺服單元的連接7數(shù)控系統(tǒng)刀架的連接1.數(shù)控系統(tǒng)的連接 （1）電源回路的連接按前圖接線(xiàn)，并用萬(wàn)用表檢查電源電壓和變壓器輸出端電

4、壓。（2）數(shù)控系統(tǒng)繼電器的輸入/輸出開(kāi)關(guān)量連接按前圖連接繼電器和接觸器，以及輸入/輸出開(kāi)關(guān)量。（3）數(shù)控裝置和手搖單元的連接按前圖連接手搖單元和光柵尺。（4）數(shù)控裝置和變頻主軸的連接連接變頻器和主軸電機(jī)強(qiáng)電電纜，以及數(shù)控裝置和變頻器信號(hào)線(xiàn)。確保地線(xiàn)可靠。（5）數(shù)控裝置和交流伺服器的連接按前圖連接交流伺服電機(jī)的強(qiáng)電電纜和碼盤(pán)信號(hào)線(xiàn)，接入伺服單元電源。地線(xiàn)可靠正確接地。（6）數(shù)控裝置和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的連接按前圖連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)，以及驅(qū)動(dòng)器電源。（7）數(shù)控系統(tǒng)刀架電動(dòng)機(jī)的連接連接刀架電機(jī)。2、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試(1)線(xiàn)路檢查。 由強(qiáng)到弱，按線(xiàn)路走向順序檢查以下各項(xiàng)。 變壓器規(guī)格和進(jìn)出線(xiàn)的方向和

5、順序。 主軸電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)強(qiáng)電電纜的相序。 DC24V電源極性的連接。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器(或稱(chēng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器)直流電源極性的連接。 所有地線(xiàn)的連接。 (2)系統(tǒng)調(diào)試。 1)通電。 按下急停按鈕，斷開(kāi)系統(tǒng)中所有空氣開(kāi)關(guān)。 合上空氣開(kāi)關(guān)QF1。 檢查變壓器TC1電壓是否正常。 合上控制電源Dc24V的空氣開(kāi)關(guān)QF4，檢查DC24V是否正常。HNC一21TF數(shù)控裝置 通電，檢查面板上的指示燈是否點(diǎn)亮， HC53018開(kāi)關(guān)量接線(xiàn)端子和HC5301一R繼電器板的電源指示燈是否點(diǎn)亮。 用萬(wàn)用表測(cè)量步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器直流電源+V和GND兩腳之間電壓(應(yīng)為DC+35V左 右 )，合上控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器直流電源的空氣開(kāi)關(guān)Q

6、F3。 合上空氣開(kāi)關(guān)QF2。 檢查變壓器 TC1的電壓是否正常。 檢查設(shè)備用到的其他部分電源的電壓是否正常。 通過(guò)查看 PLC狀態(tài)，檢查輸入開(kāi)關(guān)量是否和原理圖一致。 2)系統(tǒng)功能檢查。 左旋并拔起操作臺(tái)右上角的“急?！卑粹o，使系統(tǒng)復(fù)位；系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)人“手動(dòng)”方式，軟件操作界面的工作方式變?yōu)椤笆謩?dòng)”。 按住“+X”或“X”鍵(指示燈亮)，X軸應(yīng)產(chǎn)生正向或負(fù)向的連續(xù)移動(dòng)。松開(kāi)“+X”或 “ X”鍵(指示燈滅)，X軸即減速運(yùn)動(dòng)后停止。以同樣的操作方法使用“+Z”、“一Z”鍵可使Z 軸產(chǎn)生正向或負(fù)向的連續(xù)移動(dòng)。 在手動(dòng)工作方式下，分別點(diǎn)動(dòng)X軸、Z軸，使之壓限位開(kāi)關(guān)。仔細(xì)觀(guān)察它們是否能壓到 限位開(kāi)關(guān)，若到

7、位后壓不到限位開(kāi)關(guān)，應(yīng)立即停止點(diǎn)動(dòng)；若壓到限位開(kāi)關(guān)，仔細(xì)觀(guān)察軸是否立即停止運(yùn)動(dòng)，軟件操作界面是否出現(xiàn)急停報(bào)警，這時(shí)一直按壓“超程解除”按鍵，使該軸向相反方向退出超程狀態(tài)；然后松開(kāi)“超程解除”按鍵，若顯示屏上運(yùn)行狀態(tài)欄“運(yùn)行正常”取代了“出 錯(cuò)”，表示恢復(fù)正常，可以繼續(xù)操作。 檢查完X軸、z軸正、負(fù)限位開(kāi)關(guān)后，以手動(dòng)方式將工作臺(tái)移回中間位置。 按一下“回零”鍵，軟件操作界面的工作方式變?yōu)椤盎亓恪薄０匆幌隆?X”和“+Z”鍵，檢 查X軸、Z軸是否回參考點(diǎn)?；貐⒖键c(diǎn)后，“+X”和“+Z”指示燈應(yīng)點(diǎn)亮。 在手動(dòng)工作方式下，按一下“主軸正轉(zhuǎn)”鍵(指示燈亮)，主軸電動(dòng)機(jī)以參數(shù)設(shè)定的轉(zhuǎn)速 正轉(zhuǎn)，檢查主軸電動(dòng)

8、機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；按住“主軸停止”鍵，使主軸停止正轉(zhuǎn)。按一下“主軸反 轉(zhuǎn)”鍵 (指示燈亮)，主軸電動(dòng)機(jī)以參數(shù)設(shè)定的轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)，檢查主軸電動(dòng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；按住 “主軸停止”鍵，使主軸停止反轉(zhuǎn)。 在手動(dòng)工作方式下，按一下“刀號(hào)選擇”鍵，選擇所需的刀號(hào)，再按一下“刀位轉(zhuǎn)換”鍵，轉(zhuǎn)塔刀架應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)到所選的刀位。 調(diào)入一個(gè)演示程序，自動(dòng)運(yùn)行程序，觀(guān)察十字工作臺(tái)的運(yùn)行情況。 3)關(guān)機(jī)。 按下控制面板上的“急停”按鈕。 斷開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)QF2、QF3。 斷開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)QF4。 斷開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)QF1，斷開(kāi)380V電源。 3故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈對(duì)應(yīng)的輸出脈沖當(dāng)量數(shù) 1060000 件號(hào) XSl0輸入的開(kāi)關(guān)量部件號(hào) 制坐10000

9、 2500 伺服內(nèi)部參數(shù) O 設(shè)置為 0 O 伺服內(nèi)部參數(shù) 1 反饋電子齒輪分子 I 伺服內(nèi)部參數(shù) 2 反饋電子齒輪分母 1 表12 Y 坐標(biāo)軸參數(shù)的設(shè)置 參數(shù)名 參數(shù)說(shuō)明 參數(shù)范圍 伺服驅(qū)動(dòng)型號(hào) 脈沖接口伺服驅(qū)動(dòng)型號(hào)代碼為 45 45 伺服驅(qū)動(dòng)器部件號(hào) 該軸對(duì)應(yīng)的硬件部件號(hào) 2 定位允差 O 最大跟蹤誤差 0 伺服內(nèi)部參數(shù) 0 設(shè)置為 0 O Z 坐標(biāo)軸參數(shù)的設(shè)置。 Z 坐標(biāo)軸參數(shù)的設(shè)置如表13 所示。 表13 Z 坐標(biāo)軸參數(shù)的設(shè)置 參數(shù)名 值 說(shuō) 明 通道使能 1 “0通道”使能 X軸軸號(hào) O X軸部件號(hào) y軸軸號(hào) 2 光柵尺部件號(hào) z軸軸號(hào) 1 z軸部件號(hào) 移動(dòng)軸拐角誤差 20 禁止更改

10、 旋轉(zhuǎn)軸拐角誤差 20 禁止更改 通道內(nèi)部參數(shù) 0 禁止更改 通道參數(shù)的設(shè)置。 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置選“ 0 通道”，其余通道不用，參數(shù)設(shè)置如表14 所示。 表14 通道參數(shù)的設(shè)置 參數(shù)名 值 說(shuō) 明 通道使能 1 “0通道”使能 X軸軸號(hào) O X軸部件號(hào) y軸軸號(hào) 2 光柵尺部件號(hào) z軸軸號(hào) 1 z軸部件號(hào) 移動(dòng)軸拐角誤 20 禁止更改 旋轉(zhuǎn)軸拐角誤 20 禁止更改 通道內(nèi)部參數(shù) 0 禁止更改 (4) 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整。 1) 與主軸相關(guān)的參數(shù)的調(diào)整。 確認(rèn)主軸 D A 相關(guān)參數(shù)的設(shè)置 ( 在“硬件配置參數(shù)”選項(xiàng)和“ PMC 系統(tǒng)參數(shù)”選項(xiàng)中 ) 的正確性。 檢查主軸變頻驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)是否正確。 用主軸

11、速度控制指令 (S 指令 ) 改變主軸速度，檢查主軸速度的變化是否正確。 調(diào)整設(shè)置主軸變頻驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)，使其處于最佳工作狀態(tài)。 2) 使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)有關(guān)參數(shù)的調(diào)整。 確認(rèn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元接收脈沖信號(hào)的類(lèi)型與 HNC-21TF 所發(fā)脈沖類(lèi)型的設(shè)置是否一 致； 確認(rèn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)拍數(shù) ( 伺服內(nèi)部參數(shù) PO) 的正確性； 在手動(dòng)或手搖狀態(tài)下，使電動(dòng)機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，使電動(dòng)機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)。若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有異常聲音或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)增加快移加減速時(shí)間常數(shù)、快移加速度時(shí)間常數(shù)、加工加減速時(shí)間常數(shù)，加工加速度時(shí)間常數(shù)。 3) 使用脈沖接口伺服驅(qū)動(dòng)單元時(shí)有關(guān)參數(shù)的調(diào)整。 確認(rèn)脈沖接口式伺服單元接收脈沖信號(hào)的類(lèi)型與

12、HNC-21TF 所發(fā)脈沖類(lèi)型的設(shè)置是否一致，參閱參考文獻(xiàn)中硬件配置參數(shù)設(shè)置說(shuō)明； 確認(rèn)坐標(biāo)軸參數(shù)設(shè)置中的電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的正確性。該參數(shù)應(yīng)為伺服電動(dòng)機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)裝置反饋到 HNC-2lTF 數(shù)控裝置的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)； 確認(rèn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)反饋值與數(shù)控裝置的指令值的變化趨勢(shì)是否一致。控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離，根據(jù)指令值和反饋值的變化，修改伺服內(nèi)部參數(shù) P1 或伺服內(nèi)部參數(shù) P2 的符 號(hào)，直至指令值和反饋值的變化趨勢(shì)一致。 控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離 ( 如 0.1 mm) ，觀(guān)察坐標(biāo)軸的指令值與反饋值是否相同。如果不同，應(yīng)調(diào)整伺服單元內(nèi)部的指令倍頻數(shù) ( 通常有指令倍頻分子和指令倍頻分母兩個(gè)參數(shù) )

13、。直到 HNC 21TF 數(shù)控裝置屏幕上顯示的指令值與反饋值相同。 使調(diào)試的坐標(biāo)軸運(yùn)行 10 mm 或 10 mm 的整數(shù)倍的指令值，觀(guān)察電動(dòng)機(jī)是否每 10Mmm運(yùn)行一周，如果不是，應(yīng)該同時(shí)調(diào)整軸參數(shù)中的伺服內(nèi)部參數(shù) 1 、伺服內(nèi)部參數(shù) 2 和伺服單元內(nèi)部的指令倍頻數(shù)參數(shù)。 例如 ( 在完成上述步驟后 ) ：已知數(shù)控裝置給出 64 mm 的指令，要求電動(dòng)機(jī)運(yùn)行一周，應(yīng)如何調(diào)整 ? 原伺服內(nèi)部參數(shù) 1 ：原伺服內(nèi)部參數(shù) 2= l ： 2。 原伺服單元內(nèi)部的指令倍頻數(shù)參數(shù)等于 2 。 調(diào)整后新的相關(guān)參數(shù)為：伺服內(nèi)部參數(shù) 1 伺服內(nèi)部參數(shù) 2 的值減小為原來(lái)的 10/64 ，即 1/2 10/64=

14、5/64。 伺服單元內(nèi)部的指令倍頻數(shù)參數(shù)增加為原來(lái)的 64/10 倍，即 2/1 64/10=64/5。 通過(guò)以上步驟參數(shù)調(diào)整，使得坐標(biāo)軸的指令值與反饋值相同，并且 HNC 21TF 數(shù)控裝置每發(fā)出坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng) l0 mm 的指令，伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一周。 此后，連接工作臺(tái)時(shí)為適應(yīng)絲杠螺距、傳動(dòng)比的變化，還需要調(diào)整軸參數(shù)中的外部脈沖當(dāng)量分子 (m) 和外部脈沖當(dāng)量分母這兩個(gè)參數(shù)。 四 實(shí)訓(xùn)總結(jié)機(jī)電一體化技術(shù)從學(xué)科角度來(lái)看，它是集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣技術(shù)、信息技術(shù)的有機(jī)統(tǒng)一體，而不是機(jī)械技術(shù)、電氣技術(shù)的簡(jiǎn)單組合體；從機(jī)電一體化技術(shù)的成果或最終體現(xiàn)來(lái)看，它則是在計(jì)算機(jī)控制下由機(jī)械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產(chǎn)品或設(shè)備，是一個(gè)自動(dòng)化的工作系統(tǒng)。 ;.