西门子802D电气控制系统设计
摘要:随着我国产业化程度的加速，产业结构的调整和升级，数控技术在现代企业中大量应用，使制造业朝着数字化的方向迈进。数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控机床作为机电一体化的典型产品，具有良好的“柔性”,在机械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。
本课题以西门子SINUMERIK 802D 数控系统对XD-40铣床进行电气系统与控制的设计和研究。论文介绍了SINUMERIK 802D 系统的硬件组成、特点与相关应用；同时对铣床部分所需的机床控制面板、输入输出接口、驱动模块、伺服电机以及总线等部件的选择进行了概述，并用西门子软件进行了PLC编程与开发、数控系统的相关参数设置，实现了PC机与数控系统之间的通信，进行了以SINUMERIK 802D 为控制器的铣床电气控制的调试，包括系统的初始化、驱动器的调试、基本参数的设定、回机床参考点等。
关键字： 数控技术；SINUMERIK 802D系统；铣床电气设计
第1章 绪论
1.1 电器设计的方法及原则
1.1.1 数控机床电器设计的内容
数控机床主要技术性能，即机械传动、液压和气动系统的工作特性，以及电气控制系统的要求。
数控机床的电气技术指标，即电气传动方案，要根据数控机床结构、传动方式调速指标，以及对启、制动和正、反显得要求等来确定。
数控机床电动机的调速性质应与数控机床的负载特性相适应。调速性质是指转矩、功率与转速的关系。设计任何一个机床电力拖动系统都离不开对负载和系统调速性质的研究，它是选择拖动和控制方案及确定电动机容量的前提。
正确、合理地选择电气控制方式是数控机床电气设计的主要内容。电气控制方式应能保证数控机床的使用效能和动作程序、自动循环等基本动作要求。现代数控机床的控制方式与数控机床的结构密切相关。由于电子技术和计算技术已深入数控机床控制系统的各个领域，各种新型控制系统不断出现，它不仅关系到数控机床的技术与性能，而且也深刻地影响着数控机床的机械结构和总体方案。因此电气控制方式应该根据数控机床的总体技术要求拟定。
明确有关操纵方面的要求，在设计中实施。如操纵台的设计、测量设计、故障自诊断、保护等措施的要求。
设计还应考虑用户供电电网情况，如电网容量、电流种类、电压及频率。电气设计技术条件是数控机床设计的有关人员和电气设计人员共同拟定的，柑橘设计任务书中拟定的技术条件，就可以进行设计，实际上电气设计就是把上述的技术条件明确下来付诸实际。
综上所述，机床电气设计应包括：
拟定电气设计任务书（技术条件）；
确定电气传动控制方案，选择电动机；
设计电气控制原理图；
选择电气元件，并制定电气元件明细表；
设计操作台、电器柜集非标准电器元件；
设计机床电气设备布置总图、电气安装图，以及电气接线图；
编写电气说明书和树勇操作说明书。
目录
第1章 绪论........................................................................1
1.1电器设计的方法及原则.........................................................1
1.2 802D系统简介................................................................4
1.3 西门子MM420变频器...........................................................6
1.4 初步设计方案................................................................8
1.5 本课题研究的意义............................................................8
第2章 机床电器控制系统设计.........................................................10
2.1 XD-40数控铣床概述..........................................................11
2.2主电路......................................................................14
2.3控制电路....................................................................14
2.4 611Ue伺服电器设计..........................................................16
2.5 PLC输入/输出电器图.........................................................19
2.6 SIEMENS 802D系统电器图.....................................................23
第3章 机床电器柜的防护.............................................................24
3.1 机床电器柜的安全防护.......................................................24
3.2 电磁干扰安全防护...........................................................24
3.3 屏蔽技术...................................................................26
第4章 铣床电器系统的调试..........................................................28
4.1 数控系统的调试............................................................ 28
4.2驱动器的调试................................................................28
4.3 基本参数的设定 ...........................................................29
4.4 回机床参考点..............................................................3 1
总 结.............................................................................34
致谢...............................................................................35
参考文献...........................................................................36
附录 总连接图......................................................................38
参考文献
[1]杨兴 《 数控机床电气控制技能实训》 北京化学工业出版社,2008.
[2]张华宇,谢凤芹,丁鸿昌.《 数控机床电气及PLC控制技术》北京电子工业出版社，2009.
[3]李响初，向凌云，余雄辉.《 实用机床电气控制线路》中国电力出版社，2009年
[4]张志军,柳文灿.《 数控机床故障诊断与维修[M]》北京理工大学出版，2010.
[5]杨克冲，陈吉红，郑小年.《 数控机床电气控制》华中科技大学出版社，2005.
[6]《西门子自动化与驱动部》 MicroMaster420通用型变频器说明书 西门子（中国）有限公司，2003.
[7]XD-40数控铣床电气说明书
[8] 王永华编.《现代电气控制及PLC应用技术》.北京航空航天大学出版社.2009.1
[9] 刘启新编.《电机及拖动基础》中国电力出版社.2007.2第二版
[10] 李宁编.《运动控制系统》高等教育出版社.2004.7
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