西门子828d系统组装调试与伺服优化
目录
引言 2
一、数控系统的结构及其部件作用 3
（一）828D系统简介 3
（二）电气部分组成 3
（三）电控箱 5
二、数控系统的组装 9
（一）电控箱与各个部分的连接 9
（二）气源组部分的连结 10
（六）操作箱里面的连接 12
三、组装后初次通电检查操作流程 13
（一）通电前检查 13
（二）系统初始 13
（三）电网识别 16
四、自动优化 19
（一）优化的原理 19
（二）优化的目的 21
（三）优化流程 21
总结 28
参考文献 29
谢辞 30
引言
本课题是我在苏州珈玛科技自动化有限公司实习期间所拟定的课题，主要包括了我对立式加工中心电气控制系统的认知和理解。我在学校三年的学习为本篇论文打下了坚实的基础，加上在公司的不断实践和探索，让我对本课题游刃有余。
现在的机械行业已经成为衡量国家科技发展是否发达的重要因素，尤其像我国正在处于发展中国家，相对于国外，不管是数控系统还是加工精度，我们还是有很大的欠缺和不足。加工中心的发展也是非常的迅速，由以前的三轴到现在的五轴联动，甚至更多，我们得认识到自己的不足，并且加快我们的步伐。因此，我们应抓住机遇，了解我国机械加工中心的发展现状，把握现代加工中心的发展趋势，使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑
一、数控系统的结构及其部件作用
（一）828D系统简介
具有维护性能的SINUMERK 828D系统，其核心部件控制器，将CNC、PLC、人机界面和通讯功能集成于一体。
（二）电气部分组成
1．控制面板
控制面板主要主要分为热键区、字母键区、数字键区、编辑键区、光标键区、菜单扩展键、菜单回调键，平时经常用到主要包括开关键、急停键、编辑、倍率开关等等，操作者可以通过它们实现加工中心的多种功能，并且也可以给操作者反馈出工作状态和报警等，是属于设计比较合理的人性化界面。如图1-2所示。
2.
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通讯功能集成于一体。
（二）电气部分组成
1．控制面板
控制面板主要主要分为热键区、字母键区、数字键区、编辑键区、光标键区、菜单扩展键、菜单回调键，平时经常用到主要包括开关键、急停键、编辑、倍率开关等等，操作者可以通过它们实现加工中心的多种功能，并且也可以给操作者反馈出工作状态和报警等，是属于设计比较合理的人性化界面。如图1-2所示。
2. NC数控系统
SINUMERIK 828D是一款为加工中心量身定制的一款属于性能中等的数字控制系统，它是基于面板的控制数控系统，两种非常重要的东西是被集成在一个单元中，分别是6个轴的驱动控制和操作面板。这种结构有很多的优点，能够省去多个硬件接口（比如CNC电路板和操作面板之间的硬件接口），可以大大的提高系统的使用寿命。并且为了以后因为维护而带来的烦恼，没有添加一些易损的电器件（比如风扇和电池）
3. 伺服驱动机构
SINAMICS S120是西门子公司新一代的驱动器，根据加工程序要求，对主轴和进给轴电机进行控制，保证加工过程中的各轴控制精度。本系统采用S120书本型双轴驱动器，其中丰轴和Z轴采用一个驱动器，X轴和Y轴采用一个驱动器。电源模块给两个驱动器供电，DRIVE C1IQ驱动控制电缆先由NC数控系统引出，依次接入两个驱动器。NC数控系统可以通过电机中集成的“电子铭牌”自动识别驱动器，可以说这种系统是真正实现的“即插即用”，因为预先装配好的连接电缆只要插入插座即可，电机的铭牌数据无需手工输入。通过伺服驱动电机上的旋转编码器等测量装置，对电机运行过程中的数据进行实时采集、整理，通过对这些数据的数值计算以及其他信号反馈，对驱动机构整个运行过程进行监摔以及故障报警等。如图1-4所示。
4. 机床侧信号
机床侧信号包括两种信号（输入和输出）。输入信号有开关、继电器等元件的输入信号；输出信号有交流接触器触点的吸和、电磁阀阀体的移动等。如图1-5所示。
（三）电控箱
电控箱是LV-800立式加工中心电气控制系统部分的核心内容，里面主要包括了I/O模块、电源、主轴、XY轴、Z轴模块、I/O电源、I/O转接板、NC电源、工作灯电源，以及继电器板、交流接触器，电抗等电器元件加工中心只要涉及跟电气有关的线基本都是从电箱里拉出来的，主要包括了到控制面板的线、油冷机电源线、三轴马达线以及编码器线、主轴马达线编码器线以及风扇线，注油机电源线，切削后冲油水分离动力线、打刀缸线。如图1-6所示。
交流接触器
交流接触器属于强电部分，LV-800立式加工中心的交流接触器主要是这样安排的，从右往左依次是切削、后冲、排屑机、刀臂、刀库、油水分离。如图1-7所示。
浪涌吸收器
涉及到交流接触器的强电部分，必须得有一个保护措施，此时就用到了浪涌吸收器，它是为了防止来自电网的干扰，在突然有很大的电流或者出现异常的输入时，将电流给吸收掉，相当于与一个灭弧装置。安装时是与交流接触器并联，并且在连接的时候注意UVW三相，切勿接反，上面都有表明。如图1-8所示。
电抗器
电抗也是属于一种保护措施，并且非常重要，因为强电部分不同于弱电部分，弱电部分大多数电压都是24v，比如继电器板、电源模块之类的，如果发生短路只会烧掉电气电器模块，而强电部分工作电压非常的大，西门子系统的更是达到了380v，所以如果强电部分发生了短路，并且不加以限制，就不能保持电气设备的热稳定和动态稳定，因此必须增加一个电抗器，对短路电流进行阻碍，以此来保护电路。如图1-9所示。
4. 伺服驱动电抗器（驱动电机和放大信号）
伺服系统必须得有伺服控制器，LV-800采用的是书本型，它是用来控制
引言 2
一、数控系统的结构及其部件作用 3
（一）828D系统简介 3
（二）电气部分组成 3
（三）电控箱 5
二、数控系统的组装 9
（一）电控箱与各个部分的连接 9
（二）气源组部分的连结 10
（六）操作箱里面的连接 12
三、组装后初次通电检查操作流程 13
（一）通电前检查 13
（二）系统初始 13
（三）电网识别 16
四、自动优化 19
（一）优化的原理 19
（二）优化的目的 21
（三）优化流程 21
总结 28
参考文献 29
谢辞 30
引言
本课题是我在苏州珈玛科技自动化有限公司实习期间所拟定的课题，主要包括了我对立式加工中心电气控制系统的认知和理解。我在学校三年的学习为本篇论文打下了坚实的基础，加上在公司的不断实践和探索，让我对本课题游刃有余。
现在的机械行业已经成为衡量国家科技发展是否发达的重要因素，尤其像我国正在处于发展中国家，相对于国外，不管是数控系统还是加工精度，我们还是有很大的欠缺和不足。加工中心的发展也是非常的迅速，由以前的三轴到现在的五轴联动，甚至更多，我们得认识到自己的不足，并且加快我们的步伐。因此，我们应抓住机遇，了解我国机械加工中心的发展现状，把握现代加工中心的发展趋势，使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑
一、数控系统的结构及其部件作用
（一）828D系统简介
具有维护性能的SINUMERK 828D系统，其核心部件控制器，将CNC、PLC、人机界面和通讯功能集成于一体。
（二）电气部分组成
1．控制面板
控制面板主要主要分为热键区、字母键区、数字键区、编辑键区、光标键区、菜单扩展键、菜单回调键，平时经常用到主要包括开关键、急停键、编辑、倍率开关等等，操作者可以通过它们实现加工中心的多种功能，并且也可以给操作者反馈出工作状态和报警等，是属于设计比较合理的人性化界面。如图1-2所示。
2.
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
通讯功能集成于一体。
（二）电气部分组成
1．控制面板
控制面板主要主要分为热键区、字母键区、数字键区、编辑键区、光标键区、菜单扩展键、菜单回调键，平时经常用到主要包括开关键、急停键、编辑、倍率开关等等，操作者可以通过它们实现加工中心的多种功能，并且也可以给操作者反馈出工作状态和报警等，是属于设计比较合理的人性化界面。如图1-2所示。
2. NC数控系统
SINUMERIK 828D是一款为加工中心量身定制的一款属于性能中等的数字控制系统，它是基于面板的控制数控系统，两种非常重要的东西是被集成在一个单元中，分别是6个轴的驱动控制和操作面板。这种结构有很多的优点，能够省去多个硬件接口（比如CNC电路板和操作面板之间的硬件接口），可以大大的提高系统的使用寿命。并且为了以后因为维护而带来的烦恼，没有添加一些易损的电器件（比如风扇和电池）
3. 伺服驱动机构
SINAMICS S120是西门子公司新一代的驱动器，根据加工程序要求，对主轴和进给轴电机进行控制，保证加工过程中的各轴控制精度。本系统采用S120书本型双轴驱动器，其中丰轴和Z轴采用一个驱动器，X轴和Y轴采用一个驱动器。电源模块给两个驱动器供电，DRIVE C1IQ驱动控制电缆先由NC数控系统引出，依次接入两个驱动器。NC数控系统可以通过电机中集成的“电子铭牌”自动识别驱动器，可以说这种系统是真正实现的“即插即用”，因为预先装配好的连接电缆只要插入插座即可，电机的铭牌数据无需手工输入。通过伺服驱动电机上的旋转编码器等测量装置，对电机运行过程中的数据进行实时采集、整理，通过对这些数据的数值计算以及其他信号反馈，对驱动机构整个运行过程进行监摔以及故障报警等。如图1-4所示。
4. 机床侧信号
机床侧信号包括两种信号（输入和输出）。输入信号有开关、继电器等元件的输入信号；输出信号有交流接触器触点的吸和、电磁阀阀体的移动等。如图1-5所示。
（三）电控箱
电控箱是LV-800立式加工中心电气控制系统部分的核心内容，里面主要包括了I/O模块、电源、主轴、XY轴、Z轴模块、I/O电源、I/O转接板、NC电源、工作灯电源，以及继电器板、交流接触器，电抗等电器元件加工中心只要涉及跟电气有关的线基本都是从电箱里拉出来的，主要包括了到控制面板的线、油冷机电源线、三轴马达线以及编码器线、主轴马达线编码器线以及风扇线，注油机电源线，切削后冲油水分离动力线、打刀缸线。如图1-6所示。
交流接触器
交流接触器属于强电部分，LV-800立式加工中心的交流接触器主要是这样安排的，从右往左依次是切削、后冲、排屑机、刀臂、刀库、油水分离。如图1-7所示。
浪涌吸收器
涉及到交流接触器的强电部分，必须得有一个保护措施，此时就用到了浪涌吸收器，它是为了防止来自电网的干扰，在突然有很大的电流或者出现异常的输入时，将电流给吸收掉，相当于与一个灭弧装置。安装时是与交流接触器并联，并且在连接的时候注意UVW三相，切勿接反，上面都有表明。如图1-8所示。
电抗器
电抗也是属于一种保护措施，并且非常重要，因为强电部分不同于弱电部分，弱电部分大多数电压都是24v，比如继电器板、电源模块之类的，如果发生短路只会烧掉电气电器模块，而强电部分工作电压非常的大，西门子系统的更是达到了380v，所以如果强电部分发生了短路，并且不加以限制，就不能保持电气设备的热稳定和动态稳定，因此必须增加一个电抗器，对短路电流进行阻碍，以此来保护电路。如图1-9所示。
4. 伺服驱动电抗器（驱动电机和放大信号）
伺服系统必须得有伺服控制器，LV-800采用的是书本型，它是用来控制
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