HNC-8型数控系统的典型硬件及其综合连接课件

标题文本样式：黑体/26号 Arial/26pt,第一级内容文本样式：黑体/20号 Arial/20pt,第二级内容文本样式：华文细黑/18号 Arial/18pt,第三级内容文本样式：华文细黑/16号 Arial/16pt,第四级内容文本样式：华文细黑/14号 Arial/14pt,第五级内容文本样式：华文细黑/12号 Arial/12pt,武汉华中数控股份有限公司,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,01000100010010001001010000,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,龚承汉,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,HNC-8型数控系统的典型硬件,及其综合连接,龚承汉,一、HNC-8型数控系统典型硬件结构及接口,从硬件角度讲HNC-8型数控系统主要由HMI、HPC-100(IPC-100)、电源模块(HPW-145U)、主轴模块、伺服驱动模块以及I/O模块等构成。数控系统通过接口和这些模块建立联系，然后通过这些模块驱动数控机床执行部件，从而使数控机床按照指令要求有序的工作。,1、HMI的结构与接口,功能：,a)提供人机交互界面，包括显示、键盘和操作面板,b)内置IPC单元，可运行数控装置人机交互软件,c)内置短信通讯模块，用于远程机床状态监控,808系列数控装置接口图-正面,XS2：外接PC键盘接口；,XS7：USB盘接口（USB2.0）；,808系列数控装置接口图-背面,XS6：NCUC总线接口,XS8：手持单元接口,XT1：外部电源开、电源关、急停接口,A系列数控装置接口图-上面板正面,XS2：标准PS/2键盘接口；,XS7：USB接口（USB2.0）；,A系列数控装置接口图-下面板背面,XS6A：NCUC总线入接口；,XS6B：NCUC总线出接口；,XS8：手持单元接口；,B系列数控装置接口图-正面,XS2：标准PS/2键盘接口；,XS7：USB接口（USB2.0）；,B系列数控装置接口图-背面板,XS6：NCUC总线接口,XS8：手持单元接口,XT1：外部电源开、电源关、急停接口,C系列数控装置接口图-上面板正面,XS7A：USB1.1接口,XS7B：USB2.0接口,C系列数控装置接口图-上面板背面,NCP：上下面板接口,C系列数控装置接口图-下面板背面,NCP：上下面板接口,XS8：手持单元接口,XS6A、XS6B：NCUC总线入/出接口,HMI,接口,总结,如下：,1)电源接口POWER：数控系统HMI正常工作时需要外部提供DC 24电源，同时为保证HNC-8型数控系统突然掉电能有足够的时间保存设备的运行状态，外部AC 220V电源提供带UPS功能的开关电源HPW-145U提供带有UPS的DC 24V，通过POWER接口输入，供HMI使用。,2)总线入接口：HNC-808、HNC-818B这两种8型数控系统，由于是上下面板一体化的结构，故其总线是由IPC-100直接从面板内部到下面板（MCP）的，因此在HMI外部就没有此总线的输入接口标号；而HNC-818A及HNC-848C这两种8型数控系统，由于上下面板是分离的，故其总线是由IPC-100到下面板（MCP）的XS6A总线输入接口。,3)总线出接口：HNC-808、HNC-818B的总线出接口为XS6，而HNC-818A及HNC-848C的总线出接口为XS6B。,4)手持单元接口XS8：为手持单元接口。,5)USB接口XS7：为标准U盘接口。HNC-8型数控系统可以使用的U盘最大容量为8GB，其使用的文件系统必须是FAT32格式。,6)标准PS/2键盘接口XS2：可以外接标准PS/2计算机用键盘，使用此键盘可以进行程序调试，以及LINUX平台下系统调试。,IPC-100模块接口,IPC单元是HNC-8系列数控装置的核心控制单元，相当于网络中的服务器。,POWER：24V电源接口：接HPW-145U带UPS的DC 24V,保证系统在异常掉电后，保存设备的运行状态；,PORT0/3：NCUC总线出/入接口；,USB0：外部USB1.1接口；,VGA：内部使用的视频信号口；,USB1&USB2：内部使用的USB2.0接口；,LAN：外部标准以太网接口。,IPC-100功能：,a)嵌入式工业计算机模块，可运行LINUX、WINDOWS操作系统；,b)具备PC机的标准接口：VGA、USB、以太网等；,c)配置DSP+FPGA+以太网物理层接口。,IPC-100应用：,a)可用于数控装置HMI的控制；,b)可用于数控装置MLU的控制；,c)可用于数控系统内部智能模块的控制。,电源-HPW-145U,UPS开关电源(HPW-145U)是HNC-8系列数控系统所需的开关电源，该开关电源具有掉电检测及UPS功能。共有4路额定输出电压DC+24V，总额定输出电流6A，额定功率145W，具有短路保护、过流保护。,功能：,a)提供DC24V电源；,b)支持AC220V输入电源掉电报警信号；,c)提供UPS功能。,技术指标：,输入,AC220V，3A,输出,DC23.6V，6A，145W,AC220V掉电报警信号,DC24V,NPN,UPS功能,DC23.6V，10s160s500mA。,应用：,a)为IPC单元、数控装置、I/O单元等提供电源；,b)提供掉电后UPS功能，保证系统在异常掉电后，保存设备的运行状态。,HIO-1000总线式I/O单元,总线I/O单元特性简介：,a)通过总线最多可扩展16个I/O单元；,b)采用不同的底板子模块可以组建两种I/O单元，其中HIO-1009型底板子模块可提供1个通讯子模块插槽和8个功能子模块插槽；HIO-1006型底板子模块可提供1个通讯子模块插槽和5个功能子模块插槽；,c)功能子模块包括开关量输入/输出子模块、模拟量输入/输出子模块、轴控制子模块等,开关量输入/输出子模块-提供16路开关量输入或输出信号；,模拟量输入/输出子模块-提供4通道A/D信号和4通道的D/A信号；,轴控制子模块-提供2个轴控制接口，包含脉冲指令、模拟量指令和编码器反馈接口,d)开关量输入子模块NPN、PNP两种接口可选，输出子模块为NPN接口，每个开关量均带指示灯。,应用：,a)机床外部开关量输入/输出；,b)机床传感器输入/输出；,c)传统接口的主轴驱动/变频器的连接。,通讯子模块(HIO-1061)负责完成与HNC-8系列数控系统的通讯功能(X2A、X2B接口)并提供电源输入接口(X1接口)，外部开关电源输出功率应不小于50W。,注意：由通讯子模块引入的电源为总线式I/O单元的工作电源（使用HPW-145U无UPS功能的绿色插头供DC 24V），该电源应该与输入/输出子模块涉及的外部电路（即PLC电路，如无触点开关、行程开关、继电器等）分别采用不同的开关电源，后者称PLC电路电源；输入/输出子模块GND端子应该与PLC电路电源的电源地可靠连接；,开关量输入子模块功能及相关接口,开关量输入子模块包括NPN型(HIO-1011N)和PNP型(HIO-1011P)两种，区别在于：NPN型为低电平有效，PNP型为高电平（+24V）有效，每个开关量输入子模块提供16路开关量信号输入,插头为灰色,开关量输出子模块(HIO-1021N)为NPN型，有效输出为低电平，否则输出为高阻状态，每个开关量输出子模块提供16路开关量信号输出。,插头为黑色,模拟量输入/输出（A/D-D/A）子模块(HIO-1073)负责完成机床到数控系统的A/D信号输入和数控系统到机床的D/A信号输出。每个A/D-D/A子模块提供4通道12位差分/单端模拟信号输入和4通道12位差分/单端模拟信号输出。A/D输入接口XA：（绿色）；D/A输出接口XB：（橙色）。,轴控制子模块(HIO-1041)可提供2路主轴模拟接口和2路脉冲式接口。脉冲式接口XA、XB：（26芯高密）,信号名,说明,Vcmd1+、Vcmd1-,模拟输出(-10V+10V),PA+、PA-,编码器A相反馈信号,PB+、PB-,编码器B相反馈信号,PZ+、PZ-,编码器Z相反馈信号,24V、24VG,DC24V电源,CP+、CP-,指令脉冲输出(A相),DIR1+、DIR1-,指令方向输出(B相),24VB,DC24V,S-RDY,准备好,S-MS,方式切换,S-EN,使能,5V、5VG,DC5V电源,NC,空,手持单元提供急停按钮、使能按钮、工作指示灯、坐标选择（OFF、X、Y、Z、4）、倍率选择（X1、X10、X100）及手摇脉冲发生器。,手持接口插头连接到HNC-8系列数控装置的手持控制接口XS8上。,总线式伺服驱动装置,产品特点：,a)HSV-160U低压系列（220V电压等级）：20A、30A、50A、75A共4种规格；HSV-180U高压系列（380V电压等级）：35A、50A、75A、100A、150A、200A、250A、300A、450A共9种规格等级，功率回路最大功