? （3）数控系统继电器和输入输出开关量控制接线的连接? （4）数控装置和手摇单元的连接
? （5）数控装置和步进电机驱动器、变频器、交流伺服驱动器的连接? （6）工作台上的电机电源线、反馈电缆及其它控制信号线的连接? 2、数控系统的调试
? 在所有的连接正确后，进行实验台的调试实验? （1）通电
? ①按下急停按钮，断开系统中所有空气开关? ②合上空气开关QF1? ③合上空气开关QF4? ④合上空气开关QF3? ⑤合上空气开关QF2? （2）系统功能检查
? ①拔起急停按钮，系统复位；
? ②按压+X，-X，+Z，-Z按键，检查工作台X、Z轴是否正常进给； ? ③按下回零按钮，再按下+X，+Z，检查是否回到参考点；
? ④主轴功能检查——主轴正、反转与停止，检查主轴是否正常工作；
? ⑤刀号选择按钮，选择所需的刀号，再按刀位转换按键，检查刀架是否正常工作，能否准确换刀；
? ⑥调入或编写一个演示程序自动运行，观察十字工作台的运动情况。3、设置典型故障
? 在系统运行正常，实验台各个部件运行正常情况下，进行一些常见的故障现象的设置实验，记下设置故障后的故障现象，并得出相应的结论分析，在设置故障的过程中，首先根据电气原理图中的连线图，找出实物，然后在断电的情况下拆线，用绝缘胶带将电线包裹，开机观察故障现象并做相应的记录，然后断电并将线接好，再进行下一个故障的设置。
4、在设置完故障后，将实验台的连线恢复原样，开机进行功能测试。5、在实验台一切正常的情况下，关机? ①按下急停按钮
? ②断开空气开关QF2? ③合上空气开关QF3? ④合上空气开关QF4
? ⑤合上空气开关QF1，整理实验结果。 五、实验结果记录
注意：做实验时注意安全，不要将电源线裸露在外，拆下的电线要用绝缘胶带进行包裹，不允许带电拆装电
线
故 障 设置序号12
故障设置方法将实验台的三相电源中的U相去除，观察实验台出现的现象，并记录下来将实验台的三相电源中的W相去除， 故障现象 故障原因 3 4 5 6 78
观察现象，并记录下来主轴电机的电源线取消一相，电机运行状态将变频器的电源取消一相，观察电机运行状态主轴将主轴电机的电源相序任意部分调换两相，电机运行状态将变频器接线端子上的509拆下，运行主轴电机观察现象将伺服驱动器的电源线拆掉一相。伺服电机运行状态进给将伺服电机的电源线拆掉一轴部相，电机运行状态分将伺服驱动器上面的直流短接端子拆下，观察伺服状态将刀架电机电源去掉一相，刀架进行换刀操作类将刀架电机电源任意两相互换，进行换刀操作把HC5301-R继电器板的外接24V1断开将24V1将继电器KA10线圈上的电源24V1断开断开将继电器KA9触点上的24V1断开将HC5301-8输入接线板上的外接24V电源断开将系统输出端子与输出转接板之间的互联电缆拆下，进入系统观察现象 实验四 数控综合实验台PLC编程与调试实验
一、实验目的
1、了解标准PLC基本原理和结构；
2、能够熟练修改标准PLC各个输入输出点及PLC所提供的各项功能； 3、了解用C语言编写PLC程序的方法，掌握数控系统PLC调试方法。二、实验内容
1、主轴档位及PLC输出点定义实验； 2、主轴转速的调整；
3、刀架信号输入点定义。
4、用实验台所带的乒乓开关控制主轴的正反转。
5、将机床信号输入口XS10的输入电缆代替接口XS116、自动润滑功能的设定
7、华中数控PLC程序的编写及其编译8、简单程序的编写与调试
三、仪器设备
? HED-21S数控综合实验台一台 工具包 万用表 PC键盘一个四、相关知识
（1）I／O信号与X／Y的对应关系
在“PMC系统参数”选项中给各部件(部件20、部件21、部件22)中的输入、输出开关量分配占用的X、Y地址，即确定接口中各I／O信号与X／Y的对应关系。
如图1所示：将部件21中的开关量输入信号设置为“输入模块0”，共30组，则占用X [00]～X[29]；将部件20中的开关量输入信号设置为“输入模块1”，共16组，则占用X[30]～X [45]；输入开关量总组数即为30+16=46组。
将部件21中的开关量输出信号设置为“输出模块0”，共28组，则占用Y[00]～Y[27]；将部件22中的开关量输出信号设置为“输出模块1”，共2组，则占用Y[28]～Y[29]；将部件20中的开关量输出信号设置为“输出模块2”，共8组，则占用Y[30]～Y[37]；输出开关量总组数即为28+2+8=38组。号是一致的。
在“PMC系统参数”选项中所涉及的部件号与“硬件配置参数”选项中的部件
输入／输出开关量每8位一组，占用一个字节。例如HNC-21TF数控装置XS1O接口的I0～I7开关量输入信号占用X [00]组，IO对应于X [00]的第0位、I1对应于X [OO]的第1位……。按以上参数设置，I／O开关量与X／Y的对应关系见表2。
图1 PMC系统参数中关于输入/输出开关量的设置
（2）I/O（输入/输出）开关量的接口
在系统程序、PLC程序中，机床输入的开关量信号定义为X(即各接口中的I信号)，输出到机床的开关量信号定义为Y(即各接口中的O信号)。
将各个接口(HNC-21TF本地、远程I／O端子板)中的I／0(输入／输出)开关量定义为系统程序中的X、Y变量，需要通过设置参数中的“硬件配置参数”选项和“PMC系统参数”选项来实现。类信号名X/Y地址别输 IO～I39X[00]～入X[04]
表2 I／O开关量与X／Y的对应关系
部件号 模块号 说明 21 输入模块O XS1O、XS11输入开关量 I40～I47 I48～I175I176～I239I240～I367输O0～出O31开O32～关O159量O160～地O223址O224～定O239义O240～O303开关量地址定义 X[05] 保留 保留 保留20输入模块1输出模块O X[06]～X[21]X[22]～X[29]X[30]～X[45]Y[OO]～Y[03]Y[04]～Y[19]Y[20]～Y[27]Y[28]～Y[29]Y[30]～Y[37] 面板按钮输入开关量 21 XS20、XS21输出开关量 保留 保留2220输出模块1输出模块2 主轴模拟电压指令数字输出量面板按钮指示灯输出开关量 HNC-21TF数控装置的输入／输出开关量占用硬件配置参数中的三个部件(一般设为部件20、部件21、部件22)，如图2所示。
、主轴模拟电压指令输出的过程为：PLC程序通过计算给出数字量，再将数字量通过转换用的硬件电路转化为模拟电压。PLC程序处理的是数字量，共16位，占用两个字节，即两组输出信号。因此，主轴模拟电压指令也作为开关量输出信号处理。
图2硬件配置参数中关于输入/输出开关量的设置
五、实验步骤
1、开机进入PLC配置界面，开始主轴档位及输出点定义实验，自动换档为Y，本配置界面定义的输出点才有效，在变频换档或手动换档为Y时，应关闭此菜单选项中的所有输出点。? 2、主轴转速的调节
? 主轴转速是通过变频器与PLC中的相关参数来进行控制，标准PLC中的主轴转速设定参数，主要包括：电机最大转速。设定所有速度上限、实测电机上限/下限。
3、刀架信号输入点定义
? （1）在标准PLC的刀库配置界面中对刀具输入点进行定义，在位编辑行对应的编辑框中输入-1表示该输入点无效。在刀号输入点编辑框中输入“1”表示对应的输入点在此刀位中有效，为“0”表示对应的输入点在此刀位中无效。
? （2）当前系统刀架主持刀具总数为4把，输入的组为第1组，输入的有效为4位，分别是X1.1、X1.2、X1.3、X1.4。
? （3）刀架的正转为Y0.3，反转为Y0.4，如果PLC这样配置，编译后系统正常运行。
? （4）此时刀架运转正常，将PLC的刀架正反转输出信号Y0.3、Y0.4进行互换，重新编译后，运行刀架有什么现象记录下来分析原因；
? （5）将电断开，把输入接线板的刀架刀位信号X1.3、X1.4的输入位置向后平移两个点，重新上电进行换刀操作，有什么现象，分析原因。4、用实验台所带的乒乓开关控制主轴正反转
（1）进入车床标准PLC的编辑状态，按键ALK+K进入PLC配置界面； （2）找到主轴正反转的输入点定义，并把它分别更改成X0.6、X0.7； （3）这是退出PLC后编译，观察利用乒乓开关控制主轴正反转的实验现象，并分析原因。
5、将机床信号输入口XS10的输入电缆代替XS11
将机床的输入口XS上的输入电缆接口接到XS11上面，然后通过更改标准PLC的输入点进行调节。
（1）将PLC的输入点定义栏的各输入点记下，查出其对应的DB25插头的管脚号；
（2）查出XS11和XS10相同管脚号对应的输入点；
（3）进入标准PLC的编辑界面，将PLC的输入点定义栏更改为XS11各对应的输入点；
（4）退出PLC进行编译，然后进入系统检查系统是否正常运行。6、自动润滑功能的设定
（1）进入PLC编辑状态，定义自动润滑开的输出信号点位Y0.6；
（2）退出PLC并进行重新编译；7、华中数控PLC程序的编写及其编译
（1）在DOS环境下，进入数控软件系统的PLC目录；C：
\\HNC-21tf\\PLC
（2）敲入C：\\HNC-21tf\\plc>edit 1.cld (3)在数控系统的PLC目录下，修改M.BAT。
（4）运行M.BAT文件，系统就会对PLC的源文件进行编译。 （5）PLC源程序编译后，将产生一个DOS可执行的.com文件。 8、简单PLC程序的编写
进入系统文件PLC目录，利用DOS命令EDIT新建一个源程序文件1.cpp，源程序编写如下： # pragma inline #include “plc.h” Void init (void) { } Void plc1 (void)
{ if (X[31]&0X40) Y[31]!=0X40; }
Void plc 2 (void) { }
把编好的程序进行编译，把生成的程序加载到数控系统文件中，进入系统，按下循环启动按键，观察出现的现象。六、实验结果记录
1、标准PLC配置实验结果记录序PLC配置方法现象原因
