CASNUC 2100e 连接说明书.doc

1、 CASNUC2100E 航天数控2100E连接说明书项目名称： CASNUC 2100E编 写： 审 核： 批 准： 北京航天数控系统有限公司 年 月1CASNUC 2100E数控系统概述41.1简介41.1.1一体式、模块化、开放式结构41.1.2良好通风条件41.1.3良好的电磁兼容设计、串扰能力41.1.4操作、维修方便41.1.5美观41.2性能41.2.1控制轴数41.2.2联动轴数41.2.3主轴控制41.2.4显示部件41.2.5通讯41.2.6软、硬盘接口 (选件)51.2.77.2寸液晶显示面板/微机兼容键盘(字母、数字)51.2.8操作面板51.2.9手持盒51.2.10

2、输入、输出控制51.2.111存储器控制51.3功率数据51.3.1数/模转换器51.3.2可逆反馈计数器51.3.3通讯速度51.3.4输入电路基本指标51.3.5输出电路基本指标51.3.6软、硬盘驱动器接口51.3.7电源51.4安全条件61.4.1保护接地61.4.2绝缘电阻61.4.3对地泄漏电流61.5运行条件61.5.1环境适应要求61.6其它72CASNUC 2100E数控系统的构成72.3机床操作面板82.4CASNUC2100E数控系统安装环境要求82.4.1电源供给82.4.2接地82.4.3环境83连接103.1电源的连接要求103.2主机插座名称、类型103.3主机电

3、缆连线113.5操作面板113.6主机与伺服单元、反馈编码器连线133.6.1信号定义与说明133.7内装PLC和机床侧电器连线143.7.1输入电路的基本型式143.7.2输出电路的基本型式153.7.3输入电路的连接151 CASNUC 2100E数控系统概述 CASNUC2100E数控系统是一个一体式、模块化的车/铣床数控系统；该系统使用PC104主板。具有内装PLC，图形显示功能。系统可以配有软、硬盘接口，通讯接口。很好的通讯功能，可以为FMS、CIMS提供技术支持。可连接直流伺服驱动系统或交流伺服驱动系统。主轴驱动可连接普通交流电机，也可连接主轴伺服驱动器或变频调速驱动器。CASNU

4、C2100E数控系统的主要功能如下：1.1 简介1.1.1 一体式、模块化、开放式结构与微机环境兼容总线：PC104总线键盘：微机标准键盘/自制微机兼容防水键盘显示：彩色显示器/液晶显示器/VGA显示器软、硬盘及通讯接口1.1.2 良好通风条件1.1.3 良好的电磁兼容设计、串扰能力1.1.4 操作、维修方便1.1.5 美观1.2 性能1.2.1 控制轴数系统最多可控制4个座标轴，其中一轴为主轴，伺服可为交流伺服单元、直流伺服单元、数字式伺服。接口信号有给定、反馈和报警信息。1.2.2 联动轴数系统联动轴数2-4轴。1.2.3 主轴控制 可连接主轴伺服、变频器。1.2.4 显示部件7.2英寸L

5、CD显示1.2.5 通讯RS-232接口 1.2.6 软、硬盘接口 (选件)1.2.7 7.2寸液晶显示面板/微机兼容键盘(字母、数字)1.2.8 操作面板I/O点式用户自定义操作面板。1.2.9 手持盒带一个手轮和8个I/O点的手持盒（选件）。1.2.10 输入、输出控制输入点数最多32路 输出最多24路1.2.11 1存储器控制 DOC/DOM：16MBit 最大可选配：1GBit 硬盘（选件）1.3 功率数据1.3.1 数/模转换器16Bit 输出10V。1.3.2 可逆反馈计数器16位。1.3.3 通讯速度RS232最高 9600bit/s 1.3.4 输入电路基本指标 标称输入电压：

6、DC24V 允许最大输入电压 DC30V 最小有效输入电压DC18V 输入导通电流 520mA 输入截止最大允许电流0.1mA 1.3.5 输出电路基本指标 导通驱动电流：单路70mA 输出开路时漏电流：0.1mA 输出负载电压DC24V 1.3.6 软、硬盘驱动器接口1.3.7 电源 电压拉偏适应能力要求数控系统在下列交流供电条件下能正常工作 a)额定电压 单相220V10，15。 b)频率 50HZ1HZ，波形失真率小于2 电源丢波适应能力电源系统在连续丢失1个周波的情况能正常工作。1.4 安全条件符合国标(GB/T 5226.1-1996工业机械电器设备通用技术条件)安全性、保护性。1.

7、4.1 保护接地保护接地端子与数控系统任何裸露导体件和整机外壳之间的电阻不大于0.1W。1.4.2 绝缘电阻任一超过交流电压有效值50V的裸露带电体与保护接地端之间的绝缘电阻不小于50MW，经受潮湿试验后不小于1MW。1.4.3 对地泄漏电流任一电源线对保护接地端的泄露电流值不大于3.5mA。1.5 运行条件按国标(GB/T 5226.1-1996工业机械电器设备通用技术条件)条件运行。1.5.1 环境适应要求数控系统的工作气候条件及贮存、运输气候条件如下：工作气候条件贮存运输气候条件环境湿度0400C-45-550C相对湿度40%-80%93%（400C）1.6 其它 1.6.1主机机箱尺寸

8、 1.6.2安装形式:嵌入式CASNUC 2100E数控系统的构成CASNUC2100E数控系统是一个总线式、模块化的车/铣床数控系统，通过PC104总线和CPU板连接。系统构成框图如下：1.7 机床操作面板操作面板的控制是通过面板I/O模块完成的，用户根据输入/输出模块插头的定义自行连线，各点的定义通过PLC进行定义。1.8 CASNUC2100E数控系统安装环境要求1.8.1 电源供给 输入电压: 单相交流 220V +10% -15% 最大输入电流: 5A 主机交流输入与进线之间要有隔离变压器。隔离变压器输出功率250VA注：伺服驱动系统的供电要求，请参看选用的伺服驱动系统和主轴驱动系

9、统的说明书。1.8.2 接地 数控系统的安装要求有良好的接地系统。接地的质量好坏将直接影响数控系统工作的稳定性。决不能用电源进线的中线代替地线。需要特别引起注意！要求如下： 接地电阻 0.1 机柜内要有接地汇流排,所有地线都接至接地汇流排后再统一接地线系统。 建议接地汇流排与地线系统的连线截面积6mm2。并且要求尽量短。 电缆进机柜后要先紧固接地后再与系统相连，以保证屏蔽接地效果和电缆的稳固。1.8.3 环境满足设备的使用环境要求也是关系到设备能否正常工作及设备寿命的重要问题，使用中请一定要满足下列环境条件。1.8.3.1 温度 运 行 环 境 温 度：040 存储、运输环境温度：-2060

10、环境温度变化率：1.1/分钟 机柜内的最大温升：10 环境湿度：75% 短期(1个月内)环境湿度：95%注：如果使用环境湿度长期超过75%，请采取防潮措施或与我公司商谈解决。 1.8.3.2 大气环境若使用在粉尘、切削液、有机溶剂浓度较大或有导电粉尘的场合，请使用密封机柜，否则会因粉尘污染而造成系统无法正常工作,甚至损坏系统。1.8.3.3 振动运行时 0.5G2 连接 CASNUC2100E数控系统的连接根据用户购买的配置不同而略有不同，但总的要求是相同的。下面分别介绍各部分的连接。2.1 电源的连接要求 进线要求三相五线制 380V +10% -15% 交流电源。输入总功率要参考采用的伺服

11、系统而定。必需有良好的地线系统。绝不能用电源进线的中线代替地线。如果用户没订购控制柜和配电盘，主机220V的供电一定要经隔离变压器，隔离变压器的输出容量250VA。2.2 主机插座名称、类型插座名称插 座 用 途主机插座类型IOA32路输入插座DCZ-40芯针座IOB16路输出插座DCZ-20芯针座IOC32路输入24路输出插座DB-62芯针座IOD标准手持盒插座DB-15芯针座AX1第一轴给定、反馈电缆插座706HD-26M针座AX2第二轴给定、反馈电缆插座706HD-26M针座AX3第三轴给定、反馈电缆插座706HD-26M针座AX4第四轴给定、反馈电缆插座706HD-26M针座表4.1

12、各插座的名称、用途及插座类型2.3 主机电缆连线序 号电 缆 名 称电缆代号从 何 处 来到 何 处 去备 注CRT显示电缆21EXSCPU板显示器系统内连接NC键盘控制21EKBCPU板上面板X2系统内连接X轴给定、 反馈电缆21EXS接口板 AX1X轴伺服单元、1CN插座Y轴 给定、 反馈电缆21EYS接口板AX2Y轴伺服单元、1CN插座Z轴 给定、 反馈电缆21EZS接口板AX3Z轴伺服单元、1CN插座4轴给定、 反馈电缆21E4S接口板AX44轴伺服单元、1CN插座I/O输入出电缆21EPIO接口板IOC机床电器输入 输出手持盒输入电缆21EPSCI/O板 X2机床电器输入第一轴电机驱

13、动XTKXD第一轴伺服电机第一轴伺服第二轴电机驱动XTKYD第二轴伺服电机第二轴伺服第三轴电机驱动XTKZD第三轴伺服电机第三轴伺服第四轴电机驱动XTK4D第四轴伺服电机第四轴伺服第一轴电机反馈XTKXF第一轴伺服电机第一轴伺服2CN第二轴电机反馈XTKYF第二轴伺服电机第二轴伺服2CN第三轴电机反馈XTKZF第三轴伺服电机第三轴伺服2CN第四轴电机反馈XTK4F第四轴伺服电机第四轴伺服2CN2.4 操作面板操作面板的控制是通过一块I/O板完成的。用户根据输入/输出板插头的定义自行连线。输入点定义（DCZ-40 针座，IOA）IOA信号定义IOA信号定义1循环停止21K4 2循环启动22K13

14、急停23手动换刀4倍率524负向进给5倍率425进给100%6倍率326正向进给7倍率227快速倍率减8倍率128快速倍率100% 9机床锁住29快速倍率升10空运行30主轴速度减11跳选31主轴正转12循环暂停32主轴停13Z锁住33空14复位34空15冷却35+24V16主轴速度升36+24V17主轴反转37空18主轴速度100%38空19K23924V地（COM）20K34024V地（COM）输出插座（DCZ-20 针座，IOB）IOB 信号定义IOB信号定义1机床锁住灯11K3灯2空运行灯12K2灯3跳选灯13主轴正转灯4循环暂停灯14K1灯5Z轴锁住灯15空6主轴停灯16空7主轴反转

15、灯1724V地（COM）8冷却灯1824V地（COM）9手动换刀灯1924V地（COM）10K4灯2024V地（COM）输入输出插座（DB-62 针座 IOC）IOC信号定义IOC信号定义1I1432I72I1533I83I1634I94I1735I105I1836I116I1937I127I2038I138I21（扩展）39I31（扩展）9I22（扩展）40I32（扩展）10I23（扩展）41ICOM11I24（扩展）42ICOM12I25（扩展）43O513I26（扩展）44O614I27（扩展）45O715I28（扩展）46O816I29（扩展）47O917I30（扩展）48O10182

16、4V地49O11（扩展）1924V地50O12（扩展）20+24V51O13（扩展）21+24V52O14（扩展）22O453O15（扩展）23O354O16（扩展）24O255O17（扩展）25O156O18（扩展）26I157O19（扩展）27I258O20（扩展）28I359O21（扩展）29I460O22（扩展）30I561O23（扩展）31I662O24（扩展）注：O代表输出点，I代表输入点，ICOM代表输入点的公共端（可以为24V或者GND24）2.5 主机与伺服单元、反馈编码器连线2.5.1 信号定义与说明系统/点号信号定义信号说明备注1A电机反馈信号A相电压幅度 +5V10A-

17、电机反馈信号A-相电压幅度 +5V2B电机反馈信号B相电压幅度 +5V11B-电机反馈信号B-相电压幅度 +5V3C电机反馈信号C相电压幅度 +5V12C-电机反馈信号C-相电压幅度 +5V6EN1伺服使能1主机输出、继电器触点信号，常开点，有效状态闭合 ，电压 ： DC 24V15EN2伺服使能27MRDY1主机准备好信号1主机输出、继电器触点信号，常开点，有效状态闭合 ，电压 ： DC 24V16MRDY2主机准备好信号28VCMD模拟信号输出 -10V-+10V17GND模拟信号输出地19、20VCE+5V编码器使用（不用可不接）21、22GND数字地编码器使用9、1824V不使用可不接

18、5SRDY伺服准备好信号伺服输出信号，主机输入电路见下图25、2624V地伺服准备好信号地屏蔽壳主机与主轴伺服单元连线与使用伺服的型号有关。主机端共有4个伺服接口。这4个伺服接口的定义是相同的。 如果连接主轴伺服，除表中信号外还需其它的开关量的输入和输出，其信号接往PLC的I/O模块。如果伺服的给定、反馈不在一个插头上，请按给出的系统端伺服控制插头定义与主轴端的定义对应连接。使用的电缆必须为双绞屏蔽电缆，线的截面0.2mm2。 2.6 内装PLC和机床侧电器连线CASNUC2100E数控系统内装PLC与机床电器连接是通过I/O模块实现的。机床I/O模块有20路输入点和10路输出点(ke可以扩展

19、到32输入点和24输出点)，面板I/O模块有24路输入点和16路输出点。2.6.1 输入电路的基本型式图4.1 输入/输出电路的基本形式及外部连接示意图输入电路的基本指标： 标称输入电压：DC24V 允许最大输入电压： DC30V 最小有效输入电压： DC18V 输入导通态电流：410mA 输入截止态最大允许电流： 0.1mA 输入截止态最大允许电压：0.5V2.6.2 输出电路的基本型式图4.2 输入/输出电路的基本形式及外部连接示意图输出电路的基本指标： 截止态输出电压： DC24V25% 导通态驱动电流： 70mA (含瞬时电流) 导通态输出压降： 1V Von 1.5V 输出开路时漏电

20、流： 0.1mA 加 电 初 始 状态： OFF为保证数控系统工作的稳定性，要求与输出电路相连的机床强电开关（如：继电器、电磁阀等）应满足下列条件： 与输出电路直接相连的机床侧电器工作电压： DC24V。 与输出电路直接相连的继电器等感性负载一定要加噪音抑制二极管等消噪音电路。以保证包括瞬时电压在内的最大电压不超过30V 经中间继电器驱动的感性负载一定要加火花抑制器。火花抑制器的位置尽可能靠近负载（20cm以内）。根据继电器驱动负载的不同，所加火花抑制器的灭弧能力一定要够。 与输出电路直接相连的容性负载、灯泡等变阻性负载时一定要串接限流电阻，以保证包括瞬时电流在内的最大电流70mA。否则可造成输出驱动电路的永久损坏。2.6.3 输入电路的连接2.6.3.1 无源器件的连接方法将开关串接在输入点和+24V之间。如图4.2所示。2.6.3.2 有源器件的连接方法有源器件与输入电路的连接方法之一，如图4.3所示。图中的NPN型晶体管是发射极输出，PNP型晶体管是集电极输出的情况。有源器件与输入电路的连接方法之二，例如霍耳元件的刀架等的连接见图4.4所示。图中的NPN型晶体管是集电极输出，PNP型晶体管是发射极输出的情况。16