实验八 华中数控系统的连接与参数调试实验 一、实验目的
1、熟悉华中系统与各部分之间的连接，能独自完成接线； 2、了解参数设置对数控系统运行的作用及影响。 3、能够正确设置数控系统常用参数。 二、实验内容
1、数控系统的连接
2、世纪星HNC-21TF的参数设置调整；
3、数控系统参数典型故障设置并分析故障原因。 三、仪器设备
HED-21S数控综合实验台一台 工具包 PC键盘一个 四、相关知识 1．参数树
数控系统中的参数进行分级管理，各级参数组成参数树。华中HNC-21TF数控系统的参数树如图1所示。 2．参数管理权限
数控装置的运行，严格依赖于系统参数的设置，因此，对参数修改的权限采用分级管理。在华中HNC-21TF数控装置中，设置了三种级别的权限，即数控厂家、机床厂家、用户；不同级别的权限，可以修改的参数是不同的。 1)数控厂家：最高级权限，能修改所有参数。
2)机床厂家：中间级权限，能修改机床调试时需要设置的参数。 3)用户厂家：最低级权限，仅能修改用户使用时需要改变的参数。
数控机床在最终用户处安装调试后，一般不需要修改参数。在特殊的情况下，如需要修改参数，首先应输入参数修改的密码，所输入的密码正确，则可进行此权限级别的参数修改；否则，系统会提示密码输入错，不能进行该权限级别参数的修改。 3．主菜单与子菜单
在华中HNC-21TF数控装置中主操作界面下，用Enter键选中某项后，若出现另一个菜单，则前者称主菜单，后者称子菜单。菜单可以分为两种：弹出式菜单和图形按键式菜单，如图2所示。
4．参数的形式
数控系统参数是以数据的形式保存在数控装置内具有掉电保护功能的存储区域里，系统参数可以显示在CRT上，以人机交互的方式设置、调整，通过参数与系统软件沟通，便达到在数控装置硬件不变的条件下功能调整。数控系统参数一般有两种形式。 图 1数控系统的参数树 图2 主菜单和子菜单 （1）位参数
位参数即二进制的“l“或“0”，每位“1”或“O”可表示某个功能的“有”或“无”，也可表示不同功能形式的转换。尽管这种表示简单，但功能性很强，包含的内容相当多。
位参数在系统中可达几十个到上千个，有的系统在CRT上有简单注释，而多数没有注释，这就要求必须保存好技术手册，以便对照检查。 （2）数据参数
数据参数多用十进制数值表示，它表示的是某些功能的设定值或规定范围。 4．数控系统的参数意义 (1)系统参数
系统参数包括有插补周期、刀具寿命管理使能、移动轴脉冲当量分母等。系统参数的单位、设定值及其说明见附表E-1。 (2)通道参数
通道参数的管理权限、设定及说明见附表E-1。 （3）坐标轴参数
坐标轴参数包含有轴名称、所属通道号、轴类型、单位内部脉冲当量、正软极限位置等等，常见的坐标轴参数见附表E-1。 (4) 轴补偿参数
轴补偿参数的管理权限、设定及说明见附表E-1。 （5）硬件配置参数
硬件配置参数可以看作是系统内部所有硬件设备的清单。共可配置32个部件，从部件0到部件31，每个部件包含五个参数。部件外部设备的型号、标识及配置见表6-3，部件配置参数的管理权限、设定及说明见附表E-1。 表6-3 部件外部设备的型号、标识及配置 设备说明 面板开关量输入输出 输入16组；输出8组 外部开关量输入输出 输入5组；输出4组 主电机驱动单元D/A接口XS9 主轴编码器接口XS9 手摇脉冲发生器接口XS8 XS40 串行伺服接口(HSV-11伺服) XS40～XS43 XS41 XS42 XS43 步进驱动 其它进给驱动接口XS30～XS33 脉冲接口伺服 模拟接口伺服 46 45 41/42 5301 部件型号 标识 地址 配置[0] 配置[1] 0 13 1 15 32 31 0 4 5(6) 0 1 2 3 注[1] 注[4] 注[2] 注[3] 0 0 49 注[1]： D0～D3(二进制)；轴号，0000-1111 D4～D5(二进制)；00——(缺省)单脉冲输出 01——单脉冲输出 10——双脉冲输出 11——A B相输出 注[2]： D0～D3(二进制)；轴号，0000-1111 D4～D5(二进制)；00——(缺省)单脉冲输出 01——单脉冲输出 10——双脉冲输出 11——A B相输出 D6～D7(二进制)；00——(缺省)A B相反馈 01——单脉冲反馈 10——双脉冲反馈 11——A B相反馈 注[3]： D0～D3(二进制)；轴号，0000-1111 D6～D7(二进制)；00——(缺省)A B相反馈 01——单脉冲反馈 10——双脉冲反馈 11——A B相反馈 注[3]： 0：编码器Z脉冲边沿 8：编码器Z脉冲高电平 -8：编码器Z脉低电平 其它：以开关量代替Z脉冲。 （6） PMC 系统参数
PMC 系统参数的管理权限、设定及说明见附表E-1。 数控系统中的参数在系统中可达几十个到上百个，而多数没有注释，要求必须保存好技术手册，以便对照检查。 5．参数相互之间的关系
华中HNC-21TF数控装置中，主要参数相互之间的关系如图6-6所示。 图6-7中的符号①的参数关系如下：如果在硬件配置参数中将部件3的型号设为“5301”，标识设为“49”，配置[0]设为“0”，将由XS40控制的11型伺服单元分配到系统硬件清单中的3号部件；在坐标轴参数中通过将轴2的部件号；设为“3”而使得系统实际轴2控制的轴为部件3指定的轴，即XS40控制的11型伺服轴；在通道参数中通过将A轴的轴号设为2，使得轴2成为逻辑轴A轴，相应的轴2的名称即为“A”。
图6-6 HNC-21TF主要参数关系图
五、实验步骤
1、数控系统的连接
首先按照《数控综合实验台电气原理图》，一一连接数控数控系统与各个部分。 （1）主电源电源回路的连接 （2）数控系统刀架电机的连接
（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、反馈电缆及其其它控制信号线的连接 2、HNC-21TF数控系统的参数设置与调整
在华中HNC-21TF数控装置中主操作界面下(如图6-3所示)，按F3键进入“参数功能”子菜单。
图6-3主操作界面 图6-4“参数索引”子菜单 参数查看具体操作步骤如下。
①在“参数功能”子菜单下，按F1键，系统将弹出如图6-4所示的“参数索引”子菜单。 ②用、键选择要查看或设置的选项，按Enter键进入下一级菜单或窗口。
③如果所选的选项有下一级菜单，例如“坐标轴参数”，系统会弹出该选项的下一级菜单；如图6-5所示的“坐标轴参数”菜单。
④用同样的方法选择、确定选项，直到所选的选项没有下一级的菜单止，此时，图形显示窗口将显示所选参数块的参数名及参数值，例如在“坐标轴参数”菜单中选择“轴O”，则显示如图6-5右上所示的“坐标轴参数-轴0”窗口；用、、、、PgUp、PgDn等键移动蓝色光标条，到达所要查看或设置的参数处。 ⑤坐标轴参数的类型
由图6-5所示的“坐标轴参数-轴0”窗口的参数可知，坐标轴参数的类型有功能型参数和真实值型参数。
图6-5“坐标轴参数-轴O”窗口
(2)数控设置的接口及连接部件的标识 在华中数控系统中，HNC-21TF数控装置XS30口接脉冲接口的松下交流伺服，作为数控系