三菱数控系统的调试及应用

出版时间：2013-6  出版社：机械工业出版社  作者：黄风  

内容概要

本书对三菱数控系统调试工作所必备的指令及主要参数做了简明、准确的解释，对实用PLC程序的编制方法做了详细的介绍，总结了90余例
数控系统现场调试的故障类型和排除方法，并且还介绍了数控系统在各行业的典型应用，应用范围涵盖了加工中心、专用机床、激光加工机床、磨床、数控机床联网控制、绝对位置检测系统等。
本书内容翔实丰富，重点介绍了解决方案、PLC程序及宏程序的编制、调试技术难点等，为机床电气数控系统的设计、调试、操作、维修人员提供了有益的参考。
本书主要读者对象是数控技术从业人员，对机床数控系统设计、调试、操作、维修人员特别适用，也是高校教师和学生在教学培训和学习实践时的优秀参考书籍。

书籍目录

第1篇三菱数控系统的调试第1章数控系统的连接和检查1.1三菱数控系统使用的强电电源及连接的检查1.2三菱数控系统使用的DC24V电源及其检查1.3对接地装置的检查和要求1.4对输入输出信号的连接和检查1.5其他连接注意事项附录1调试用通信电缆附录2三菱CNC开机前检查设置一览表附录3数控系统调试常用表格第2章数控系统开机前后对硬件设置和参数的设定2.1对驱动器站号的设置2.1.1MDSD系列驱动器设置2.1.2MDSR系列驱动器设置2.1.3MDSCV系列驱动器设置2.1.4MDSDSVJ3系列驱动器设置2.2对远程I/O单元的设置2.2.1M60系统中RI/O直接与基本I/O连接时的设置2.2.2M60系统中RI/O直接与控制器连接时的设置2.2.3M70系统中RI/O单元与“控制柜I/O单元”相连接2.2.4M70系统中RI/O单元与控制器相连接2.3M70系统的初始化2.4E60系统开机后基本参数的设置2.4.1基本参数的设置2.4.2伺服电动机参数的设置2.4.3主轴参数的设置2.4.4PLC参数2.5M70系统开机后的参数设置2.5.1设定数控设备类型2.5.2系统设定2.5.3其他参数的设置2.6开机后常见的故障报警及排除第3章M70系统操作界面的使用及各菜单键功能3.1MONITOR操作界面3.1.1MONITOR→搜索3.1.2MONITOR→再搜索3.1.3MONITOR→编辑3.1.4MONITOR→轨迹3.1.5MONITOR→检查3.1.6MONITOR→Cnt exp3.1.7MONITOR→补正量3.1.8MONITOR→坐标系3.1.9MONITOR→▼→积时间3.1.10MONITOR→▼→公共VAR3.1.11MONITOR→▼→局部VAR3.1.12MONITOR→▼→PLC开关3.1.13MONITOR→▼→G92设定3.1.14MONITOR→▼→比较停止3.2SET UP操作界面3.2.1SET UP补正量3.2.2SET UP→T测量3.2.3SET UP→T登录3.2.4SET UP→坐标系3.2.5SET UP→W测量3.3EDIT操作界面3.3.1EDIT→编辑3.3.2EDIT→检查3.4DIAGN诊断操作界面3.4.1DIAGN→S/W H/W构成3.4.2DIAGN→I/F诊断3.4.3DIAGN→驱动器监控3.4.4DIAGN→NC存储诊断3.4.5DIAGN→报警信息3.4.6DIAGN→自诊断3.5MAINTE操作界面3.5.1MAINTE→维护3.5.2MAINTE→参数3.5.3MAINTE→I/O3.6F0操作界面3.6.1F0→NC FILE3.6.2F0→EXT.FILE OPERATION3.6.3F0→LADDER MONITOR3.6.4F0→LADDER EDIT3.6.5F0→DEVICE3.6.6F0→PARAM3.6.7F0→ENVIRON SETTING第4章数控系统内置PLC固定接口——Y接口4.1Y接口的定义4.2功能说明第5章数控系统内置PLC固定接口——输出型数据接口5.1输出型数据接口的定义5.2功能说明第6章数控系统内置PLC固定接口——X接口6.1X接口的定义6.2功能说明第7章数控系统内置PLC固定接口——输入型数据接口7.1输入型数据接口的定义7.2功能说明第8章实用PLC程序结构8.1初始设定8.2“工作模式选择部分”程序的编制8.3伺服轴运动控制8.4运动速度的设定8.5数控功能的选择8.6对M、S、T指令的处理程序8.7主轴运行程序8.8报警程序的编制第9章信息程序的编制及其与PLC程序的关系9.1信息程序的开发使用的软件9.2由PLC程序所开发的信息种类9.3信息程序的编制要点9.4编制PLC信息程序的具体操作9.5信息程序和PLC主程序之间的关系9.6与信息程序相关的参数附录E60开机界面设定方法第10章数控车床的PLC程序编制10.1数控车床刀架换刀的工作顺序10.2数控车床的换刀动作及指令10.3换刀过程的其他问题10.4关于液压卡盘的安全工作模式10.5液压尾座的工作模式第11章数控加工中心斗笠式刀库PLC程序编制11.1斗笠式刀库的基本特点11.2M70系统内置刀库的设置11.3换刀专用指令的使用11.4换刀PLC程序的编制方法11.5换刀宏程序的编制方法11.6刀库换刀的安全保护11.7刀库换刀调试必须注意的问题第12章机械手刀库的PLC程序开发和调试12.1机械手刀库的工作特点12.2M70数控系统内置刀库的设置12.3换刀专用指令的使用12.4换刀宏程序及PLC程序的编制方法12.5刀套号与实际刀具号的关系12.6刀库调试必须注意的问题第13章机械手刀库刀套内实际刀具号的显示程序13.1问题的提出13.2刀库中的两套坐标系13.3M70数控系统“刀库运行监视画面”的显示特性13.4刀套坐标系显示程序的开发第14章PLC程序编制技术要点14.1各NC系统可以使用的软元件14.2PLC高速处理和主处理的区别和使用14.3多程序运行14.4计时器T、计数器C数值设置14.5PLC程序中使用的“常数”14.6通过PLC程序对部分参数的修改和设置14.7PLC程序与宏程序的接口14.8PLC专用指令第15章基本参数的功能及使用15.1基本参数的定义15.2功能说明第16章轴规格参数16.1轴规格参数16.2回原点专用参数16.3绝对位置设定16.4第2类轴规格参数第17章伺服系统参数17.1伺服系统参数17.2主轴参数17.3E60系统主轴电动机参数17.4M70系统主轴电动机专用参数第18章数控系统回原点及坐标系的建立18.1相对位置检测系统回原点方式18.2绝对位置检测系统的回原点方式第19章数控系统故障分析19.1数控系统的故障分析及排除的一般方法19.1.1故障判断的一般方法19.1.2数控系统的常见的故障类型19.1.3排除故障的一般方法19.1.4维修注意事项19.2数控系统烧损的主要类型及防护对策19.2.1数控系统接地不良引起的烧损【案例1】磨床地线“接零”引起的烧损【案例2】热处理机床地线“接零”引起的烧损19.2.2接地不良引起的故障【案例3】“F098电缆”电缆的烧损【案例4】F098电缆烧毁故障排除【案例5】接地不良导致控制器烧损19.2.3基本I/O、远程I/O因为接线错误引起的烧损19.2.4DC24V电源短路引起的烧损19.2.5进行DNC加工出现的烧毁19.2.6编码器烧毁19.2.7模拟信号接反引起的烧损【案例6】模拟信号接反引起的烧损【案例7】电源电缆F070制作错误（接反）引起的烧损19.2.8总的分析和判断19.2.9对策19.2.10三菱数控系统中各部件的接地端子19.3急停类故障的诊断及排除【案例8】急停报警：“CVIN”【案例9】急停报警“EMG PARA”【案例10】“EMG LINE”报警19.4连接与设置类故障【案例11】E60数控系统Y03报警【案例12】GOT与CNC的通信故障【案例13】急停LINE【案例14】急停LINE19.5伺服系统——驱动器、电动机、编码器故障【案例15】上电后伺服电动机电流持续上升直至报警【案例16】上电后伺服电动机发热直至冒烟【案例17】工作机械低速区过载【案例18】伺服驱动器所连接制动电电阻急剧发热【案例19】伺服轴一运动就出现“过极限报警”【案例20】伺服轴运行出现闷响【案例21】S01 10报警，驱动器PN线电压过低【案例22】伺服电动机运行时有闷响声——电动机发热【案例23】上电后S03 0051过载报警【案例24】电动机只振动不旋转【案例25】上电伺服电动机过载【案例26】上电后系统一直出现“S01 0052”过载报警【案例27】Z轴一移动就“过载报警”【案例28】伺服电动机过电流报警【案例29】Z轴伺服驱动器过载【案例30】机床开机出现S01伺服报警，EMG急停【案例31】机床漏电导致过电流报警【案例32】E60“EMG 009F SVR 0052”报警【案例33】三菱C64系统S01 0018报警【案例34】半轴淬火机床故障【案例35】三菱640M数控系统开机后发生22、33号红色报警【案例36】数控车床在端面加工时，表面出现周期性波纹19.6主轴驱动器，主轴电动机及编码器故障报警及排除【案例37】在屏幕上不能设定主轴速度【案例38】屏幕上不能显示实际主轴速度【案例39】主轴运行不畅，颤动，抖动【案例40】Y03——“主轴驱动器未正确连接”报警【案例41】不能执行G84——“固定循环—固定攻螺纹”【案例42】E60系统无主轴模拟信号输出【案例43】主轴高速旋转时出现异常振动【案例44】主轴运转异常噪响【案例45】主轴旋转时有异常声音【案例46】加工中心主轴定位不准或错位【案例47】FRSF主轴常见故障【案例48】FR主轴驱动器高速运行时出现断路器跳闸【案例49】FR主轴驱动器主轴运行噪声大【案例50】FR主轴驱动器低速时出现尖叫故障【案例51】主轴速度只有实际速度的一半【案例52】主轴不能调速【案例53】数控车床车螺纹时，出现起始段螺纹“乱牙”故障【案例54】主轴定位不准【案例55】主轴定位不准【案例56】主轴电动机过电流报警【案例57】主轴速度不能按设定值运行19.7输入输出类故障【案例58】数控系统不受控制【案例59】在诊断画面上观察不到输入输出信号19.8回原点类故障【案例60】关于接近开关做原点开关的问题【案例61】机床运行一段时间后，不能回到原点位置【案例62】系统原点漂移【案例63】回原点速度极慢【案例64】数控机床回原点紊乱19.9通信类故障【案例65】上电后出现“Z55”——远程IO未连接报警【案例66】“Y03放大器未连接”报警【案例67】P460报警【案例68】报警——Y051 0104通信格式故障【案例69】S01 0018——电动机编码器初始通信错误【案例70】Z55 RIO——未连接报警【案例71】用户PLC错误0013~001519.10显示器故障【案例72】显示器异常闪烁【案例73】上电后屏幕出现白屏【案例74】控制器黑屏19.11PLC程序错误引起的故障【案例75】传输程序时，Z轴溜车19.12参数设置不当引起的故障及报警【案例76】S02 2236 X报警【案例77】#1019参数的设置与软限位【案例78】螺距补偿无效【案例79】屏幕上显示的值大于实际值【案例80】M64AS系统出现“数据保护”【案例81】关于#6451参数设置引起的通信故障19.13运行功能故障【案例82】MDI运行时，X轴没有走到程序指定位置【案例83】自动运行时，在M30或RESET后，每次移动2mm【案例84】U轴加工动作突然停止【案例85】加工中心工作时出现Y轴正向误差增大19.14外部环境影响【案例86】系统“丢失程序和坐标”19.15周边设备故障【案例87】操作面板故障【案例88】手轮不能正常使用【案例89】摇动手轮，脉冲就不停的发送，引起机床乱动作【案例90】上电后显示屏不亮【案例91】三菱主轴S01 0030报警【案例92】刀库左右摆动找不到刀位附录利用数控系统指示灯快速进行系统故障判断第20章三菱CNC通信方式类型及参数设置和通信故障的排除20.1数控系统RS232通信的硬件连接20.1.1E60数控系统的RS232通信连接20.1.2三菱M64CNC系统的RS232连接20.2通信参数的设置20.2.1通信数据及加工程序传输格式20.2.2相关通信参数的含义及设置20.2.3数控系统RS232通信常规参数设置20.3以太网类通信参数的设置20.3.1通信参数设置20.3.2通信速度20.3.3有关以太网的术语20.4DNC加工时出现的故障及排除20.4.1执行DNC加工时导致NC系统烧损20.4.2DNC加工时不能按程序运行第2篇三菱数控系统的典型应用第21章M64数控系统的中断指令及“宏程序插入功能”的关键使用技术21.1中断宏程序的功能及实际编程方法21.2相关PLC程序的编制21.3与中断指令及宏程序插入功能相关的参数21.4中断功能专用的M指令第22章“中断宏程序插入”功能在数控机床加快生产节奏上的应用22.1专用数控机床的工作要求22.2M70数控系统特殊功能的开发22.2.1启用M70的中断功能22.2.2启用“手动、自动同时有效”功能22.3M70中使用“手动定位模式”的技术要点第23章三菱C64数控系统在曲轴热处理机床上的应用23.1三菱C64数控系统的特点23.2C64 CNC的联网功能23.2.1C64 CNC外观及其与触摸屏通过ETHERNET相连23.3曲轴热处理机床的工作要求23.4设计方案的制定23.5PLC程序的编制23.5.1手动定位模式的PLC程序编制23.5.2旋转和定位处理的PLC程序编制23.6加工程序的编制第24章多M指令的正确使用24.1对感应器运动的处理方法24.2解决问题的关键第25章伺服同期功能的调试及故障排除25.1伺服同期功能的实现25.2相关的参数25.3原点的设置25.4回原点过程中遇到的问题25.5机械精度误差的补偿25.6软极限引起的问题第26章高速高精度机床运行性能调整26.1可以实现高速高精度功能的机型26.2使用高速高精度功能按的步骤26.3影响运行流畅性的关键参数26.3.1关键参数及加速度26.3.2其他高速高精度参数的设置26.4建议设置参数第27章三菱数控系统建立绝对值检测系统的技术关键27.1相对值检测系统与绝对值检测系统的区别27.2建立绝对值检测系统的必要条件27.3设置绝对值检测系统原点的方法27.3.1相对值检测系统回原点的原理和实际操作过程27.3.2绝对值检测系统建立原点的原理和过程27.3.3绝对值检测系统设定原点的实际操作27.3.4对绝对位置设置画面的解释27.4伺服同期数控系统双轴的绝对值检测系统原点设定第28章三菱CNC如何实现主轴换挡28.1与主轴换挡相关的主轴参数28.2与换挡相关的PLC接口信号28.3主轴换挡的PLC程序处理第29章数控机床定位误差过大故障的判断分析及排除第30章三菱M64数控系统在轧辊磨床上改造上的应用30.1基本配置30.2调试中的问题及故障排除30.2.1Z轴速度问题及对“电子齿轮比”的分析30.2.2插补速度的限制30.3磨削程序的结构30.3.1轧辊磨床的基本工作顺序30.3.2客户对加工程序的要求30.3.3加工程序的编制原则30.4加工程序中变量设置及使用30.4.1公共变量的设置30.4.2程序内部用变量30.5实用加工程序30.6PLC程序与加工程序的关系30.6.1“当前磨削齿数”的处理30.6.2加工圈数的显示第31章E68数控系统在大型回转工作台上的应用31.1控制系统基本配置31.2有关减速比的设置31.2.1电子齿轮比计算31.2.2三菱CNC中电子齿轮比的计算及其设置范围31.2.3“电子齿轮比”的计算实例31.3分度的调节31.3.1影响分度精度的因素分析31.3.2“反向间隙”的测定31.3.3运行速度和加减速时间对分度运动的影响31.4关于电子齿轮比的有关计算31.4.1直线轴的计算31.4.2齿轮比参数的设定调整和误差计算31.4.3误差的计算第32章三菱M64数控系统在钻削中心改造中的应用32.1引言32.2钻削中心原配置32.3故障现象及其检查分析32.3.1故障现象32.3.2检查和分析32.3.3改造方案32.4PLC程序编制要点32.4.1安全问题32.4.2立式刀库的换刀特点32.5参数的设置及故障排除32.5.1故障的排除32.5.2重要参数的设置32.5.3精度第33章数控系统特殊功能的应用33.1问题的提出33.2三菱CNC特殊功能的应用33.2.1DDB功能的应用33.2.2对进给轴“当前位置”的处理33.2.3使用宏程序读取PLC程序中的相关信息33.3实用的主加工程序第34章巧用“程序跳过功能”实现加工程序的分支流程34.1专用机床的交替循环工作要求34.2解决问题的对策34.2.1编制两套加工程序34.2.2主加工程序采用分支流程34.2.3应用“斜线可选程序跳过功能”34.3“斜线可选程序跳过功能”的实际应用34.3.1“斜线可选程序跳过功能”的启用34.3.2主加工程序的编制34.3.3交替调用上料程序的实现第35章如何实现直线运动轴与旋转轴的三轴联动35.1专用机床的特殊工作要求35.2解决方案35.3实用解决技术第36章三菱CNC断电重启的一种新方法36.1三菱数控系统本身具有“断电重启”功能36.2新开发的“断电重启”功能第37章变截面变速度运行的宏程序编制37.1数控专用机床的工作要求37.2变截面加工宏程序的编制第38章三菱E60数控系统对模拟信号的处理及宏程序开发38.1数控热处理机床对“能量监控”的要求38.2实际监控中的问题38.2.1DX140的基本特性38.2.2DX140的实际使用38.2.3对模拟信号监控的PLC程序38.2.4在实际对模拟信号监控时出现模拟信号不稳定的问题38.3PLC程序和宏程序对模拟信号的处理38.3.1PLC程序编制38.3.2宏程序处理38.3.3取电流电压平均值的实用宏程序38.4监控数据在屏幕上的显示38.5输入信号接反时出现的烧损第39章M70数控系统模拟信号的采集处理及应用39.1引言39.2基于M70系统的模拟信号输入输出单元及其技术指标39.2.1M70系统配用的模拟信号输入输出单元39.2.2模拟信号的技术条件39.3对模拟信号的PLC程序的处理39.3.1模拟输出信号通道号的确定39.3.2模拟输入信号通道号的确定39.3.3模拟信号通道与PLC固定接口的对应关系39.3.4文件寄存器中的数值与模拟输出电压的关系39.3.5对模拟输出信号模块DX120使用小结39.3.6DX140的连接和使用39.4模拟信号在数控系统特殊功能中的应用第40章伺服参数对圆形工件形位误差的影响和调试40.1加工圆形工件时出现的形位误差40.1.1铣内圆出现凸痕及调整处理40.1.2对“丢步”或“过冲”的处理40.1.3对铣圆时在A、B、C、D点出现台阶的进一步讨论40.2圆度误差为什么在45°方向达到最大40.2.1实际加工案例40.2.2圆度误差为什么在45°方向达到最大40.2.3产生圆度误差的原因40.2.4提高加工精度的对策第41章实用而柔性化的CNC系统锁机程序第42章三菱数控系统#2236参数设置及其对系统的影响42.1三菱CNC伺服系统制动方式的分类42.1.1能量回馈型42.1.2制动电阻型42.2回生制动的分类42.3相关参数的设定42.3.1“能量回馈单元”PTYP参数的设定42.3.2“回生电阻制动单元”PTYP参数的设定42.3.3主轴参数的设定42.3.4选用国产配套单元的注意事项42.4使用回生电阻时的注意事项第43章三菱GT15触摸屏在C64数控系统中应用的技术重点43.1触摸屏的高性能43.2触摸屏与数控系统的连接43.3相关参数的设置43.4触摸屏功能的充分利用43.5常见故障的排除第44章CCLINK总线在数控车间管理系统中的应用44.1数控车间CCLINK总线的构建44.2在主站和本地站中通信所使用的指令44.2.1数据链接指令的格式及使用44.2.2Un的值的指定和输入输出信号的定义44.2.3数据链接指令中的控制数据功能44.2.4自动刷新和参数设置44.3通过CCLINK读取的数据第45章基于NC MONITOR的数控机床监控网络45.1数控设备的联网要求45.2NC MONITOR数控监控网络的硬件配置及网络构成45.3NC MONITOR软件使用45.4建网的关键技术及设置第46章PLC轴在数控专用机床上的应用46.1带有PLC轴的专机数控系统46.2PLC轴功能的开发46.3PLC轴相关PLC程序的开发46.4PLC轴在自动加工程序中的应用第47章多点定位指令在主轴二次定位技术中的应用47.1问题的提出47.2对主轴定位的简要分析47.3主轴定位的新方案47.4自动及手动模式下的程序处理第48章彩带打标机控制系统的技术开发48.1彩带打标机的工作要求48.2控制系统的构成及解决方案48.3技术难点——超长行程的处理方法48.4技术难点——模拟主轴与插补轴的同步运行48.5变量设置及宏程序编制第49章M70数控系统在激光切割机随动技术中的应用49.1激光切割机的特殊工作要求49.2激光切割机的数控系统基本配置49.3激光切割机的特殊工作要求的解决方案49.4实现“外部坐标系补偿”的相关技术49.5实际效果第50章基于M70CNC的双系统功能在双刀塔车床改造中的应用50.1具备双系统功能的数控系统硬件配置及功能50.2系统的连接和相关参数的设置50.3与双系统功能相关的PLC程序50.4双系统功能在车床上的有关应用50.5小结第51章数控技术在避免激光切割工件烧损上的研究与应用51.1由工件烧损引出的对激光切割机数控系统的特殊要求51.2解决方案51.3相关技术的实现51.4等长度能量输出的参数整定51.5柔性化的加工程序51.6小结第52章基于宏程序变量转换的柔性加工系统技术研究52.1专用连杆加工机床的工作要求52.2C70数控系统的解决方案52.3PLC梯形图程序编制52.4使用“宏程序读取PLC程序中的相关数据”功能第53章基于三菱C70 CNC的多系统数控装置在汽车部件生产线上的应用53.1汽车部件生产线的工作要求及控制系统配置方式53.2C70系统所具备的多系统控制功能53.3C70 CNC多系统技术的开发53.4调试及故障排除53.5结语第54章多对象加工宏程序开发及变量双重保护研究54.1专用齿轮加工机床的工作要求54.2E60数控系统的解决方案54.3实用的多对象加工程序54.4对加工变量的保护第55章数控冲齿机“大小齿”现象的消除及过载报警修正程序的技术开发55.1大小齿问题的出现55.2大小齿的形状分布及成因分析55.3消除大小齿的对策55.4冲齿过程中的“过载报警”处理及修正程序第56章数控伺服主轴过热的原因分析及故障排除56.1基本数控系统配置56.2故障现象56.3对该主轴发热故障原因的基本判断56.4VGN参数的调整第57章“Z55通信故障”的报警及排除57.1数控系统的配置和硬件布置57.2通信故障报警57.3对报警的分析和判断57.4排除故障的方法及相关实验57.5干扰源及其影响57.6结论第58章对部分常见数控技术术语的批判和规范化建议第59章关于主轴的应用

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黄风等编著的《三菱数控系统的调试及应用》第1篇共20章。第1～3章为数控系统的连接、开机设置及参数设定、操作界面各菜单键的定义及使用。第4～7章为数控系统各输入输出接口的定义。数控系统的接口确定了其各项功能，准确地使用数控系统的各项功能可以大大丰富机床的工作范围。第8～14章介绍了对数控系统编制PLC程序的方法。从实用的角度对加工中心及车床特别是比较复杂的各种刀库换刀程序作了介绍。第15～18章对数控系统的主要参数做了简明、准确的介绍。第19章是调试和使用期间数控系统出现的故障及排除方法，总结了80余例调试过程中排除故障的方法。第20章是三菱数控系统的通信方式及参数设置。    本书第2篇共39章，为数控技术的典型应用，是作者在多年实际工作中将数控系统应用于各种类型机床的典型案例。分别从第21章～59章介绍了三菱数控系统在加工中心、车床、铣床、专用机床、磨床、激光加工机床等机械上的应用。从客户要求到解决方案，从数控系统特殊功能的开发到现场调试遇到的棘手问题，都有详细说明和实用程序支持。