数控故障诊断实验台

设备要求及主要规格参数：

5.1  设备制造应符合国际标准化组织标准(ISO)和国际电工委员会标准(IEC)。设备所有零件、部件和各种仪器、仪表的计量单位应全部采用国际单位(SI)标准。

5.2 实验台技术要求

每台数控故障诊断实验台由机床本体和控制模拟台两部分组成。机床本体含支撑台、工作台、主轴、刀库、伺服电机、行程限位、回零档块、润滑泵等部件。控制模拟台含控制模拟面板、柜体、数控系统、伺服系统、变频调整系统、接线端子等。

   外形尺寸仅供参考，投标人可以有更优化的集成方案，最终集成方案采购方认可后实施。

具体技术要求在5.2.2中列出。

所有实验台的伺服电机的动力电缆及编码器线缆以及通迅线缆全部采用数控系统原厂线缆。

注意：5.2中所列出的技术要求为本次项目采购的4台数控故障诊断实验台的共性要求，每台实验台都必须具备这些要求。因为系统不同的个性化调整在5.3中具体列出。

5.2.1总体要求

1、数控实训台由机床本体和控制模拟台两部分组成。机床本体与控制模拟台除伺服动力线缆及编码器线缆外其他全部采用快速可分离接口相连。

2、控制模拟台上按模块编制通用数控系统控制线路全局图，并标明各模块之间的连接方式。

3、数控系统各模块的接线端口扩展到控制模拟台板面上，做成插拔式开发式端口，以便于学员模拟接线与故障调试。所有接线端子必须是快速安全接线端子。所有模块接口都要做好防静电保护，有可靠接地端。

4、在控制模拟台故障柜中预设故障模拟开关（不少于40个，其中硬件故障不少于25个），用于学员排故实训。

5、实训台电气布局应符合国际标准化组织标准(ISO)和国际电工委员会标准(IEC)

5.2.2实验台设计要求及主要规格参数

1、机床本体部分要求

图1  机床本体示意图

（1）机床本体部分形式见图1。机床本体支撑台内部为纯钢支架，外壳整体为铁质钣金喷塑结构; 机床本体支撑台下方做成柜式，用于布置接线端子及存放其他工具仪表；支撑台下7横梁位置要布置加强梁，用于铲车铲起整个实验台; 支撑台台面采用加厚钢板，上面裸露部分铺设橡胶垫，与机床本体之间采用可靠的螺栓连接。需注意整体结构的平衡性。

（2）机械部分采用滚珠丝杆传动，导轨采用方形直线导轨，XYZ三轴采用进给伺服电机（具体电机系列见详单）。X轴采用海德汉光栅尺实现全闭环控制，Y、Z轴采用半闭环控制。可以实现三轴联动插补功能。

（3）主轴采用数字伺服主轴，可以设置CS轴功能。

（4）主轴带斗笠式小型刀库（4~6把刀），可以实现自动换刀功能，刀库电机采用伺服电机，通过PLC实现PMC轴控制。

（5）机械部分各轴需带硬限位开关、回零挡块等硬件，硬限位应始终处于有效状态。

（6）机械部分各轴的润滑采用PLC可编程润滑泵，可能过PLC编程实现个性化润滑程序设计。

（7）机械部分水平可调。

铣床本体具体参数（机床参见及外形尺寸供参考，但超过±50mm，需在投标前经采购方认可，否则作为无效投标）

（1）控制模拟台部分示意见图2。控制模拟台外壳整体为铁质钣金喷塑结构;分为柜体和模拟台面板两部分。示意图中模拟台面板、柜体布局仅供参考，具体布局可由投标人根据数控系统模块的特点布局设计。

（2）柜体分为三个部分：强电柜、故障柜、电脑柜。强电柜内安装实训台的所有数控系统外的元器件；故障柜内安装所有预设故障的控制面板；电脑柜用来放调试电脑主机。

（3）强电柜内左侧装有旋转式总电源断路器带有漏电保护功能、柜体排风口及排风扇。柜内设置安装板，所有的强电元器件统一安装在此处，如：变压器、交流接触器、直流继电器、保险管、三相灭弧器等。

（4）故障柜内集成所有的预设故障控制面板，可以用开关式、插拔式或格雷码盘等方式来设置故障。故障控制面板上每个故障点需清晰印制所设故障名称或故障点代码。故障柜门需带锁，可以锁住。

（5）电脑柜内预留两个220V三孔插座用于电脑供电。

（6）整个柜体背面全部留通风口。

（7）实训台供电由强电柜接出线缆，通过大四孔插头与实训室已有380V四孔插座连接。线缆长度5米，在柜体背面装上挂线勾，用于线缆的收纳。

（8）控制模拟面板上需清晰印制控制线路和单元模块名称等。功能区域分为数控系统面板区、机床操作面板区、数控单元及伺服驱动区、PLC区、变频控制区、电气仪表区、外部元器件区。

（9）数控系统面板区主要有数控系统的标准显示屏、系统面板等组成。

（10）机床操作区有机床操作面板、急停、手轮等组成。机床操作区需配备双手轮，一个为系统标配手轮，一个为第三方通用手轮。标配手轮通过总线与系统相连，第三方通用手轮通过PLC的输入输出端子与系统相连，如两个手轮系统有冲突，可设置一个开关，用来切换内部手轮和外部手轮。

（11）数控单元及伺服驱动区包含数控系统的电源模块、NCU模块（西门子系统）、伺服驱动模块、端子与信号灯等组成。电源模块、NCU模块、伺服驱动模块为数控系统厂商的标准模块。端子和信号灯是把电源模块、NCU模块、伺服模块上的所有接线端子和信号扩展到面板上，用于学员接线。

（12）PLC区主要包括数控系统的PLC模块的电源模块、接口模块、I/O模块、接线端子等。PLC的电源模块、接口模块、I/O模块采用系统厂商的标准模块。接线端子，为扩展PLC上的I/O模块的所有输入输出端子到面板上用的快速接端子，用于学员接线。

（13）变频控制区由变频器、三相异步电机、编码器三部分组成。变频器通过PLC上的模拟量模块来控制三相异步电机的转速，再通过编码器将信号反馈到PLC。变频器与电机、电机与编码器的连接由设备提供商直接接好，编码器与PLC、变频器与PLC的接线做成接线端子，由学员实训接线。

（14）电气仪表区包括三相电压、电流表、主轴负载表、报警信号灯等组成。

（15）外部元器件区主要有外部的继电器（3个）、电位器（0~10V）（1个）、数码管显示器（1个）、点动开关（5个）、自保持开关（5个）、信号灯（10个）等。所有元器件都通过接线端子扩展到面板上，由学员按需接线。