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5.3 可编程序控制器及其指令系统 2．FX2系列PLC及其性能 FX2系列PLC有基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元等。 二．FX2系列PLC指令系统及其应用 （一） FX2系列PLC内部继电器及其编号 不同系列的PLC，其内部继电器的功能和编号也不同，因此，用户在编制程序时必须熟悉所选用PLC的每条指令涉及的继电器功能和编号。 1．输入继电器（xO～x177） 下一页 上一页 4.3 数控机床的主轴系统 从国外较有代表性的FANＵＣ公司的研制情况来看，交流主轴电动机结构有下述三方面新发展。 （1）输出转换型交流主轴电动机为了满足机床切削的需要，要求主轴电动机在任何刀具切削速度下都是提供恒定的功率。 （2）液体冷却主轴电动机在电动机尺寸一定的条件下，为了得到大的输出功率，必然会大幅度增加电动机发热量。 （3）内装式主轴电机如果能将主轴与电动机制成一体，那么就可省去齿轮机构，使主轴驱动机构简化。 下一页 上一页 4.3 数控机床的主轴系统 4．交流主轴控制单元 矢量变换控制（Tranvektor control）是1971年由德国Felix Blaschke等人提出的，是对交流电动机调速控制的理想方法，

基本思路是把交流电动机模拟成与直流电动机相似，能够象直流电动机一样，通过对等效电枢绕组电流和励磁绕组电流的控制以达到控制转矩和励磁磁通。 6SC 65采用西门子公司精心没计的矢量控制原理，确保了主轴具有良好控制特性，其动态特性超过相应的直流驱动系统，其特点如下： 下一页 上一页 4.3 数控机床的主轴系统 （1）交流笼型感应电动机功率范围从3kW到63kW，最高转速分别可达8000r/nlin、6300r/min和5000r/min，交流电动机采用强迫冷却，冷却空气从驱动端流向非驱动端，以控制其温升。 （2）采用安装在轴端的编码器检测主轴转速和转子位置，定子绕组的温度由安装在电动机内的热敏电阻监测，以防电动机过热。 （3）采用配套变速齿轮箱可以降速，从而增大转矩。 （4）在主轴驱动装置上，采用键盘与数码管显示可以将近200个控制驱动装置的参数输入，因此可以很方便地凋整和改变其驱动特性，使其达到最佳状态。 下一页 上一页 4.3 数控机床的主轴系统 （5）具有很宽的恒功率调速范围 （6）将先进的微电子技术与笼型感应电动机维护简便和坚固耐用的特点结合在一起，

上完备的故障诊断与报警功能，确保可靠运行。 （7）西门子主轴交流驱动装置通过增加Ｃ轴控制选件，可使其本身具有进给功能转速约为0.01～300r／min，定位精度可达±0.01度。 （8）当数控系统不具备主轴准停控制功能时，西门子交流驱动装置可采用主轴定位选件，智能数字控制系统的维修技术与诊断方法自身完成准停控制，其准停位置可做为标准参数设定于驱动装置中． 返回 上一页 4.4 位置检测装置 一．数控系统位置检测元件的要求及分类 位置检测元件是闭环（半闭环、闭环、混合闭环）进给伺服系统中重要的组成部分，它检测机床工作台的位移、伺服电动机转子的角位移和速度。 对检测元件的要求： （1）寿命长，可靠性要高，抗干扰能力强； （2）满足精度、速度和测量范围的要求。分辨率通常要求在0.001~0.01mm之间或更小，快速移动速度达到每分钟数十米，旋转速度达到2500r/min以上； （3）使用维护方便，天博最新的APP产品在哪里可以下载？适合机床的工作环境； 下一页 4.4 位置检测装置 （4）易于实现高速的动态测量和处理，易于实现自动化； （5）成本低。 另外，检测元件根据检测方式的不同可以分为以下类型。 （1）直接测量和间接测量 测量传感器按形状可分为直线型和回转型。 （2）增量

测量和绝对式测量 按测量装置编码方式可分为增量式测量和绝对式测量。 （3）接触式测量和非接触式测量 接触式测量的测量传感器与被测对象间存在着机械联系，因此机床本身的变形、振动等因素会对测量产生一定的影响。 下一页 上一页 4.4 位置检测装置 （4）数字式测量和模拟式测量 数字式测量以量化后的数字形式表示被测的量。 二．增量式光电编码器 光电编码器利用光电原理把机械角位移变换成电脉冲信号，是数控机床最常用的位置检测元件。 增量式光电编码器由光源、聚光镜、光电码盘、光栏板、光敏元件和信号处理电路组成。 三．绝对式光电编码器 绝对式光电编码器的光盘上有透光和不透光的编码图案，编码方式可以有二进制编码、二进制循环编码、二至十进制编码等。 下一页 上一页 4.4 位置检测装置 四．旋转变压器 旋转变压器是利用电磁感应原理的一种模拟式角度测量元件，它的输出电压与转子的角位移有固定的函数关系。 五．光栅 1．光栅的种类与特点 光栅利用光的透射、衍射原理，通过光

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