精雕机电控系统工作原理及维修精雕机电控系统工作原理２Φ，220AC或３Φ，380AC精雕机的系统框图AC,220V控制计算机DB37控制电缆控制卡计算机JDTESTEN3D控制柜蜂鸣器I/O转换器机床光检、对刀仪、行程开关、急停电源控制DB25机床信号机床侧板（转接板）电源滤波风扇电源（１２Ｖ）X轴驱动器X轴进给Y轴驱动器Y轴进给照明电源（２4Ｖ）Z轴驱动器Z轴进给抱闸电源（２4Ｖ）Z轴抱闸步进电机驱动电源(32V)（２4Ｖ）A轴驱动器A轴进给照明控制变压器主轴变频器主轴伺服变压器主轴冷却系统（水泵）工件冷却系统（油泵）风扇精雕电控系统的组成如上图所示，由控制计算机、控制柜、机床及水泵、油泵等附件组成，其各部分之间的连接关系可参照上图。图中所示的虚线部分为伺服机床所有，点划线部分为步进机床所有。控制卡是整个电控系统的核心。控制计算机控制计算机可以是一台P=3\*ROMANIII500以上商用计算机，工作于WINDOWS98环境。将精雕提供给用户的控制卡插于控制计算机内插槽中，运行精雕的控制软件，就可以控制机床按用户的要求工作。控制柜控制柜包括以下几部分：1）、电源系统强电配电：空开、滤波器、接触器、伺服变压器和控制变压器（仅380V伺服控制柜）电源控制：多路继电器（控制主电源、主轴电源、水泵、油泵电源的上电）、门开关的控制（仅380V伺服控制柜）照明电源：直流24V用于220V控制柜，380V控制柜由控制变压器提供交流24V风扇电源：直流12V为控制柜和电脑风扇供电I/O转换器电源：直流12V、5V输出步进电机驱动电源：32V三路输出（仅步进控制柜用）2）、机床进给控制系统三轴或4轴步进电机驱动器：有2细分、8细分、32细分三轴或4轴伺服电机驱动器：有松下MINASA系列、三菱MR-J2S-A系列3）、主轴电机控制系统a、变频器进线滤波器b、变频器：自产小变频、自产小变频、台达变频、施耐得变频等4）、控制信号转接、转换系统（I/O转换器）机床（仅电器相关部分）1）、机床进给执行机构X、Y、Z、A轴的进给执行电机（包括步进和伺服两种）2）、主轴驱动机构切削电主轴3）、光检、行程开关、急停、照明、抱闸等信号及其转接板转接的信号包括：X+、X-、Y+、Y-四路行程开关信号X0、Y0、Z0、Z1四路光检信号D0一路对刀仪信号、一路急停信号照明、抱闸信号附件1）、主轴电机冷却系统（水泵）2）、工件、刀具冷却系统（油泵）连接电缆1）、37芯电缆线：计算机与控制柜的连接电缆2）、25芯电缆线：机床与控制柜的连接电缆3）、机床对接电缆：进给驱动电缆光码盘信号电缆主轴驱动电缆水泵、油泵电缆宏观地讲，控制计算机和精雕控制卡组成精雕的控制部分（开环），主要用来开启控制柜、发出机床各进给轴的指令信号、主轴电机的转速信号及主轴电机的启停，同时检测机床的状态。各轴的伺服驱动器（或步进电机驱动器）、主轴的变频驱动器构成精雕机的驱动部分，主要用来解释和执行精雕控制系统的指令和命令。控制部分和驱动部分统一构成精雕的控制系统，一般地，控制系统有开环、半闭环和全闭环几种方式。精雕的控制系统有开环（步进）和半闭环（伺服）两种方式。关于开环、半闭环和全闭环的含义在后面控制部分论述。控制卡的工作原理精雕机控制卡是精雕机的控制心脏，主要功能如下：给控制柜提供上电信号给各进给轴提供指令脉冲信号和方向信号给主轴提供主轴转速信号和启动信号给出快速移位信号（伺服驱动器用来切换电子齿轮比）检测各轴的光检信号、对刀仪信号检测行程开关信号、伺服报警检测、光码盘零位信号检测急停信号给出水泵的控制信号同控制软件配合生成各轴运动的运动曲线精雕机控制卡在近几年的发展过程中经历了几次变化（主要指40卡）。从ISA低压卡、ISA高压卡到目前的PCI卡，PCI卡有PCI40-01、PCI40-02、PCI40-03三种。各卡的变化和使用时间如下表所示：型号使用时间备注ISA低压卡~2001.10ISA接口、8254计数器、TTL驱动ISA高压卡2001.10~2002.5ISA接口、8254计数器、+12V、-12V高压驱动ISA伺服卡2002.01~2002.5ISA接口、7128可编程，用量很少PCI40-012002.04~2003.9PCI接口，EN3D升级后可兼容ISA高压卡和伺服卡PCI40-022003.09~20012.12去掉一片16V8，增加快速移位，兼容于PCI40-01PCI40-03200