數控故障診斷實驗臺

設備要求及主要規格參數：

5.1  設備制造應符合國際標準化組織標準(ISO)和國際電工委員會標準(IEC)。設備所有零件、部件和各種儀器、儀表的計量單位應全部采用國際單位(SI)標準。

5.2 實驗臺技術要求

每臺數控故障診斷實驗臺由機床本體和控制模擬臺兩部分組成。機床本體含支撐臺、工作臺、主軸、刀庫、伺服電機、行程限位、回零檔塊、潤滑泵等部件?？刂颇M臺含控制模擬面板、柜體、數控系統、伺服系統、變頻調整系統、接線端子等。

   外形尺寸僅供參考，投標人可以有更優化的集成方案，最終集成方案采購方認可后實施。

具體技術要求在5.2.2中列出。

所有實驗臺的伺服電機的動力電纜及編碼器線纜以及通迅線纜全部采用數控系統原廠線纜。

注意：5.2中所列出的技術要求為本次項目采購的4臺數控故障診斷實驗臺的共性要求，每臺實驗臺都必須具備這些要求。因為系統不同的個性化調整在5.3中具體列出。

5.2.1總體要求

1、數控實訓臺由機床本體和控制模擬臺兩部分組成。機床本體與控制模擬臺除伺服動力線纜及編碼器線纜外其他全部采用快速可分離接口相連。

2、控制模擬臺上按模塊編制通用數控系統控制線路全局圖，并標明各模塊之間的連接方式。

3、數控系統各模塊的接線端口擴展到控制模擬臺板面上，做成插拔式開發式端口，以便于學員模擬接線與故障調試。所有接線端子必須是快速安全接線端子。所有模塊接口都要做好防靜電保護，有可靠接地端。

4、在控制模擬臺故障柜中預設故障模擬開關（不少于40個，其中硬件故障不少于25個），用于學員排故實訓。

5、實訓臺電氣布局應符合國際標準化組織標準(ISO)和國際電工委員會標準(IEC)

5.2.2實驗臺設計要求及主要規格參數

1、機床本體部分要求

圖1  機床本體示意圖

（1）機床本體部分形式見圖1。機床本體支撐臺內部為純鋼支架，外殼整體為鐵質鈑金噴塑結構; 機床本體支撐臺下方做成柜式，用于布置接線端子及存放其他工具儀表；支撐臺下7橫梁位置要布置加強梁，用于鏟車鏟起整個實驗臺; 支撐臺臺面采用加厚鋼板，上面裸露部分鋪設橡膠墊，與機床本體之間采用可靠的螺栓連接。需注意整體結構的平衡性。

（2）機械部分采用滾珠絲桿傳動，導軌采用方形直線導軌，XYZ三軸采用進給伺服電機（具體電機系列見詳單）。X軸采用海德漢光柵尺實現全閉環控制，Y、Z軸采用半閉環控制?？梢詫崿F三軸聯動插補功能。

（3）主軸采用數字伺服主軸，可以設置CS軸功能。

（4）主軸帶斗笠式小型刀庫（4~6把刀），可以實現自動換刀功能，刀庫電機采用伺服電機，通過PLC實現PMC軸控制。

（5）機械部分各軸需帶硬限位開關、回零擋塊等硬件，硬限位應始終處于有效狀態。

（6）機械部分各軸的潤滑采用PLC可編程潤滑泵，可能過PLC編程實現個性化潤滑程序設計。

（7）機械部分水平可調。

銑床本體具體參數（機床參見及外形尺寸供參考，但超過±50mm，需在投標前經采購方認可，否則作為無效投標）

（1）控制模擬臺部分示意見圖2?？刂颇M臺外殼整體為鐵質鈑金噴塑結構;分為柜體和模擬臺面板兩部分。示意圖中模擬臺面板、柜體布局僅供參考，具體布局可由投標人根據數控系統模塊的特點布局設計。

（2）柜體分為三個部分：強電柜、故障柜、電腦柜。強電柜內安裝實訓臺的所有數控系統外的元器件；故障柜內安裝所有預設故障的控制面板；電腦柜用來放調試電腦主機。

（3）強電柜內左側裝有旋轉式總電源斷路器帶有漏電保護功能、柜體排風口及排風扇。柜內設置安裝板，所有的強電元器件統一安裝在此處，如：變壓器、交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。

（4）故障柜內集成所有的預設故障控制面板，可以用開關式、插拔式或格雷碼盤等方式來設置故障。故障控制面板上每個故障點需清晰印制所設故障名稱或故障點代碼。故障柜門需帶鎖，可以鎖住。

（5）電腦柜內預留兩個220V三孔插座用于電腦供電。

（6）整個柜體背面全部留通風口。

（7）實訓臺供電由強電柜接出線纜，通過大四孔插頭與實訓室已有380V四孔插座連接。線纜長度5米，在柜體背面裝上掛線勾，用于線纜的收納。

（8）控制模擬面板上需清晰印制控制線路和單元模塊名稱等。功能區域分為數控系統面板區、機床操作面板區、數控單元及伺服驅動區、PLC區、變頻控制區、電氣儀表區、外部元器件區。

（9）數控系統面板區主要有數控系統的標準顯示屏、系統面板等組成。

（10）機床操作區有機床操作面板、急停、手輪等組成。機床操作區需配備雙手輪，一個為系統標配手輪，一個為第三方通用手輪。標配手輪通過總線與系統相連，第三方通用手輪通過PLC的輸入輸出端子與系統相連，如兩個手輪系統有沖突，可設置一個開關，用來切換內部手輪和外部手輪。

（11）數控單元及伺服驅動區包含數控系統的電源模塊、NCU模塊（西門子系統）、伺服驅動模塊、端子與信號燈等組成。電源模塊、NCU模塊、伺服驅動模塊為數控系統廠商的標準模塊。端子和信號燈是把電源模塊、NCU模塊、伺服模塊上的所有接線端子和信號擴展到面板上，用于學員接線。

（12）PLC區主要包括數控系統的PLC模塊的電源模塊、接口模塊、I/O模塊、接線端子等。PLC的電源模塊、接口模塊、I/O模塊采用系統廠商的標準模塊。接線端子，為擴展PLC上的I/O模塊的所有輸入輸出端子到面板上用的快速接端子，用于學員接線。

（13）變頻控制區由變頻器、三相異步電機、編碼器三部分組成。變頻器通過PLC上的模擬量模塊來控制三相異步電機的轉速，再通過編碼器將信號反饋到PLC。變頻器與電機、電機與編碼器的連接由設備提供商直接接好，編碼器與PLC、變頻器與PLC的接線做成接線端子，由學員實訓接線。

（14）電氣儀表區包括三相電壓、電流表、主軸負載表、報警信號燈等組成。

（15）外部元器件區主要有外部的繼電器（3個）、電位器（0~10V）（1個）、數碼管顯示器（1個）、點動開關（5個）、自保持開關（5個）、信號燈（10個）等。所有元器件都通過接線端子擴展到面板上，由學員按需接線。