數控故障診斷實驗台

設備要求及主要規格參數：

5.1  設備製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 實驗台技術要求

每台數控故障診斷實驗台由機床本體和控製模擬台兩部分組成。機床本體含支撐台、工作台、主軸、刀庫、伺服電機、行程限位、回零檔塊、潤滑泵等部件。控製模擬台含控製模擬麵板、櫃體、數控係統、伺服係統、變頻調整係統、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後實施。

具體技術要求在5.2.2中列出。

所有實驗台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係統原廠線纜。

注意：5.2中所列出的技術要求為本次項目采購的4台數控故障診斷實驗台的共性要求，每台實驗台都必須具備這些要求。因為係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、數控實訓台由機床本體和控製模擬台兩部分組成。機床本體與控製模擬台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、控製模擬台上按模塊編製通用數控係統控製線路全局圖，並標明各模塊之間的連接方式。

3、數控係統各模塊的接線端口擴展到控製模擬台板麵上，做成插拔式開發式端口，以便於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、在控製模擬台故障櫃中預設故障模擬開關（不少於40個，其中硬件故障不少於25個），用於學員排故實訓。

5、實訓台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實驗台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。機床本體支撐台內部為純鋼支架，外殼整體為鐵質鈑金噴塑結構; 機床本體支撐台下方做成櫃式，用於布置接線端子及存放其他工具儀表；支撐台下7橫梁位置要布置加強梁，用於鏟車鏟起整個實驗台; 支撐台台麵采用加厚鋼板，上麵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杆傳動，導軌采用方形直線導軌，XYZ三軸采用進給伺服電機（具體電機係列見詳單）。X軸采用海德漢光柵尺實現全閉環控製，Y、Z軸采用半閉環控製。可以實現三軸聯動插補功能。

（3）主軸采用數字伺服主軸，可以設置CS軸功能。

（4）主軸帶鬥笠式小型刀庫（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軸控製。

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

（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）控製模擬台部分示意見圖2。控製模擬台外殼整體為鐵質鈑金噴塑結構;分為櫃體和模擬台麵板兩部分。示意圖中模擬台麵板、櫃體布局僅供參考，具體布局可由投標人根據數控係統模塊的特點布局設計。

（2）櫃體分為三個部分：強電櫃、故障櫃、電腦櫃。強電櫃內安裝實訓台的所有數控係統外的元器件；故障櫃內安裝所有預設故障的控製麵板；電腦櫃用來放調試電腦主機。

（3）強電櫃內左側裝有旋轉式總電源斷路器帶有漏電保護功能、櫃體排風口及排風扇。櫃內設置安裝板，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）故障櫃內集成所有的預設故障控製麵板，可以用開關式、插拔式或格雷碼盤等方式來設置故障。故障控製麵板上每個故障點需清晰印製所設故障名稱或故障點代碼。故障櫃門需帶鎖，可以鎖住。

（5）電腦櫃內預留兩個220V三孔插座用於電腦供電。

（6）整個櫃體背麵全部留通風口。

（7）實訓台供電由強電櫃接出線纜，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，在櫃體背麵裝上掛線勾，用於線纜的收納。

（8）控製模擬麵板上需清晰印製控製線路和單元模塊名稱等。功能區域分為數控係統麵板區、機床操作麵板區、數控單元及伺服驅動區、PLC區、變頻控製區、電氣儀表區、外部元器件區。

（9）數控係統麵板區主要有數控係統的標準顯示屏、係統麵板等組成。

（10）機床操作區有機床操作麵板、急停、手輪等組成。機床操作區需配備雙手輪，一個為係統標配手輪，一個為第三方通用手輪。標配手輪通過總線與係統相連，第三方通用手輪通過PLC的輸入輸出端子與係統相連，如兩個手輪係統有衝突，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係統的電源模塊、NCU模塊（西門子係統）、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係統廠商的標準模塊。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麵板上，用於學員接線。

（12）PLC區主要包括數控係統的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模塊采用係統廠商的標準模塊。接線端子，為擴展PLC上的I/O模塊的所有輸入輸出端子到麵板上用的快速接端子，用於學員接線。

（13）變頻控製區由變頻器、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製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麵板上，由學員按需接線。