应用举例

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常用的数控系统有NUM、FASTware、发那科、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。

发那科（FANUC）系统

FANUC系统是日本富士通公司的产品，通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入中国市场有非常悠久的历史，有多种型号的产品在使用，使用较为广泛的产品有FANUC 0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中，使用最为广泛的是FANUC0系列。

系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。

PMC信号和PMC功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。

FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。

鉴于前述的特点，FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大，因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。

我们可以通过常见的FANUC 0系列了解整个FANUC系统的特点。

⑴刚性攻丝

主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。

⑵复合加工循环

复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。

⑶圆柱插补

适用于切削圆柱上的槽，能够按照圆柱表面的展开图进行编程。

⑷直接尺寸编程

可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。

⑸记忆型螺距误差补偿 可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。

⑹CNC内装PMC编程功能

PMC对机床和外部设备进行程序控制

⑺随机存储模块

MTB（机床厂）可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。

西门子数控系统

西门子（SINUMERIK）数控系统是德国西门子公司的产品。西门子凭借在数控系统及驱动产品方面的专业思考与深厚积累，不断制造出机床产品的典范之作，为自动化应用提供了日趋完美的技术支持。SINUMERIK 不仅意味着一系列数控产品，其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统，其构成只需很少的部件。它具有高度的模块化、开放性以及规范化的结构，适于操作、编程和监控。主要包括：控制及显示单元、PLC输入/输出单元（PP）、PROFIBUS总线单元、伺服驱动单元、伺服电机等部分。

主要数控系统类型有：

⑴SINUMERIK 802S/C系统

SINUMERIK 802S/C系统专门为低端数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。802S/C两个系统具有同样的显示器，操作面板，数控功能，PLC编程方法等，所不同的只是SINUMERIK 802S带有步进驱动系统，控制步进电机，可带3个步进驱动轴及一个±10V模拟伺服主轴；SINUMERIK 802C带有伺服驱动系统，它采用传统的模拟伺服±10V接口，最多可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。

⑵SINUMERIK 802D系统

该系统属于中低档系统，其特点是：全数字驱动，中文系统，结构简单（通过PROFIBUS连接系统面板、I/O模块和伺服驱动系统），调试方便。具有免维护性能的SINUMERIK 802D核心部件-控制面板单元（PCU）具有CNC、PLC、人机界面和通讯等功能，集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。

⑶SINUMERIK 840D/810D/840Di系统

840D/810D是几乎同时推出的，具有非常高的系统一致性，显示/操作面板、机床操作面板、S7-300PLC、输入/输出模块、PLC编程语言、数控系统操作、工件程序编程、参数设定、诊断、伺服驱动等许多部件均相同。

SINUMERIK 810D是840D的CNC和驱动控制集成型，SINUMERIK 810D系统没有驱动接口，SINUMERIK 810D NC软件选件的基本包含了840D的全部功能。

采用PROFIBUS-DP现场总线结构西门子840Di系统，全PC集成的SINUMERIK 840Di数控系统提供了一个基于PC的控制概念。

⑷SINUMERIK 840C系统

SINUMERIK 840C系统一直雄居世界数控系统水平之首，内装功能强大的PLC 135WB2，可以控制SIMODRⅣE 611A/D模拟式或数字式交流驱动系统，适合于高复杂度的数控机床。

交流驱动系统

⑴SIMODRⅣE611A：模拟式伺服，配合1FT5系列进给驱动电机（600V）和1PH7主轴电机，可控制主轴，进给轴，及普通异步电机。

⑵ SIMODRⅣE 611D：数字式伺服，配合1FT6/1FK6系列进给驱动电机和1PH7主轴电机，可控制主轴，进给轴等，只能配合810D、840D、840C数控系统。

⑶SIMODRⅣE 611U：通用型伺服，可接收模拟信号或数字信号（PROFIBUS），可以进行位置控制、速度控制及转矩控制。配合1FT6/1FK6和1PH7电机，是理想的驱动系统解决方案之一。

⑷ SIMODRⅣE 611UE：通用E型伺服，通过PROFIBUS接连，其余同611U。

三菱数控系统

1873年，三菱造船厂更名为三菱商会。三菱开始涉足采矿、造船、银行、保险、仓储和贸易。随后，又经营纸、钢铁、玻璃、电气设备、飞机、石油和房地产。三菱建立了一系列的企业，在日本工业现代化的过程中扮演着举足轻重的角色。三菱电机自动化一直致力于为客户在工业自动化、电力控制及其他相关业务上提供专业产品设备和解决方案，产品被广泛应用于机械、冶金、电力等多个领域。

广州数控（GSK）系统

中国南方数控产业基地，广东省20家重点装备制造企业之一，中国国家863重点项目《中档数控系统产业化支撑技术》承担企业，拥有中国的数控机床连锁超市。公司秉承科技创新、追求卓越品质，以提高用户生产力为先导，以创新技术为动力，为用户提供GSK全系列机床控制系统、进给伺服驱动装置和伺服电机、大功率主轴伺服驱动装置和主轴伺服电机等数控系统的集成解决方案，积极推广机床数控化改造服务，开展数控机床贸易。GSK拥有国内的数控系统研发生产基地，中国的生产设备和工艺流程，科学规范的质量控制体系保证每套产品合格出厂。GSK产品批量配套全国五十多家知名机床生产企业，是中国主要机床厂家数控系统供应商。

⑴GSK980T车床数控系统（CNC），于1998年推出的普及型数控系统。作为经济型数控系统的升级换代产品，GSK980T具有以下技术特点：

采用处理器（CPU）和可编程门阵列（PLD）进行硬件插补，实现高速μm级控制

采用四层线路板，集成度高，整机工艺结构合理，可靠性高

液晶（LCD）中文显示、界面友好、操作方便

加减速可调，可配套步进驱动器或伺服驱动器

可变电子齿轮比，应用方便

⑵GSK928TC车床数控系统

GSK928TC为经济型μm级车床数控系统，采用大规模门阵列（CPLD）进行硬件插补，真正实现了高速μm级控制。

使用图形液晶显示器（LCD），中文菜单及刀具轨迹图形显示，界面友好。加减速时间可调，可适配反应式步进系统、混合式步进

系统或交流伺服系统构成不同档次的车床数控系统。

⑶GSK980i车床数控系统

GSK980i车床数控系统（CNC）为新近推出的中数控系统，该系统率先采用以DSP运动控制芯片为核心、以嵌入式结构PC为平台（PC-BASED）的新一代数控系统。该系统采用DSP和主CPU并行处理机制，具有较高的动态跟踪精度和良好的加工性能，可作为经济型数控的升级换代产品。GSK980i系统具有以下特点：

四个独立的伺服电机连接口可实现两轴联动和四轴的全闭环控制

独立主轴通道可连接模拟量主轴（0-10V）或伺服主轴

具有一个可带512点的串行I/0接口

完全的速度环控制系统，高速、高精度、高效率

中、英文界面可选

图形、坐标、代码实时跟踪

全功能代码编辑器，编辑大小不受限制

直观的MDI输入控制

方便直接的系统参数配置

PLC梯形图输入（选配）

在线代码帮助体系故障诊断

华中数控系统简介

华中数控系统有限公司成立与1995年，由华中理工大学，中国国家科技部，湖北省，武汉市科委，武汉市东胡高新技术开发区，香港大同工业设备有限公司等政府部门和企业共同投资组建。近几年来，公司都以300%的速度迅猛发展。

公司在“八五”期间，承担了多项国家数控攻关重点课题，取得了一大批重要成果。其中“华中I型数控系统”在中国率先通过技术鉴定，在同行业中处于地位，被专家评定为“重大成果”、“多项创新”、“国际先进”。该项目同时还获得了中国国家863的重点支持。1997年，华中I型数控系统被国家科技部列入1997年度中国国家新产品计划（742176163004）”和“九五国家科技成果重点推广计划指南项目（98020104A）”。

⑴华中I型（HNC-1）高性能数控系统主要特点：

1）以通用工控机为核心的开放式体系结构

系统采用基于通用32位工业控制机和DOS平台的开放式体系结构，可充分利用PC的软硬件资源，二次开发容易，易于系统维护和更新换代、可靠性好。

2）独创的曲面直接插补算法和先进的数控软件技术

处于国际水平的曲面直接插补技术将CNC上的简单直线，圆弧差补功能提高到曲面轮廓的直接控制，可实现高速、高效和高精度的复杂曲面加工。采用汉字用户界面，提供完善的在线帮助功能，具有三维仿真校验和加工过程图形动态跟踪功能，图形显示形象直观。

3） 系统配套能力强

公司具备了全套数控系统配套能力。系统可选配该公司生产的HSV-11D交流永磁同步伺服驱动与伺服电机、HC5801/5802系列步进电机驱动单元与电机、HG.BQ3-5B三相正弦波混合式驱动器与步进电机和国内外各类模拟式、数字式伺服驱动单元。

⑵华中-2000型高性能数控系统

是面向21世纪的新一代数控系统 华中-2000型数控系统 (HNC-2000) 是在国家八· 五科技攻关重大科技成果----华中I型（HNC-1）高性能数控系统的基础上开发的数控系统。该系统采用通用工业PC机、TFT真彩色液晶显示器，具有多轴多通道控制能力和内装式PLC，可与多种伺服驱动单元配套使用。具有开放性好、结构紧凑、集成度高、可靠性好、性能价格比高、操作维护方便的优点，是适合中国国情的新一代高性能、数控系统。

⑶HNC-1M铣床、加工中心数控系统

HNC-1M铣床、加工中心数控系统采用以工业PC机为硬件平台，DOS及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线，使得系统具有可靠性好，性能价格比高，更新换代和维护方便，便于用户二次开发等优点。系统可与各种3~9轴联动的铣床、加工中心配套使用。系统除具有标准数控功能外，还内设二级电子齿轮、内装式可编程控制器、双向式螺距补偿、加工断点保护与恢复、故障诊断与显示功能。独创的三维曲面直接插补功能，极大简化零件程序信息和加工辅助工作。此外，系统使用汉字菜单和在线帮助，操作方便，具有三维仿真校验及加工过程动态跟踪能力，图形显示形象直观。

⑷HNC-1T车床数控系统

可与各种数控车床、车削加工中心配套使用。该系统以32位工业PC机为控制机，其处理能力、运算速度、控制精度、人机界面及图形功能等方面均较流行的车床数控系统有较大的提高。系统具有类似语言的宏程序功能，可以进行平面任意曲线的加工。系统操作方便，性能可靠，配置灵活，功能完善，具有良好的性能价格比。

C70三菱数控系列

⒈满足生产线（汽车发动机等）部品加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间

2 .一块基板上同时可连接2个NC控制器

⒊ 强化了数控功能（单个NC控制器内支持系统数7，支持6主轴）

4 .标准采用彩色触摸屏显示器，可用GT Designer自定义操作界面

⒌PC平台伺服自动调整软件MS Configurator，简化伺服优化手段

⒍ 全面采用高速光纤通信，提升数据传输速率和可靠性

M700V三菱数控系列

⒈完全纳米控制系统，高精度高品位加工

⒉ 支持5轴联动，可加工复杂表面形状的工件

⒊多样的键盘规格（横向、纵向）支持

⒋支持触摸屏，提高操作便捷性和用户体验

⒌支持向导界面（报警向导、参数向导、操作向导、G代码向导等），改进用户使用体验

⒍标准提供在线简易编程支援功能（NaviMill、NaviLathe），简化加工程序编写

7·NCDesigner自定义画面开发对应，个性化界面操作，提高机床厂商知名度

⒏标准搭载以太网接口（10BASE-T/100BASE-T），提升数据传输速率和可靠性

⒐PC平台伺服自动调整软件MS Configurator，简化伺服优化手段

⒑支持高速同期攻牙OMR-DD功能，缩短攻牙循环时间，最小化同期攻牙误差

⒒全面采用高速光纤通信，提升数据传输速度和可靠性

M70V三菱数控系列

1针对客户不同的应用需求和功能细分，可选配M70V Type A:11轴和Type B:9轴

⒉M70VA铣床标准支持双系统

⒊M70V系列最小指令单位0.1微米，内部控制单位提升至1纳米

⒋程序容量提升到2560m（选配），增大自定义画面存储容量（需要外接板卡）

⒌M70V系列拥有与M700V系列相当的PLC处理性能

⒍画面色彩由8bit提升至16bit，效果更加鲜艳? 支持向导界面（报警向导、参数向导、操作向导、G代码向导等），改进用户使用体验

⒎标准提供在线简易编程支援功能（NaviMill、NaviLathe），简化加工程序编写

8·NCDesigner自定义画面开发对应，个性化界面操作，提高机床厂商知名度

⒐标准搭载以太网接口（10BASE-T/100BASE-T），提升数据传输速率和可靠性

⒑PC平台伺服自动调整软件MS Configurator，简化伺服优化手段

⒒支持高速同期攻牙OMR-DD功能，缩短攻牙循环时间，最小化同期攻牙误差

12全面采用高速光纤通信，提升数据传输速度和可靠性

C64三菱数控系列

1对应多种三菱FA网络：MELSECNET/10、以太网和CC-LINK，实现了以10M/100Mbps的速度进行高速、大容量的数据通讯，进一步提高生产线的

加工效率。

2·NC内藏PLC机能强化：GX-Developer对应；指令种类充实；多个PLC程序同时运行；运行中PLC程序修改；多系统PLC接口信号配置等。

3.专机用PLC指令扩充：增加了ATC、 ROT、 TSRH、 DDBA、 DDBS指令，简化了PLC程序设计。

4.数控功能强化、多轴、多系统对应。

E60三菱数控系列

⒈内含64位CPU的高性能数控系统，采用控制器与显示器一体化设计，实现了超小型化。

⒉伺服系统采用薄型伺服电机和高分辨率编码器（131，072脉冲 / 转），增量 / 式对应。

⒊标准4种文字操作界面：简体 / 繁体中文，日文 / 英文。

⒋由参数选择车床或铣床的控制软件，简化维修与库存。

⒌全部软件功能为标准配置，无可选项，功能与M50系列相当。

⒍标准具备1点模拟输出接口，用以控制变频器主轴。

⒎可使用三菱电机MELSEC开发软件GX-Developer，简化PLC梯形图的开发。

⒏可采用新型2轴一体的伺服驱动器MDS-R系列，减少安装空间。

⒐开发伺服自动调整软件