华中数控系统的特点及硬件分析
华中数控21m3180xpt3系统简介
高性能、低价位 的HNC-180xpT3系 统适合车床加工 和能
HNC-180xpT3系统
造型美观
21M3系统简介
08软件特色功能
整体式的面膜， 紧凑的结构设计， 支持真彩色的7吋 彩色液晶屏，让体 积小巧的180xpT3 数控装置造型显得 美观
PS/2 键盘接 口
HNC-180xpT3系统
软件界面
区域划分 按黄金比 例分割
超大字符的坐标显示
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HNC-180xpT3系统
程序校验功能
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独有的程序校 验功能可以提 前预知程序的 合法性
轴口
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标准配置为两轴 ，可选配至三轴
主轴编 码器接口
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主轴控制接口
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HNC-180xpT3系统
I/O接口
24路开 关量输出 接口
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32路开关量输 入接口
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手摇接口
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HNC-180xpT3系统
I/O点配置模块
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180xpT3系统简介
PLC配置模块不仅可 以修改I/O点地址，还 可以增加新功能
180软件特色功能
我国常用数控系统功能比较
我国常用数控系统功能比较摘要数控加工作为现代制造业先进生产力的代表,在航空航天机械电子船舶化工汽车等行业得到广泛应用并逐渐被其它行业广泛使用。
FANUC数控系统和SINUMERIK数控系统是目前国内最流行的机床控制系统,华中数控系统作为国产数控系统中的代表,正逐步扩大自己在行业内的市场份额.本文着重介绍三种系统各自特点，供购买者或选用系统人员参考。
关键字：数控系统FANUC SINUMERIK 华中数控Abstractthe numerical control processing as the modern manufacturing representatives of advanced productivity, in aerospace machinery and electronics ship chemical automotive industries widely used by other industry and gradually widely used. FANUC nc systems and SINUMERIK numerical control system is the present domestic most popular machine control system, huazhong nc system as the domestically produced numerical control system of representative, is gradually expand your market share in the industry. This paper introduces three system characteristics, purchaser or choose system for reference.Key words: numerical control system FANUC SINUMERIK huazhong nc一、日本FANUC 数控系统1、主要特点日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。
华中系统特点及宏编程讲义
台套高性能数控系统的生产能力。华中数控产业基地的建成投产，标志着我国数
控系统产业化迈上了一个新台阶。
一、华中“世纪星”数控系统显示功 能
1-1、图形仿 真模拟 显示
一、华中“世纪星”数控系统显示功能
1-2、图形轨 迹模拟 显示 （车）
一、华中“世纪星”数控系统显示功能
1-2、图形轨 迹模拟 显示 （铣）
1）内、外径切削循G80指令
G80 X（U）__ Z（W）__ I__ F__
2）端面切削循环
G81 X（U）___Z（W）___K___F___
3）螺纹切削循环G82指令
G82 X（U）_ Z（W）_R_ E_C_ P_ F/I_
1）
3）
6、
六、华中“世纪星”数控系统编程特 点
概述：公司简介 1、显示功能 2、编辑功能 3、加工功能 4、补偿功能 5、编程指令特点 6、宏程序
武汉华中数控股份有限公司简介
武汉华中数控股份有限公司创立于1994年，注册资本6783万元， 公司的英文全称为：Wuhan Huazhong Numerical Control co.,ltd
武汉华中数控股份有限公司简介
6-6、复合循环
（5）螺纹复合循环 （G76 C— R— E— A— X— Z— I— K— U— V— Q— P— F/I—
+X D (R)
α
）
A
u/2 e i x/2 z
(R) (F)
(R)
1 2
Δd Δd n k
C r w B
d
K
d
n
+Z
7、
7、
7、
六、华中“世纪星”数控系统编程特 点
一、华中“世纪星”数控系统显示功能
典型数控系统简介
7.2 SIEMENS数控系统
SINUMERIK 802D为全数字数控系统，最多可控制 四个数字进给轴和一个主轴。CNC通过PROFIBUS总线于 I/O模块和数字驱动模块相连接，主轴通过模拟接口控制。
SINUMERIK 802S/802C/802D采用SIMATIC S7-200PLC指令集对系统内部的PLC进行编程。
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7.2 SIEMENS数控系统
（1）全功能键盘有竖直结构和水平结构可选择。 （2）I／O模块PP72／48与PROFIBUS连接，提供72点数
字输人和48点数字输出(+24V，0．25A)。 PLC功能相 当于SIMATICS7-200，有2048个标志位，32个定时器 和32个计数器。 （3）机床控制面板除了操作机床所需的全部按键和开关外，还 提供了六个用户定义键。 机床控制面板用两个扁平电缆连 接到I／O模块上。 （4）增量式光电编码器输出信号为sin／cos 1VPP， 0~65535脉冲/r，最高频率350kHz，主轴编码器输出 TTL差分信号。
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7.2 SIEMENS数控系统
操作面板(OP020)采用液晶显示屏幕，可独立安装在便 于操作的位置上，操作面板和ECU之间由专门的电缆连接起 来。机床控制面板(MCP)可以和操作面板(OP020)安装在 一起，也可以独立安装，它们之间由专门的电缆相连接， MCP上有六个自由定义键，用户可根据需要设定机床功能。 图7-7所示为SINUMERIK802S连接图。
第七章 典型数控系统简介
7.1 华中数控系统 7.2 SIEMENS数控系统 7.3 FANUC数控系统
7.1 华中数控系统
7.1.1 华中数控系统介绍
典型数控系统介绍FANUC西门子广州数控华中数控
典型数控系统介绍（1）FANUC数控系统日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在我国市场的占有率远远超过其它的数控系统，主要体现在以下几个方面：①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，使可靠性大大提高，而且便于维修、更换。
②具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。
其工作环境温度为0～45℃，相对湿度为75%。
③有较完善的保护措施。
FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。
④FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。
对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。
⑤提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。
这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。
⑥具有很强的DNC功能。
系统提供串行RS232通讯接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。
⑦提供丰富的维修报警和诊断功能。
FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。
FANUC的新一代NGC(NEXT GENERATION CONTROLLERS) 数控系统(以下简称为NGC系列)包括3个系列：0i系列：高可靠性和高性能价格比的CNC，该系列包括FS0i/0i mate D；16i系列：适合于各种数控机床的高速、高精、纳米CNC，该系列包括FS16i/18i/21i；30i系列：适合于先进、复合、多轴、多通道、纳米CNC，该系列包括 FS30i/31i/32i。
这三个系列的CNC数控系统是FANUC公司新近开发的数控系统。
涵盖低端到高端，并配合开发各种规格的高性能、高精度的旋转和直线移动的伺服电机(包括传感器)、伺服放大器，构成了完整的系列。
（2）SINUMERIK数控系统SINUMERIK数控系统是西门子集团旗下自动化与驱动集团的产品，目前在广泛使用的主要有802、810、840等几种类型。
鼎新巧干,华中9型智能数控系统引领工业母机“开道超车”
·50·第04期 数控机床市场
ARKET WATCH市场观察数控系统是智能制造的核心元素，其智能化水平是实现智能制造装备、柔性制造单元、智能生产线、智能车间、智能工厂的基础支撑和保障。
智能化是数控系统发展的必然趋势。在政策和技术的合力推动下，我国制造业的水平与结构也正在发生着巨大的变化，人工智能、大数据、物联网、
云计算，目前新一代智能制造技术正在与不断发展的互联网技术深度融合，而这种融合所凝结出的成果，也必将成为今后塑造未来制造业形态的核心力量。
鼎新巧干 开道超车推动制造业向智能制造转型升级，华中数控积极投入研究数控机床智能化关键技术，研制高性能、开放式的华中9型智能化数控系统。
作为世界上首台具备自主学习、自主优化补偿能力的，真正智能的数控系统，华中9型智能系统提供了机床指令域大数据汇聚访问接口、机床全生命周期“数字双胞胎”的数据管理接口和大数据智能（可视化、大数据分析和深度学习）
的算法库，为打造智能机床共创、共享、共用的研发模式和商业模式的生态圈提供开放式的技术平台，为机床厂家、行业用户及科研机构创新研制智能机床产品和开展智能化技术研究提供技术支撑。
鼎新巧干，华中9
引领工业母机“开道超车”
■ 文/武汉华中数控股份有限公司 吕环环
围绕数控系统数字化、网络化和智能化的发展趋势，华中9型智能数控系统不断突破
。
在产品方面，以关键技术为基础，开发了多种型号智能数控系统软硬件产品。在硬件产品方面，在硬件产品方面，开发了3款智能型数控装置产品:使用传统的机械按键输入方式的单屏人机交互单元、采用支持多点触控技术触摸屏的双屏人机交互单元、以及24寸大触摸屏的人机交
互单元。
开发了具有强大计算能力、实时性和多任务处理能力和多种设备接入和与云端联网能力的NCU单元IPC-300，
实现数据本地智能处理及
实时分析，结果实时反馈。
华中9型智能数控系统
华中数控系统软件功能
华中数控推出“世纪星”数控系统——经济型系统的价格、中高档系统的性能武汉华中数控股份有限公司继推出“华中I型”数控系统后，为满足市场要求，又现隆重世纪“世纪星”系列数控系统(车、铳、加工中心、车铳复合)，以经济型系统的价格，满足用户对高性能数控系统的追求。
华中“世纪星”数控系统具有以下特点：(1)基于PC的数控系统，先进的开放式体系结构，内置原装进口嵌入式工业PC机，与通用微机完全兼容，具备微机的各种扩展接口，微机的外部设备如显示卡、键盘、电子盘、软硬盘驱动器、RS232通讯接口、内存条、网络接口均可直接在数控系统上使用。
可靠性强，升级维修容易、成本低。
(2)采用国际标准G代码，与UG、PROE、MASTERCAM等CAD/CAM编程软件生成的G代码完全兼容，非常方便用户的使用。
(3)最多控制轴数4轴及联动轴是4轴(不包括主轴)，直线插补轴联动，圆弧、螺旋插补3轴联动。
(4)包括中文在内的多国文字界面。
(5)图形功能：刀具中心轨迹、3D立体程序核对及同步加工图形及XY、YZ、XZ平面图形联合显示。
(6)强大的系统自诊断及报警功能：计算机软件诊断、CNC初始状态及通讯诊断、伺服系统诊断、PLC诊断，用户可定义报警信息。
(7)伺服轴允许最大切削速度24m/min.(8)加工数据及工艺参数帮助功能，如：刀具数据、主轴速度、进给速度等，具有自动计算几何交点、切点等坐标功能。
(9)新增9种固定加工循环，如：圆周均布钻孔循环，圆槽、方槽加工循环等，大大简化了编程。
(10)多项自动补偿功能：自动丝杠螺距误差及反向间隙补偿；机床机械角度误差补偿。
(11)高速、高精度曲面加工：小线段高速插补，插补软件自动光滑运算处理，使加工精度更高。
（12）支持Renishow测量、仿形系统软件。
（13）刀库形式：可采用备用式或机械手臂式刀库自动换刀，刀库最大容量256个。
（14）工件坐标系（G53-G59）:可同时设多套工件坐标系。
西门子、发那科、华中数控系统介绍
一、 系 统 构 成
电源插座 I/O link 插座
串行主轴或位 置编码器插座
串行主轴或模 拟主轴插座 机床I/F插座 显示器插座
MDI插座
手摇脉冲发 生器插座 机床I/F插座 高速串行 总线插槽
伺服放大 器插座
检测器插座
编码器电 池插槽
二、 综 合 联 线
电源模块
系统模块
主轴模块
伺服卡
伺服模块
二、 综 合 联 线
(2)OP NC键盘 显示屏
1.人机界面
Operation panel
(3)MCP
Machine control panel
典型数控系统之一 西门子数控系统 第二节 西门子系统的基本结构
一、 系统结构 2.数控单元
(1)数控单元的组成
(2)数控单元的接口
典型数控系统之一 西门子数控系统 第二节 西门子系统的基本结构
典型数控系统之一 西门子数控系统 第二节 西门子系统的基本结构
一、 系统结构
1.人机界面
数控系统
2.数控单元
NCK 3.驱动单元
4.PLC模块
西门子802D结构实物图 西门子840D结构实物图
典型数控系统之一 西门子数控系统 第二节 西门子系统的基本结构
一、 系统结构
MMC100.2/MMC103 PCU HMI Man Machine communication (1)MMC
功 率 模 模 控 控模 控 块 块 块
24 VDC
制 制 模 模 块 块
机 床 电 器 部 件
PP 72/48
电气柜
伺服 伺服 伺服 电机 电机 电机
X333
X222
典型数控系统之一 西门子数控系统 第三节 西门子系统参数
发那科、西门子、华中三类数控系统PLC程序的特点及应用
发那科、西门子、华中三类数控系统PLC程序的特点及应用文章着重阐述了发那科、西门子、华中三种不同类型的数控系统，在PLC 编程中各自的特点、区别及部分应用举例。
标签：数控系统；PLC程序；特点随着数控设备的普及，无论是从事数控设备的制造还是数控设备维修的专业人员，对PLC控制程序的特点和应用都需要熟练的掌握。
在这里，我们对国内目前常用的发那科0i、西门子802D、华中08软件三种数控系统，在PLC编程中各自的特点、区别及应用，作一个简单的介绍。
1 三种数控系统PLC指令的特点PLC编程常用的位操作、定时、计数、比较、运算、传送、赋值、跳转等指令在三种系统中的作用及功能都大致相同。
而发那科和华中08软件系统，为了便于机床PLC编程简化，增加了不少的功能指令。
比如说发那科和华中系统中就提供了专门为刀库或刀架选刀控制的ROT旋转功能指令，在PLC程序中，运用ROT功能指令，就很方便地实现捷径选刀功能，相比西门子系统编写的捷径选刀判断程序简化了许多。
另外，在发那科系统中，还应用了PMC与CNC之间读、写窗口数据的读写指令WINDR（W），PMC不仅能很方便地读取CNC的一些信息（如当前日期），而且可通过PMC向CNC写入更多的窗口信息（如参数、宏变量等）。
应用举例：发那科0i系统，通过编写PLC程序读取系统当前的时间。
其中D500为数据地址，它存放功能代码。
如果本程序要读取当前系统时间，则将D500写入系统当前时间的功能代码151，并在数据表中，将D500对应的参数设为0，类型设为1，数据设为5，D510的对应的参数设为0，类型设为1，数据设为100。
当ACT=1时，执行WINDR功能后，数据表中的D510，D512，D514的数据将会分别更新为当前系统的年份、月份和日期。
华中08軟件系统中的PLC指令基本上与发那科一致，只不过是功能指令比发那科少了许多。
2 三种数控系统PLC程序的结构特点西门子PLC程序分主程序、子程序块，在主程序块中编写调用各子程序块，在子程序中可采用局部变量进行编程。
华中数控自主知识产权的数控系统
世 纪 星Ｈ Ｃ １ ｉ１ ｉＰ Ｈ Ｃ ２ ／ ２ Ｎ 一 ８／ ９Ｘ 是 Ｎ 一 １２ 的一 种 “ 精
ｌＯ Ｗ）产 品 ，是 目前 国 内伺 服 电机 系 列 品种 最多 、 Ｏｋ （ ） Ｈ Ｖ一 ６ 驱 动单元 １ Ｓ １０
Ｈ Ｖ １０ 动单元 采用新 一 代 的智能 化功 率模 块 Ｓ 一６驱 （Ｐ ，对 控 制 电 源 和 强 电 电源 电 路 进 行 了优 化 设 ＩＭ） 计 ，结 构更 加 紧凑 、体 积 小 巧 、方 便 安 装 。适 用 于
Ｈ Ｖ一 ６ 全 数字 交流 伺服驱 动单 元依 据 负载 电流 Ｓ １０
的不 同 、可分 为Ｈ Ｖ １ ０ ０ ０ Ｓ 一 ６ — ２ 、ＨＳ 一 ６ — ３ 两种 型 Ｖ １０ ００
号 ，可根 据数 控 系统 负载 的需要 而分别 提供 。
Ｈ Ｖ一 ６ 交 流伺 服驱 动单 元具 有 以下 特点 ： Ｓ １０
■ 简 化 了外部 的接 线方式 ■ 宽调 速 比
电路 ，Ｃ Ｕ 板散 热 外 露设 计 ，支持 Ｕ盘 ，采 用 Ｃ Ｎ Ｐ主 Ａ
总线 支持Ｉ０ ／ 扩展 ，最 多支 持８ 轴控制 。
■ 结 构 紧凑 、 ￣ Ｈ Ｖ １ 型 伺服 驱 动单 元体 积 减 Ｌ Ｓ 一６
小很 多 。
■ 采用 开模 制造 的结 构件 ，外 型设计 更加 美观 。 （ ）ＨＳ 一 ６ 驱动 单元 ２ Ｖ １２ ＨＳ 一 ６ 驱 动单 元 具有单 驱 动双轴 控制 功能 。该 Ｖ １２ 驱 动单 元 采 用 双Ｉ Ｍ模 块 控 制 设计 ，结 构 更 加 紧 凑 、 Ｐ
对数 控 系 统 开 环 系统 、半 闭环 系统 、闭 环 系统 的各
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华中数控系统的特点及硬件分析
华中数控是国产的高档数控系统，那么你对其特点及相关硬件分析感兴趣吗？下面就由店铺为你带来华中数控系统的特点及硬件分析，希望你喜欢。
华中数控系统的特点
(1)向未来技术开放。
由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大
大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期。
(2)标准化的人机界面、标准化的编程语言。
方便用户使用，降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。
(3)向用户特殊要求开放。
更新产品、扩充能力、提供可供选择的硬软件产品的各种组合，以满足特殊应用要求，给用户提供一个方法，从低级控制器开始，逐步提高，直到达到所要求的性能为止。
另外用户能方便地融入自身的技术诀窍，创造自己的名牌产品。
(4)可减少产品品种，便于批量生产、提高可靠性和降低成本，增强市场供应能力和竞争能力。
华中数控系统的硬件分析
1)以通用工控计算机为基础的开放式和模块化体系结构;
2)以WINDOWS操作系统为基础，体系结构开放;
3)具有特点的数控软件技术和独创的曲面实时插补算法;
4)具有友好的用户界面，便于用户学习和使用;
5)搭载网络、通讯和集成功能。
华中数控系统与国外系统的对比
智能制造的核心是“大数据”，离开“大数据”一切智能化决策、智能化控制都是空谈。
国外数控系统开放性较差，基本数据难以直接获取，大多数关键信息数据更是没有开放出来，与其他设备的信息互通与开放性受限，国内缺乏替代技术，后续维护困难，成为了企业在智能化车间升级改造过程中的瓶颈。
采用国产数控系统直接解决了这一瓶颈问题，华中数控自主研发了华中8型数控系统，包括系统控制系统软件、伺服驱动、伺服电机、相关通讯协议等，提供以太网接口，支持标准TCP/IP协议，经过简单参数配置即可实现外部系统与数控系统的通讯，同时可以直接获取到数控系统所有数据信息：设备状态数据、机床参数数据、所有内部寄存器/变量数据信息、运行G代码/机器人程序信息、电机位置/电流/跟随误差等数据、系统报警/IO、加工产品信息、刀具使用寿命等实时数据信息。
为智能制造“大数据”分析、处理提供强有力的支持与保障。
配置华中8型数控系统机床能够满足企业生产加工要求，而且效率比国外系统高。
如下图所示，加工同一工序，使用相同G代码，进给修调倍率相同，使用国外系统机床加工时间为8分08秒，使用华中8型系统加工时间为7分46秒，比国外系统效率提升4.5%;同时采用华中数控自主开发的基于“大数据”的工艺参数智能优化技术，获取机床1ms周期性实时“大数据”，进行工艺参数智能优，使用优化后的G代码进行加工，时间为7分0秒，比优化前效率提升9.9%，比国外系统效率提升了13.9%。
华中数控系统除了功能、性能、可靠性、开放性高等优点外，其在机床上安装接线也比国外数控简单、整洁，入下图所示，左侧为国外数控系统接线图，右侧为华中8型数控系统接线图，华中8型数控系统采用NCUC总线与IO设备、伺服驱动等进行通信，NCUC是我国自主知识产权的数控设备内部互联协议，其采用数据双向冗余传输，有安全的数据重发和检测机制。