CNC系统主电路设计方案及要求

CNC单元的主电路主要包括CNC/LCD/MDI及I/O模块的DC24V电源回路，在使用分离型检测单元的CNC上，该单元的DC24V电源也应在CNC主电路上一并考虑。主电路设计的基本要求如下。

1.DC24V电源要求

FS-0iD对DC24V电源的要求如下。

输入电压：DC24V±10%（DC21.6～26.4V），电压波动应包括图6.1-3所示的纹波、噪声与脉动影响。

输入电流：输入电流与CNC的组成部件有关，常用部件的要求见表6.1-1；电源的额定输出电流应大于所有组成部件的电流总和。

瞬间中断：DC24V的100%中断不能大于10ms，50%中断不能大于20ms，参见图6.1-3。

图6.1-3 CNC对电源电压的要求

表6.1-1 CNC单元的电源容量要求

2.电路设计

为了保证CNC系统安全、可靠工作，CNC的电源主电路应按图6.1-4设计，CNC/LCD/MDI单元、I/O单元、分离型检测单元的DC24V电源应由同一电源供电，并进行统一的通/断控制。电路设计需要注意如下几点。

图6.1-4 CNC主电路设计(www.xing528.com)

1）向CNC供电的DC24V稳压电源应有足够的容量，并能够在外部断电时，维持一定时间的DC24V输出。因为，如CNC电源中断，伺服系统的位置检测和闭环控制将被取消，机床的垂直进给轴可能会产生自落，因此，外部断电时，CNC电源需要维持伺服驱动器急停、制动器生效的时间。

2）为了保证以上要求和避免通/断冲击、触点接触压降对CNC电源的影响，DC24V电源通/断控制应在稳压电源的交流输入侧进行，而不宜在DC24V输出侧进行通/断控制。

3）CNC电源不可使用直接通过整流、滤波得到的DC24V电源，因为，这种电源不但纹波大，而且也较难满足DC24V输出电压维持时间的要求。

4）CNC电源不可与负载波动、通断冲击大的制动器、电磁阀等负载驱动共用，避免电压超差。

5）CNC电源主电路应安装浪涌电压吸收器进行过电压保护，浪涌电压吸收器的安装可与伺服驱动器一并考虑。

3.通断控制

配套FS-0iD的CNC控制系统主回路通常包括如下三部分。

1）CNC单元的DC24V供电回路，它包括CNC/LCD/MDI单元、I/O单元、分离型检测单元的DC24V电源等。

2）标准型伺服/主轴驱动器的3相AC200V主电源或高电压（HV）型驱动器的3相AC400V主电源。

3）机床辅助部件的主电路，如冷却/润滑/液压/排屑/风机等辅助电机主电路、系统其他控制装置的主电路、控制变压器的一次电路、照明电路等。

正常情况下，CNC控制系统的以上三部分主电路电源应按照①→②→③的次序依次接通；在断电时则应按照3）→2）→1）的次序依次断电。

主电路设计应根据系统的总体设计要求，结合各部分的特点，满足每一部分的电压、容量及其他特殊要求。