西门子数控系统的基本构成.
808D数控车床电气控制系统设计说明书

摘要数控技术发展飞速的今天,数控技术在现代制造业发挥越来越重要的作用,数控机床是数控制造业的核心,本文主要介绍了对数控车床的电气系统设计的过程。
本设计以CK6140车床为载体,对其数控电气系统经行详细设计。
其内容包括强电设计、弱电设计、PLC输入输出及接口设计,本设计选用西门子808D数控系统。
最后绘制出整个机床的电气系统原理图等。
本设计给出了整个机床的原理图绘制过程,重点部分模块化,较详细地介绍了各个部分的功能及用途。
分为 380V强电回路,控制回路,PLC输入输出控制,主轴驱动模块和进给伺服驱动模块,并介绍了相关的电气知识。
通过本设计说明书可以基本上掌握数控车床的电气原理,以及基本的电气常识,使读者无论是从整体上还是各个模块中都能够了解到数控车床相关的一系列电气知识。
关键词:数控系统;数控车床;PLC控制1ABSTRACTThe numerical controls that the technique development fast today, the numerical controls technique at the modern manufacturing industry exertive more and more importance function, numerical control tool machine is number control a manufacturing industry of core, this text mainly introduced logarithms to control the processed that the electricity system of lather design.The design CK6140 lathe as the carrier, the detailed design of the its NC electrical system through the line. its contents includes a strong electrically design, weakness design, PLC importation output and Interface design. The design uses a Siemens 808D CNC system. Finally, to map out the whole machine electrical system schematic. This principle diagram which designs to the whole tool machine draws process and the point parts of mold piece turn and compared to in detail introduce each function and use of part. Is divided into the 380 Vs strong electricity back track, control back track, the PLC importation outputs a control, the principal axis drives a mold piece and enters to servo drive a mold piece, and introduced related electronic knowledge.Through this design system can basically control numerical control the electricity principle of lather, and basic electronic common sense, make the reader regardless can understand numerical control the lather related series of electricity knowledge from wholly the top still each mold piece.Key Words:NC system; NC lathe; PLC control2目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 ABSTRACT ------------------------------------------------------------------------------------------- 2目录------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3第一章绪论----------------------------------------------------------------------------------------- 61.1前言 ------------------------------------------------------------------------------------------ 61.2国外数控系统的发展趋势 ------------------------------------------------------------- 61.2.1新一代数控系统采用开放式体系结构 ------------------------------------ 61.2.2新一代数控系统控制性能大大提高---------------------------------------- 71.2.3数控系统向软数控方向发展 ------------------------------------------------- 71.3我国数控技术的发展-------------------------------------------------------------------- 81.4CK6140数控车床主简介 ---------------------------------------------------------------- 9第二章西门子808D数控车床系统 --------------------------------------------------------- 112.1 西门子808D系统简介 --------------------------------------------------------------- 112.2人机界面 ---------------------------------------------------------------------------------- 132.3进给系统 ---------------------------------------------------------------------------------- 132.4 主轴驱动系统--------------------------------------------------------------------------- 132.5刀架控制系统 --------------------------------------------------------------------------- 142.6电柜设计及电源选用------------------------------------------------------------------ 142.6.1在设计电柜时应注意以下事项:----------------------------------------- 142.6.2 24VDC电源选用---------------------------------------------------------------- 152.7数控系统各部分的连接及接口 ----------------------------------------------------- 152.7.1系统的接线---------------------------------------------------------------------- 152.7.2 接口布置 ------------------------------------------------------------------------ 15第三章CK6140数控车床的基本组成和工作原理 --------------------------------------- 173.1数控车床组成 --------------------------------------------------------------------------- 173.2数控车床工作原理 --------------------------------------------------------------------- 193.3 CK6140数控车床运动分析 ---------------------------------------------------------- 2033.4 CK6140数控车床电气系统简述 ---------------------------------------------------- 21第四章CK6140数控车床硬件系统设计及元件选型------------------------------------ 254.1主轴驱动系统 --------------------------------------------------------------------------- 254.1.1主轴电动机---------------------------------------------------------------------- 254.1.2主轴电动机选型 --------------------------------------------------------------- 254.2机床进给伺服系统 --------------------------------------------------------------------- 264.2.1 CK6140数控车床对伺服驱动进给系统的要求------------------------ 274.2.2 伺服电机的选型--------------------------------------------------------------- 284.3控制电路原理图设计------------------------------------------------------------------ 314.3.1 380V系统强电控制回路----------------------------------------------------- 314.3.2电源回路 ------------------------------------------------------------------------- 334.4常用电器元件的选型------------------------------------------------------------------ 344.4.1低压电器选型的一般原则 -------------------------------------------------- 344.4.2断路器的选型------------------------------------------------------------------- 344.4.3电动机保护用自动开关的选型 -------------------------------------------- 354.4.4 熔断器选型 --------------------------------------------------------------------- 354.4.5接触器的选型------------------------------------------------------------------- 354.4.6热继电器的选型 --------------------------------------------------------------- 364.4.7中间继电器---------------------------------------------------------------------- 364.5 CK6140数控车床控制面板 ---------------------------------------------------------- 37第五章PLC设计及参数设置------------------------------------------------------------------- 395.1 PLC的基本结构及工作原理 --------------------------------------------------------- 395.2 PLC与CNC机床的联接方式 -------------------------------------------------------- 405.3 CNC加工代码在PLC上的实现方法----------------------------------------------- 415.3.1 T功能代码的实现方法------------------------------------------------------- 425.3.2 M功能代码实现方法--------------------------------------------------------- 425.4 PLC程序的模块化设计---------------------------------------------------------------- 425.5 PLC输入输出地址分配---------------------------------------------------------------- 425.6参数设置 ---------------------------------------------------------------------------------- 4445.6.1 PLC参数设置-------------------------------------------------------------------- 445.6.2机床参数设置------------------------------------------------------------------- 45第六章结论--------------------------------------------------------------------------------------- 47致谢 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 48参考文献 --------------------------------------------------------------------------------------------- 495第一章绪论1.1前言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,机床制造业是一个国家的基本装备工业,是工业生产的技术基础,数控技术在给机床制造业带来显著经济效益及广阔发展前景的同时,也是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备,因此它已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。
西门子数控系统

第三章802Se/Ce软件工具盒第一节工具盒的安装将工具盒CD插入驱动器,计算机自动接入安装程序:进入安装程序后选择需要的软件工具,然后计算机会自动将软件工具安装到硬盘上。
在安装过程中如果采用缺省路径,则软件工具被安装在C盘上的ProgramFiles\siemens目录下。
如果您自己选择路径,一定要记住路径名。
以免找不到所需的文件。
驱动器611U的调试软件为单独的安装程序。
进入目录\SimoComU\030403\Disk1运行Setup.exe则自动安装611U的调试工具软件。
路径中的\..\030403\..表明该工具软件的版本号。
可能由于版本升级而有所不同;本手册中均按标准安装路径说明。
第二节软件工具盒的使用一、通讯工具软件WINPCINWINPCIN是个人计算机与802Se/Ce通讯的工具软件。
有两种通讯格式一文本格式和二进制格式。
表4-1系统数据的构成进入WlNPCIN软件:由WlNDOWS的Start(任务栏)进入Programs(程序)下的Toolbox 802Se/Ce。
工具盒版本号,以实际版本为准即可进入WINPCIN:进人工具软件后首先设定文本和二进制模式的通讯参数。
802Se/Ce的通讯参数必须与WINPCIN的通讯参数匹配。
然后根据要传输的文件格式选择文本还是二进制格式进行传送。
注意:802Se/Ce的通讯菜单上也要选择对应的数据格式。
利用通讯工具传送铣床初始化文件铣床初始化文件位于工具盒目录下由WINPCIN选择文本格式发送数据(Send Data)。
利用通讯工具传送车床或铣床的固定循环文件固定循环的全部文件必须按文本格式输入802Se/Ce中。
二、报警文本及语言生成和安装工具TextManager软件工具TextManager用于安装系统的显示语言和用户报警文本。
系统的第一语言为英文,中文作为第二语言已经在系统出厂时预装。
如果机床的用户为其他语言,则需使用该工具安装语言。
西门子810数控系统维修实例

0 引 言
机, 每次关机 时, 工件 的加工位 置也 不尽相 同, 系统 而
西 门子 80系统是 中档 的数控 系统 , 1 系统结构 比 较简单 , 采用 模块 积 木方 式 , 块 较少 , 模 基本 构 成 为 C U模 块、 P 显示 器接 1模 块、 2 存储 器模块 、 1 接 2模块 、 测量模 块、 电源、 示 器 和 PE输 入 输 出板。其 中 显 I C U模块 是 系统 的控制 核心 , P 该板 是 N C功能和 PE I
起数控系统工作不正 常。
面, 自检结束后 , 当屏幕上出现手动状态 的画面时, 系 统 自动掉电关机 。根据故障现象和经验 , 判定可 能是 系统供电出现 问题 。为 了确认故 障原 因, 将除 了给数
控系统供 电的电源外 的其他 2V电源 的空开拉掉 , 4 这
例 1 在 自动加工过程 中有 时系统 自动关机
一
台从德 国进 1 2的双工位数控 车床 , 每个工位采
用一 台西 门子 80系统进行 控制 。这 台机床 的右 手 1
工位的数控系统 在机床加工 过程 中经常 自动断 电关
时系统正 常启动后没有问题, 因此确认 为其 他 2V负 4
维普资讯
西 门子 80 控系统维修 实例 1数
功能二合一板 , 不像 以前的 3系统有单独 PE的 C U I P 主板 。80系统把 N 1 C与 PE二合一后 , I 采用一个 C U P 进行分时工作 , 系统结构大大简化。测量模块控制 使
伺服 电机的进给及进行各个伺服轴 的位置反馈 , 也可 以控制主轴系统 ; 1模块连接 PE的输入输 出板或 接2 I
一
压过低引起 系统工 作不稳 定。为 了妥 善解 决这个 问 题, 考虑到是供 电线 路压降造成 供 电 电压 过低 , 为此 我们加大供电线路 的线径 , 以减 少线 路压 降 , 使右 面
西门子840D数控编程基础

目录第一章数控机床简介 (1)1.1 数控机床的组成1.2 数控机床的分类第二章数控加工工艺………………………………….2.1数控加工工艺的主要内容2.2 数控加工程序及其编制过程第三章数控加工基础知识………………………………….3.1坐标系3.2绝对/增量尺寸3.3加工平面第四章数控程序的格式和编制……………………………….4.1程序结构4.2注解和编程信息4.3常用数控系统功能简介4.4常用数控编程工艺指令4.5坐标系偏置指令4.6刀具补偿指令4.7 参数变量与程序跳转4.8子程序的调用4. 9固定循环4. 10编程举例:G功能的综合应用第五章数控刀具的选择………………………………….5.1硬质合金刀具5.2陶瓷刀具5.3切削用量的选择第六章数控机床的操作………………………………….6.1数控机床的操作方式简介6.2数控机床的操作方式6.3数控机床其他操作介绍1 数控机床1.1 数控机床的组成数控机床主要是由数控系统、伺服系统、辅助控制装置、机床本体、控制介质组成。
1.1.1 控制介质控制介质是指将零件加工信息传递到控制介质去的程序载体。
常用的有磁盘、U盘、移动硬盘等。
1.1.2 数控系统数控系统通常是一台带有专门系统软件的专用微机。
它由输入装置、控制运算器和输出装置等构成。
它接受控制介质上的数字化信息,经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令控制机床的各个部分,进行规定的、有序的动作。
1.1.3 伺服系统伺服系统是数控机床的执行机构,是由驱动和执行两大部分组成。
它接受数控系统的指令信息,并按指令信息的要求控制执行部件的进给速度、方向和位移。
常用的位移执行机构有步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机,后两者均带有光电编码器等测量元件。
1.1.4 辅助控制装置辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。
1.1.5 机床本体机床本体是数控机床的主体。
西门子840D数控系统_西门子

西门子840D数控系统_西门子SINUMERIK 840Di sl 是完整的PC 集成式数控装置,和SINAMICS S120 驱动系统结合使用。
带有开放式架构硬件和软件的控制装置,特别适用于寻求PLC I/O 领域内分布式自动化解决方案和/或完全PC 集成控制的客户。
概述SINUMERIK 840SINUMERIK 840D sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构,为使用者提供了最佳的可视化界面和操作编程体验,及最优的网络集成功能。
SINUMERIK 840D sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。
SINUMERIK 840D sl 集成结构紧凑、高功率密度的SINAMICS S120 驱动系统,并结合SIMATIC S7-300 PLC 系统,强大而完善的功能使SINUMERIK 840D sl 成为中高端数控应用的最佳选择。
SINUMERIK 840D sl 可广泛适用于车削、钻削、铣削、磨削、冲压、激光加工等工艺,能胜任刀具和模具制造、高速切削、木材和玻璃加工、传送线和回转分度机等应用场合,既适合大批量生产也能满足单件小批量生产的要求。
SINUMERIK 840D sl 是一款功能强大的数控系统,能完美胜任各种苛刻的应用需求。
高效:高效地操作编程,便捷地安装、调试和设计创新:创新的数控功能、通讯形式、操作方式和系统开放性兼容:可继承原有的编程操作方式和机床界面,广泛的电机选特点■设计紧凑CNC、HMI、PLC、驱动闭环控制和通讯模块完美集成于一个SINUMERIK NC 单元(NCU) 中DRIVE-CLiQ 通讯方式显著降低设备的布线成本,且组件间的距离可达100m ■开放、灵活开放的HMI 和NCK 使机床能满足不同客户的个性化需求基于以太网的通讯解决方案和强大的PLC/PLC 通讯功能SINAMICS S120 驱动系统良好支持几乎所有类型的电机■极佳的动态性能和加工精度基于DSC(动态伺服控制)闭环位置控制技术确保机床获得最佳的动态性能能实现最优的表面加工质量,是刀具和模具制造的理想解决方案调节型电源模块(ALM)的受控直流链路有效防止母线电压波动■简便的操作与编程支持DIN 、ISO 语言编程和ShopMill/ ShopTurn 工步编程一台NCU/PCU 上可连接多达4 个、距离远达100 m 的分布式操作面板Sinumerik operate:集成、流行、友好的用户界面■高度的安全性安全集成功能确保操作者和机床的高度安全多种功能确保数据安全:制造商循环加密、NCU 和PCU 中集成防火墙功能、数控系统与工厂网络隔离,等■环境保护高效率,且具有能耗管理和能量再生功能的能源解决方案自动无功功率补偿等功能■优化的数字一体化解决方案10 个方式组10 个通道31 个进给轴/主轴■进给轴功能加加速度控制(jerk)跟随模式用于倒圆和倒角的单独路径进给固定点停止功能(travel to fixed stop)可编程的同步轴功能(TRAIL)■主轴功能各种螺纹切削功能自动换档主轴定向加工中主轴同步■坐标变换笛卡尔坐标点到点(PTP)移动级联变换一般变换■同步动作快速输入/输出同步动作及高速辅助功能输出,包括3 种同步功能通过同步动作对进给轴和主轴进行定位间隙控制连续修整(平行修整,刀具偏置在线修改)异步子程序不同操作模式的覆盖功能■编程支持操作方便的程序编辑器支持几何尺寸输入和循环编程钻削、铣削和车削工艺循环支持车床和铣床ShopTurn/ShopMill 编程和操作■刀具管理刀具半径补偿通过刀具编号换刀刀具管理TDI 刀具管理功能■监控功能工作区域限制限位开关监控位置监控2D/3D 保护区域主轴速度限制安全检测持续监控(过温、电池、电压、存储器、风扇监控)通过Solution Partner,集成刀具监控和诊断■补偿功能基于速度的前馈控制温度补偿象限误差补偿悬垂补偿空间误差补偿(VCS plus)减振功能VIBX■PLC集成SIMATIC S7,兼容CPU 317-2DP/319-3PN/DPSTEP7 编程语言经由PROFIBUS DP 的分布式I/O■驱动系统SINAMICS S120 书本型SINAMICS S120 装机装柜型SINAMICS S120 模块型出师表两汉:诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
专业西门子840d数控 大全

本书为工厂内部培训资料,页面为A4大小,正文76页,市面上没有出售,如有需要请联系我1说明SINUMERIK 840D 是西门子数控产品的突出代表。
于20世纪90年代推出。
它保持西门子前两代系统SINUMERIK 880和840C的三CPU结构:人机通信CPU(MMC-CPU)、数字控制CPU(NC-CPU)和可编程逻辑控制器CPU(PLC-CPU)。
三部分在功能上既相互分工,又互为支持。
它在复杂的系统平台上,通过系统设定而适于各种控制技术。
SINUMERIK 840D数控系统适用于几乎所有的应用,可实现灵活组网,发挥机床及生产线最大效力,高度开放的HMI和NCK能满足不同客户的个性化需求,无论是各种用户定制画面,还是专有技术、特殊工艺均能轻松与系统无缝连接。
利用完善的SINUMERIK MDynamics (3轴/5轴)铣削工艺包、优异的同步功能,80位浮点数纳米(NANOFP)计算精度、空间补偿系统(VCS)等创新技术的应用使机床性能更胜一筹,实现最佳的加工质量。
可以说西门子系统在中国得到了广泛的运用,尤其SINUMERIK 840D数控系统以高端的性能而赢得使用者的好评本笔记以PAMA机床为例,通过整理筛选以往的实际加工零件,笔者终于完成了本书的制作,本书总结的例题皆为实际加工案例,不同于学校的教科书,只要用心学习,不出多日读者自己便可熟练的编程本笔记适合初学者使用,每个程序后面都有详细的指令用法及含义解释,为笔者多年的经验总结。
由于笔者水平有限,书中难免有不足之处,欢迎读者批评指出。
祝读者早日掌握编程技术,步步高升。
编者2011年8月2目录第一章基础知识.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
第八章西门子数控铣床操作

第八章西门子系统操作第一节西门子数控系统的简介三十年来,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,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。
下面就SINUMERIK 802D作简单介绍。
一、控制器1.具有免维护性能的SINUMERIK802D,其核心部件 PCU (面板控制单元)将CNC、PLC、人机界面和通讯等功能集成于一体。
可靠性高、易于安装。
2.SINUMERIK802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴。
通过生产现场总线PROFIBUS将驱动器、输入输出模块连接起来。
3.块化的驱动装置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服电机,为机床提供了全数字化的动力。
通过视窗化的调试工具软件,可以便捷地设置驱动参数,并对驱动器的控制参数进行动态优化。
4.SINUMERIK802D集成了内置PLC系统,对机床进行逻辑控制。
采用标准的PLC的编程语言Micro/WIN进行控制逻辑设计。
并且随机提供标准的PLC子程序库和实例程序,简化了制造厂设计过程,缩短了设计周期。
二、CNC功能1.控制车床、钻铣床2.可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴3.三轴联动,具有直线插补、平面圆弧插补、螺旋线插补、空间圆弧(CIP)插补等控制方式4.螺纹加工、变距螺纹加工5.转轴控制6.端面和柱面坐标转换(C轴功能)7.前馈控制、加速度突变限制8.程序预读可达35段9.刀具寿命监控10.主轴准停,刚性攻丝、恒线速切削11.F RAME功能(坐标的平移、旋转、镜象、缩放)三、操作单元1.彩色10.4" TFT显示器,彩色为选件2.功能数控键盘具有水平安装方式,和垂直安装方式3.标准机床控制面板(选件)4.三个手轮接口5.RS232串行接口6.生产现场总线接口7.标准键盘接口8.PC卡插槽(用于数据备份和批量生产)四、操作和显示1.带有8个水平软键和8个垂直软键的直观操作2.对刀及刀具测量,工件坐标系测量,基本坐标偏移3.MDA方式端面加工4.程序段搜索运行5.坐标轴锁定、快速空运行6.后台编程7.加工外部程序(通过串行接口)8.示波器、袖珍计算器、和工件计数器9.两种语言在线切换10.16种语言可选择安装11.在线公英制切换12.机床坐标系、工件坐标系、和相对坐标系显示13.加工轨迹实时显示(可辨认快速和加工轨迹)14.在线帮助15.有效G功能和M功能显示16.坐标位置、余程以及各轴速度显示五、零件编程1.准G代码编程(DIN66025)和西门子高级语言编程2.ISO标准编程3.车削、铣削工艺循环编程4.蓝图编程5.极坐标编程6.程序存储器容量达340K字节六、PLC1.采用标准的S7-200编程语言 Micro/WIN2.梯图编程3.梯图在线显示4.PLC远程诊断5.完全汉化的PLC编程工具随机提供6.随机提供PLC子程序和用于车床铣床的PLC应用程序实例7.PLC的处理速度是6000步/24毫秒8.40个定时器,32个计数器第二节控制面板与操作一、控制面板1.字输入输出为144 / 96西门子机床系统控制面板(如图8-2-1):图8-2-1西门子机床系统控制面板2、机床控制面板示意(如图8-2-2):图8-2-2机床控制面板第三节数控铣床操作步骤一、JOG方式操作操作步骤:通过机床控制面板上的JOG键选择JOG运行方式。
数控车编程西门子系统

西门子系统的应用领域
总结词
西门子系统广泛应用于数控机床、机器人、自动化生产线等领域,是实现数字化制造的关键技术之一 。
详细描述
在数控机床领域,西门子系统可以实现对各种复杂零件的高精度加工,提高生产效率和产品质量。在 机器人领域,西门子系统可以实现机器人的轨迹规划、运动控制和传感器数据处理等功能。在自动化 生产线领域,西门子系统可以协调各种设备和装置,实现生产过程的自动化和智能化。
数控车编程西门子系统
目录
• 数控车编程概述 • 西门子系统的基本知识 • 数控车编程西门子系统的基本操作 • 数控车编程西门子系统的应用实例 • 数控车编程西门子系统的优化与改进
01 数控车编程概述
数控车编程的定义与特点
数控车编程的定义
数控车编程是指利用数控技术, 根据加工零件的图纸和工艺要求 ,编写加工程序,控制数控车床 进行自动化加工的过程。
加工操作
程序调试通过后,即可进行正式的加工操作,注 意监控加工过程,及时调整参数和解决异常情况 。
西门子系统的常用功能与工具介绍
01
02
03
图形显示功能
西门子系统提供实时图形 显示功能,方便用户监控 加工过程和观察加工结果。
刀具管理功能
系统可以对刀具进行管理, 包括刀具的注册、配置和 刀具补偿设置等。
冷却液使用
根据加工要求和刀具磨损情况,合理使用冷却液,可以减小刀具磨损, 提高加工精度和表面质量。
刀具选择与维护
选择合适的刀具材料、刀具几何参数和刀具寿命,定期检查刀具磨损 情况,及时更换刀片,可以提高刀具的使用寿命和加工效率。
加工工艺优化
根据工件形状、尺寸和加工要求,合理安排加工工艺流程,优化加工 路径和加工顺序,可以提高加工效率和加工质量。
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PLC模块 SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子 SIMATIC S7-300的软件及模块,在同一条导轨上从左到 右依次为电源模块(Power Supply),接口模块 (Interface Module),信号模块(Signal Module)。 电源模块(PS)是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。 接口模块(IM)是用于级之间互连的。 信号模块(SM)使用与机床PLC输入/输出的模块,有输 入型和输出型两种。
数字驱动 数字伺服:运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和 1FT6(1FK6)电机组成 SINUMERIK840D配置的驱动一般采用SIMODRIVE611D. 它包括两部分:电源模块+驱动模块(功率模块)。 电源模块:主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源, 产生母线电压,同时监测电 源和模块状态。根据容量不 同,凡小于15KW均不带馈入装置,极为U/E电源模块; 凡大于15KW均需带馈入装置,记为I/RF电源模块,通过 模块上的订货号或标记可识别。 611D数字驱动:是新一代数字控制总线驱动的交流驱动, 它分为双轴模块和单轴模块两种,相应的进给伺服电机可 采用1FT6或者1FK6系列,编码器信号为1Vpp正弦波,可 实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。
2.OP OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。 根据用户不同的要求,西门子为用户选配不同的OP单元, 如:OP030,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031最为 常用。 3.MCP MCP是专门为数控机床而配置的,它也是OPI上的一个节 点,根据应用场合不同,其布局也不同,目前,有车床版 MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D,MCP的MPI 地址分别为14和6,用MCP后面的S3开关设定。对于 SINUMERIK840D应用了MPI (Multiple Point Interface) 总线技术,传输速率为187.5k/秒,OP单元为这个总线构 成的网络中的一个节点。
1.MMC 我们最常用的MMC有两种:MMCC100.2和MMC103,其中 MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘;而MMC103的CPU为奔腾, 可以带硬盘,一般的,用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为 SINUMERIK840D配MMC103. ※ PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子最新的操作面板OP10、 OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块,目前有三 种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于 MMC100.2,不带硬盘,但可以带软驱;PCU50、PCU70对应于 MMC103,可以带硬盘,与MMC不同的是:PCU50的软件是基于 WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI, HMI有分为两种:嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供货时, PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI.
二.硬件的接口 一.SINUMERIK810D/840D系统的接口 SINUMERIK810D/840D系统的MMC,HHU,MCP都通过一根MPI电缆挂在 NCU上面,NCU上面除了一个OPI端口外,还有一个MPI,一个Profibus接口, Profibus接口可以接所有的具有Profibus通讯能力的设备。Profibus的通讯电缆和 MPI的电缆一样,都是一根双芯的屏蔽电缆。 X101 操作面板接口(OPI) X111 SIMATIC接口(IM361) X102 PROFIBUS接口 X122控单元 SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU (Numenrical Control unit)单元:中央控制单元,负责NC 所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一 个COM CPU板. 一个PLC CPU板和一个DRIVE板组成. 根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同,NCU分 为NCU561.2,NCU571.2, NCU572.2,NCU573.2(12轴), 同样,NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和 SIMATIC PLC CPU芯片,包括相应的数控软件和PLC控 制软件,并且带有MPI或Profibus借口,RS232借口,手 轮及测量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU单元 很薄,所有的驱动模块均排列在其右侧。
H1/H2
S3
错误和状态灯
NCK启动开关
H3
S1/S2
7段显示
复位/NMI按钮
S4 PLC启动开关
X172 设备总线接口
X130A SIMODRIVE 611D接口
X173 PCMCIA插槽(X173)
二.611系列驱动的组成与接口 1.611系列的驱动分成模拟611A,数字611D和通用型 611U,都是模块化结构,主要有以下几个模块组成: 电源模块 电源模块是提供驱动和数控系统的电源,包括维持系统正 常工作的弱电和供给功率模块用的600V直流电压。根据 直流电压控制方式,它又分为开环控制的UE模块和闭环 控制的I/R模块,UE模块没有电源的回馈系统,其直流电 压正常时为570V左右,而当制动能量大时,电压可高达 640多伏。I/R模块的电压一直维持在600V左右 控制模块 控制模块实现对伺服轴的速度环和电流环的闭 环控制 功率模块 对伺服电机提供频率和电压可变的交流电源
西门子数控系统的基本构成
一.西门子840D系统的组成
SINUMERIK840D是由数控及驱动单元(CCU或NCU), MMC,PLC模块三部分组成,由于在集成系统时,总是将 SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起,并 用设备总线互相连接,因此在说明时将二者划归一处。 1. 人机界面 人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成 MMC(Man Machine Communication)包括:OP(Operation panel) 单元,MMC,MCP (Machine Control Panel)三部分。MMC实际上就 是一台计算机,有自己独立的CPU,还可以带硬盘,带软驱;OP单 元正是这台计算机的显示器,而西门子MMC的控制软件也在这台计 算机中。