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接线图 2023年09月11日 13:00 203 admin

求西门子数控系统840D资料

文章很长，我只贴了一部分。请参阅参考资料中的全部内容。西门子840D系统SINUMERIK840D的组成由数控及驱动单元(CCU或NCU)、MMC和PLC模块三部分组成。集成系统时，SIMODRIVE611D和数控单元(CCU或NCU)总是并排放置，通过设备总线相互连接，所以在描述中放在同一个地方。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(人机通信)包括OP(操作面板)单元、MMC和MCP(机器控制面板)。其实MMC是一台有自己独立CPU的电脑，也可以有硬盘和软驱。OP单元是这台电脑的显示器，西门子MMC的控制软件也在这台电脑里。1.MMC有MMCC100.2和MMC103两种，其中MMCC100.2的CPU是486，不能带硬盘；而MMC103的CPU是奔腾，可以配个硬盘。通常，用户为SINUMERIK810D配备MMC100.2，为SINUMERIK840D配备MMC 103。 PCU (PC单元)是一个MMC模块，专门开发用于匹配Siemens最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等。目前PCU模块有三种：PCU20、PCU50、PCU70，PCU 20对应MMC100.2，不带硬盘，带软驱。PCU50和PCU70对应MMC103，可以配硬盘。与MMC不同，PCU50的软件基于WINDOWS NT。PCU的软件称为HMI，有嵌入式HMI和高级HMI两种。一般来说，PCU20装载嵌入式HMI，而PCU50和PCU70装载高级HMI.2.OP单元一般包括一个10.4”TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户的不同要求，西门子为用户选择不同的OP单元，如OP030、OP031、OP032、OP032S等。其中最常用的是OP031。3.MCP MCP是专门为数控机床配置的。它也是OPI上的一个节点，根据不同的应用，它的布局是不一样的。目前MCP有车床版和铣床版两种。对于810D和840D，MCP的MPI地址分别为14和6，由MCP后面的S3交换机设置。SINUMERIK840D应用了MPI(多点接口)总线技术，传输速率为187.5k/s，OP单元是由该总线组成的网络中的一个节点。为了提高人机交互效率，有OPI(Operator PanelInterface)总线，传输速率1.5M/sNC和驱动单元1。NC单位SINUMERIK840D的NC单位称为1。NCU(数字控制单元):中央控制单元，负责NC的所有功能、机床的逻辑控制以及与MMC的通信。它由一个COM CPU板、一个PLC CPU板和一个驱动板组成。根据CPU芯片等硬件的选择和功能配置的不同，NCU可分为NCU561.2、NCU571.2、NCU572.2、NCU573.2 (12轴)、NCU573.2(31轴)等。同样，在NCU单元中也集成了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，带有MPI或Profibus接口、RS232接口、手轮和测量接口、PCMCIA卡槽等。不同的是NCU单元很薄，所有的驱动模块都布置在它的右侧。2.数字驱动数字伺服：运动控制的执行部分，由611D伺服驱动器和1FT6(1FK6)电机组成。通常，SIMODRIVE611D用于SINUMERIK840D配置的驱动。它包括两部分：电源模块驱动模块(power module)。电源模块：主要为NC和驱动装置提供控制和电源，产生总线电压，监视电源和模块的状态。根据容量的不同，15KW以下的全部不带馈电装置，为U/E供电模块；任何大于15KW的都需要配备馈电装置，该馈电装置标记为I/RF功率模块，可以通过模块上的订单号或标记来识别。611D数字驱动：是由数字控制总线驱动的新一代交流驱动。分为双轴模块和单轴模块两种。对应的进给伺服电机可采用1FT6或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。

PLC模块SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分采用西门子SIMATIC S7-300的软件和模块，在同一导轨上从左到右分别是电源模块、接口模块和信号模块。我们的CPU和NC的CPU集成在CCU或NCU中，电源模块(PS)分别为PLC和NC的24V和5V。接口(IM)用于阶段之间的互连。信号模块(SM)使用与机床PLC输入/输出的模块。有两种类型：输入型和输出型。硬件接口一、840D系统接口840d系统的MMC、HHU、MCP都是通过一根MPI线挂在NCU上的。MPI是西门子PLC的多点通信协议，所以这个协议是开放的，而OPI是840d系统针对数控零件的专用通信协议，是MPI的特例，不开放。比传统的MPI通信要快，MPI的通信速度是187。除了OPI端口，NCU上还有一个MPI和一个Profibus接口。Profibus接口可以连接所有具有Profibus通信能力的设备。与MPI电缆一样，Profibus通信电缆也是一种双芯屏蔽电缆。在MPI、OPI和Profibus通信电缆中，两端应连接终端电阻，电阻为220欧姆。所以想检查线缆好坏，可以打开NCU端插座的盖子，测量A线和B线之间的电阻，正常情况下应该是110欧姆。二。611系列驱动器的组成和接口1.611系列驱动器分为模拟611A、数字611D和通用611U。它们都是模块化结构，主要由以下模块组成：电源模块。电源模块为驱动和数控系统提供电源，包括维持系统正常工作的弱电和电源模块的600V DC电压。根据DC电压控制模式，可分为开环控制的UE模块和闭环控制的I/R模块。UE模块无功率反馈系统，正常时其DC电压约为570V，但制动能量较大时电压可达640 V以上，I/R模块电压一直维持在600V左右，控制模块实现伺服轴速度环和电流环的闭环控制。电源模块为伺服电机提供频率和电压可变的交流电源。监控模块主要补充电源模块的微弱供电能力。滤波器模块对电源进行滤波。电抗在电压中起稳定作用。2.611电源模块的接口信号611接口信号有以下几组：(1)电源接口U1W1:主控制电路X181的三相电输入口：工作电源的输入口，使用时经常与主电源短路。在某些系统中，600V电压端子与P500 M500端子短路是为了使机床在断电后仍能正常工作，这样600V电压不能立即放电。P600M600是600V DC电压输出端子。(2)控制接口64:控制使能输入。该信号同时对所有连接的模块有效。当此信号取消时，所有轴的给定电压为零，轴停止在最大加速度。经过一定的时间延迟后，脉冲使能63:脉冲使能输入被取消，该信号同时对所有连接的模块有效。信号取消后，所有轴的供电取消，轴以自由运动的形式停止。48:主电路继电器，当此信号断开时，主控制电路电源的主继电器断开。12:调试或标准模式。该信号一般用于输电线路的调试，一般接在系统的24V上。X121:模块就绪信号和模块过热信号。就绪信号与模块dip开关的设置有关。当S1.2=ON时，模块故障时取消就绪信号，而当S1.2=OFF时，模块故障时取消就绪信号，取消使能(63，64)信号。因此，在更换模块时，请检查模块顶部dip开关的设置，否则模块可能无法正常工作。所有模块过载和连接电机过热将触发过热报警输出。NS1/NS2:主继电器关闭并启用。只有当该信号处于高电平时，主继电器才能通电。

该信号通常用作主继电器闭合的联锁条件。AS1/AS2:主继电器的状态。该信号反映主继电器的闭合状态，主继电器闭合时处于高电平。9/19/R: 9为24V输出电压，19为24V接地，R为模块的报警复位信号。(3)其他辅助接口X351:设备总线，用于为后面连接的模块供电。X141:用于诊断和其他目的的电压检测端子。7: P24，+24V45: P15，+15V44: N15，-15V10: N24，-24V15: m，0V电源模块有六个指示灯，分别指示模块的故障和工作状态。正常情况下，绿灯表示使能信号丢失(63和64)，黄灯表示模块准备好信号。此时，600V DC电压已经达到系统正常运行的允许值。电源正常工作的使能条件：48、112、63、64接高电平，NS1、NS2短路，显示一个黄灯亮，其他灯灭。总线电压应该在600伏左右。3.611驱动控制模块接口信号(1)611D驱动控制模块接口信号。611d控制模块和数控系统主要通过一条数据总线连接，接口信号基本不多。X431:轴脉冲已启用。当该信号处于低电平时，该轴的电源关闭。一般情况下，该信号直接短接到X432:24V的BERO端子上，该接口作为BERO开关信号的输入端口。X34、X35模拟输出端口，其中两个模拟端口(X1、X2)用于模块诊断和测试。可以用来跟踪一些数字量，如转速、电压、电流等，转换成0 ~ 5V的模拟电压输出。具体的输出信号可以由数控系统选择。Ir模拟输出端口是固定输出电机R相电流的模拟值。X411:电机编码器接口输入电机编码器信号，电机热敏电阻。电机的热敏电阻值通过插座的13号脚和25号脚输入，室温下为580欧姆，155度时大于1200欧姆。此时，控制面板关闭电机电源，并发出电机过热报警。(1PH7电机温度检测信号接1FT6/1FK6电机)X411:直接测量系统的输入口，直接位置测量信号输入。一般带正余弦电压信号* 611d的控制板速度环和电流环的参数都是在NCK设置的，更换控制板后不需要重新设置参数。(2)611A控制模块接口信号611A控制模块和1FT5电机组成伺服驱动机构，完成速度环和电流环的控制。速度环和电流环的参数都存储在控制板上，更换此板时要注意参数设置。接口如下：X311:电机反馈接口，通过该接口将电机的实际速度值和电机的热敏电阻值输入控制板。1FT5电机的速度检测由测速发电机实现，而电机转子的位置由18个霍尔元件检测。电机中的热敏电阻值通过插座的11号引脚和12号引脚输入，室温下小于250欧姆。当电机内部温度达到155度时，电阻约为1000欧姆。控制面板关闭电源并发出报警信号。X321:设置终端。速度给定值通过该端子的56和14输入。一般来说，给定值是正负0到10V的电压。X331:使能端子：对应模块的使能信号输入，663为脉冲使能，类似于功率模块的63，只是只作用于单轴模块。65为控制使能，常与NC侧给定信号的控制使能相连。

X341:模块状态输出接口，输出模块状态信息，如模块就绪信号、报警等。西门子数控系统调试、编程及维护概述(三)3354西门子数控系统840D系统操作调试、编程及维护概述SINUMERIK840D/810D或SINUMERIK FM-NC是机床的数控控制系统。通过CNC控制系统的操作面板可以执行以下基本功能：开发和修改零件程序执行零件程序手动控制读入/读出零件程序和数据编辑程序数据报警显示和报警取消编辑机床数据在一个MMC或几个MMC或一个NC或几个NC (M:N，m-MMC装置和n-NCK/PLC装置)之间建立通信链路。用户界面包括操作元件，如按键、开关、旋钮等。80d系统具有自动、手动、编程、返回参考点、手动数据输入等功能。数控机床。手动：手动主要用于调整机床。手动包括连续手动和步进手动。有时，当需要特定长度时，您可以选择变量INC模式，只需输入要运行的长度。自动：840D程序一般在NCK的RAM中执行，所以对于MMC103或PCU50，需要先将程序加载到NCK中，但对于特别长的程序，可以选择在硬盘上执行。具体操作方法是：选择加工，程序大纲，用光标选择要执行的程序，从硬盘中选择执行。在自动模式下，如果MMC装有SINDNC软件，您也可以从网络硬盘执行程序。MDA: MDA类似于自动模式，只是它的程序可以逐段输入，不一定是完整的程序，存储在NCK固定的MDA缓冲区中。MDA缓冲区中的程序可以存储在程序目录中，也可以从程序区转移到MDA缓冲区。回购：重新定位功能。有时自动执行程序时，需要停下来拆下刀具检测工件，再执行程序。需要重定位功能。操作方法是在自动模式下暂停程序执行，切换到手动模式，移动相应的轴。当要重新执行程序时，需要切换到重定位模式。按相应的轴移动按钮，回到程序的中断点，按开始键继续程序执行。注意，在此过程中不能按复位键。程序模拟：840D支持程序正式运行前的图形模拟，降低程序的故障率。但由于MMC系统不同，仿真方法也不同。在MMC103上，程序模拟完全在MMC上执行，因此模拟不会影响NCK。但是，在MMC100.2上，程序模拟是在NCK中执行的，这与程序的实际执行是相同的。因此，在模拟之前必须选择程序测试。如果要提高模拟速度，还可以选择在空闲模式下运行。系统连接与调试(1)硬件连接1。1的硬件连接。SINUMERIK810D/840D系统从两个方面入手：一、根据各自的接口要求，首先将数控与驱动单元、MMC、PLC正确连接：(1)连接源模块X161种9、112、48；驱动总线和设备总线；最右边模块(数控和驱动单元)的终端电阻。(2)注意MMC和MCP的24V电源的极性(MMC)。(3)注意3)PLC模块中电源线的连接；同时，注意SM的连接。其次，将硬件的三个部分相互连接，注意：(1)PI和OPI总线必须接线正确。(2)CU或NCU与S7的IM模块连接。2.通电调试前，检查所有机电安装工作是否能正确完成；首先要做的是启动准备，可以保证控制系统及其部件正常启动，满足EMC测试条件。所有系统连接完成后，需要进行一些必要的检查，内容如下：屏蔽：(1)确保使用的电缆符合西门子提供的接线图中的要求；(2)确保信号点条屏蔽的两端与机架或机柜连接。对于外部设备(如打印机、编程器等。)，也可以使用标准的单端屏蔽电缆。但是，一旦控制系统正常运行，最好不要连接这些外部设备；如果必须的话

Emc(电磁兼容性)测试条件：(1)信号线和电源线尽量分开；(2)从NC或PLC到NC或PLC的电缆应为西门子提供的电缆；(3)信号线不要离外界强电磁场太近(如启动器、变压器)；(4)HC/HV脉冲回路电缆必须与所有其他电缆完全分开铺设；(5)如果信号线不能与其他电缆分开，应使用屏蔽导管(金属)；(6)以下距离尽量小：信号线——和信号线3354前置辅助等电位端子3354和PE(一起走吧)ESD(电磁敏感器件)元件检测条件：(1)处理静电模块时，确保其正常接地；(2)如果不可避免地要连接电子模块，请不要触摸模块上元件的引脚或其他导电部分；(3)触摸元件必须保证人体通过静电放电装置(腕带或胶鞋)与大地连接；(4)模块应在北方的导电表面(静电放电包装材料如导电橡胶等。);(5)模块不应靠近VDU、显示器或电视(10厘米)；远离屏幕)；(6)不要用可充电的电绝缘材料(如塑料和纤维织物)接触模块；(7)测量先决条件：——测量仪器接地：——提前将绝缘仪器上的测头放电；(2)调试NC和PLC一般清洗：由于是第一次通电启动，所以需要对系统进行一般清洗或复位。1.NC总清除NC总清除操作步骤如下：转动NC启动开关S3“1”；启动NC。如果NC已经启动，按下复位按钮S1。NC启动成功后，七端显示器显示“6 ”,设置S3“0 ”;NC常规清洗完成后，SRAM存储器中的所有内容被清除，所有机器数据被预置为默认值。2.PLC总清零PLC总清零操作步骤如下：转动PLC启动开关S4“2”；=> PS灯会亮；S4―“3”并保持3秒，直到PS再次亮起；=> PS灯灭了又亮；在3秒钟内，快速执行以下操作S4:“2”“3”“2”；=PS灯先闪，后亮，PF灯亮(有时PF等。都不上)；PS、PF亮时，S4-“0”；=PS和PF灯关闭，而PR灯打开。PLC常规清洗完成后，可通过STEP7软件将PLC程序传输至系统。如果PLC常规清洗后屏幕上出现报警，则可用于NCK复位(热启动)。第一次启动后，NCU状态显示(一个七段显示器和一个复位按钮S1，两列状态显示灯和两个启动开关S3和S4)。(如下图所示)确定S3和S4都置位为“0”后，此时NCK可以开启。几十秒后，七段显示器显示“6”时，表示NCK正常通电；此时“5V”和“SF”灯亮，表示系统正常；但驱动尚未启用，PLC状态“PR”灯亮，表示PLC运行正常。 MMC:通过OP显示确认MMC的启动。对于MMC100.2，在启动结束时，屏幕底部会显示一行信息“等待NCU连接：秒”。如果MMC与NCU通讯成功，屏幕上会出现SINUMERIK 810D/840D的基本显示，一般在“机床”操作区。还有MMC103，因为可以带硬盘，后面也有七段显示屏。比如MMC103成功启动后，会显示一个“8”字。MCP:在PLC启动过程中，MCP上的所有灯都在闪烁。一旦PLC启动成功，基本程序如下，OB1中只调用FC19或FC25，那么MCP上的灯就不再闪烁，然后就可以使用MCP了。驱动系统：只有在NC、PLC、MMC正常启动后，才最终考虑驱动系统。必须首先完成驱动程序配置。对于MMC100.2，需要启动工具软件“SIMO驱动611d”，而MMC103可以直接在OP031上做，然后通过PLC处理相应的信号。这样，系统重启后，SF灯应该熄灭。

840D NCU模块控制和显示元件数据备份。调试时，为了提高效率，避免重复劳动，需要对调试后的数据进行及时的备份。机床出厂前，机床的所有数据都要归档，数据也要备份。SINUMERIK 810D/840D中有三种数据：NCK数据PLC数据MMC数据。数据备份有两种方法：1 .系列启动：特点：(1)用于安装和启动相同软件版本的系统(2)包括全面的数据和少量文件(*。arc) (3)数据不可修改，所有文件都是各种二进制格式(或称为PC格式):(1)用来安装不同SW版本的系统；(2)文件数量多(一类数据，一个文件)；(3)可以修改。大部分文件都是以“纸带格式：文本格式”进行备份，需要以下辅助工具：PCIN软件V24线缆(6fx2002-1aa01-0bf其数据备份更加灵活，可以选择不同的存储目标。以它为例，介绍具体操作步骤：数据备份(1)在主菜单中选择“服务”操作区；(2)根据扩展名“}”“系列启动”选择存档内容NC、PLC和MMC，并定义存档文件名；(3)从垂直菜单中选择一个作为存储目标：V.24 ―指通过V.24电缆的船舶外部计算机(PC );PG-编程器(PG)；磁盘MMC带来的软驱里的软盘；存档-硬盘；数控卡―数控卡。选择V.24和PG时，按“接口”软键，设置接口V.24参数；(4)如果选择将数据备份到硬盘，那么：“存档”(垂直菜单)“开始”。数据恢复MMC103(从硬盘恢复数据)操作步骤：A:“服务”；b:扩展键“}”；c:“系列启动”；d:“读取启动档案”(垂直菜单)；e:找到存档文件，选择“确定”；f:“开始”(垂直菜单)；无论是数据备份还是数据恢复，都是数据传输。传播原理如下：1。准备接收数据的一方总是准备好并处于接收状态；2.两端参数设置一致。西门子数控系统调试、编程与维护概述(四)——西门子数控系统坐标系1调试、编程与维护概述。工件坐标系的零点是原工件坐标系的原点直角坐标：坐标系到达的点用来确定该点在坐标系中的极坐标：工件或工件的一部分用半径和角度测量；2.绝对坐标：所有位置参数都与当前有效原点相关，表示刀具将到达的位置增量坐标：如果尺寸不是相对于原点，则是相对于工件。使用增量坐标来确定尺寸可以避免这些尺寸的转换。增量坐标是指之前的电气位置数据，适用于刀具的移动，用于描述刀具移动的距离。3.平面：用两个坐标轴确定一个平面，第三个坐标轴垂直于该平面，确定刀具的切削方向。编程时，需要确定加工曲面，以便控制系统准确计算刀具偏置值。

4.零点的位置可以确定数控机床上原点和参考点的不同位置。这些参考点是：M=机床零点A=卡盘零点，可以与工件时效点重合(车床用值)W=工件零点=程序零点B=起点，可以确定每个程序的起点。起点是第一个刀具开始加工的地方，R=参考点，用凸轮和测量系统确定位置，必须先知道到机床零点的距离，这样才能准确地设定轴的位置：建立坐标系1。机床坐标与机床零点M 2。基本坐标系(或工件坐标系W) 3。工件零点为W 4的工件坐标系。用当前工件零点Wa编程建立当前工件坐标系轴时，通常使用以下轴：机床轴：可以在机床数据中设置轴标识符。通道：在一个通道内运动的所有轴，标识符：X，Y，Z，A，B，C，U，V几何轴：主轴，一般为X，Y，Z；特定轴：不需要确定特定轴之间的几何关系，如刀架位置U和尾座V；路径：确定路径和刀具运动，该路径的编程进给速度有效。在NC程序中，FGROUP用来确定路径轴；同步轴：指将同步从编程的起点移动到终点的轴；定位轴：典型的定位轴是按零件装卸的装载机、刀库/转塔等。标识符：POS、POSA、POSP等命令轴(运动同步轴):命令轴由同步运动命令生成，可以定位、启动、停止，可以与工件程序完全不同步。指令轴是独立的插补，每个指令轴都有自己的轴插补和进给速度。连接轴：是指与另一个NCU箱连接的实际轴，它们的位置将由这个NCU控制。连接轴可以动态分配给不同的NCU通道PLC轴：PLC用于通过特定功能移动PLC轴，它们的移动可以与所有其他轴不同步。运动由路径和同步运动产生。几何轴、同步轴、定位轴都可以编程。根据编程的移动指令，轴以进给速度f移动。同步轴与路径轴同步移动，并同时移动所有路径轴。定位轴的运动与所有其他轴是异步的，这些运动与路径和同步运动无关。PLC控制PLC轴，并与所有其他轴产生异步运动。移动运动与路径和同步运动无关。编程语言编程地址和含义数据类型指令：1。g指令G90:参考挡土墙坐标系原点，在工件坐标系下编制刀具运行点程序。G91:根据最近的接近点，编程刀具运行距离。GO:快速移动使刀具快速定位、绕工件移动或接近换刀点G1:刀具沿平行于轴线的设定线、斜线或任何其他空间定位移动。

G2:在圆弧轨迹上顺时针运行G3:在圆弧轨迹上逆时针运行G4:暂停时间生效(F…秒；S…由主轴转数决定时间)G17:无刀具半径补偿G18:刀具半径补偿到轮廓左侧G19:刀具半径补偿到轮廓右侧G40:去除刀具半径补偿G41:激活刀具半径补偿，沿加工方向移动刀具到轮廓右侧G42:激活刀具半径补偿，并沿加工方向将刀具移至轮廓左侧G53:非模态接触，包括编程偏置G54…G57:调用第1至第4可设定零偏置G94:直线进给速度mm/min、inch/min G95:旋转进给速度mm/r、Inch/r 2.m指令M0:编程停止M1:选择停止M2:主程序结束返回程序开始M30:程序结束M17:子程序结束M3:驱动主轴顺时针旋转M4:驱动主轴逆时针旋转M5:驱动主轴停止M6:换刀指令3。其他F:进给速度S:驱动主轴转速(单位：转/分)T:调用刀具D:刀具偏置数(范围：1…32000)http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-7/5/1115545854.html.

西门子数控系统官网，中国变频器十大品牌第2张