西門子中國(guó)新疆*總代理西門子中國(guó)新疆*總代理

• 基本信息

  相對(duì)于802D在性能上有許多的改進(jìn),，為廣大的客戶在希望擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域和范圍方面提供了更多的可能和受益,，例如：可以方便的使用 DIN編程技術(shù)和 ISO 代碼進(jìn)行編程，的產(chǎn)品可靠性,，數(shù)字控制器,，可編程控制器，人機(jī)操作界面,，輸入/輸出單元一體化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴(kuò)展編程幫助技術(shù)，通過DRIVE-CLiQ 接口實(shí)現(xiàn)的**數(shù)字式驅(qū)動(dòng)技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字式接口標(biāo)準(zhǔn),，各種驅(qū)動(dòng)功能按照模塊化設(shè)計(jì),，可以根據(jù)性能要求和智能化要求靈活安排，各種模塊不需要電池及風(fēng)扇,，因而無(wú)需任何維護(hù),。

  各種功能體現(xiàn)了西門子公司**的產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù),，例如5個(gè)數(shù)字驅(qū)動(dòng)軸，其中任意4個(gè)都可以作為聯(lián)動(dòng)軸進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,，另一個(gè)作為定位軸使用,，同時(shí)，還提供一個(gè)相應(yīng)的數(shù)字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個(gè)變型使用, 在帶C 軸功能時(shí),，可以采用3個(gè)數(shù)字軸，一個(gè)數(shù)字主軸,，一個(gè)數(shù)字輔助主軸和一個(gè)數(shù)字定位軸的配置,。新一代的西門子驅(qū)動(dòng)技術(shù)平臺(tái)SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級(jí)的DRIVE-CLiQ來對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行識(shí)別和診斷，從操作面板就可以進(jìn)行操作,，使用的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序,，通過閃存卡（CF）可以對(duì)加工程序進(jìn)行快速處理，通過連接端子使用兩個(gè)電子手輪,，216 個(gè)數(shù)字輸入和144 個(gè)數(shù)字輸出（0.25A）,，RCS802 - 遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程控制（NC 和 PLC），RCS@Event（通過電子郵件進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷）,，USB口（即將推出）,。

  產(chǎn)品種類

  西門子數(shù)控系統(tǒng)是西門子集團(tuán)旗下自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)的產(chǎn)品，西門子數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代,。目前在廣泛使用的主要有802,、810、840等幾種類型,。

  用一個(gè)簡(jiǎn)要的圖表對(duì)西門子各系統(tǒng)的定位作描述如下：

  西門子各系統(tǒng)的性價(jià)比較

  1) 802D

  （請(qǐng)參閱：802D 簡(jiǎn)明調(diào)試指南）

  具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D,，其核心部件 - PCU （面板控制單元）將CNC、PLC,、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體,。可靠性高,、易于安裝,。   

  
  SINUMERIK 802D

  SINUMERIK802D可控制4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數(shù)字或模擬主軸。通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS將驅(qū)動(dòng)器,、輸入輸出模塊連接起來,。

  模塊化的驅(qū)動(dòng)裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機(jī)，為機(jī)床提供了全數(shù)字化的動(dòng)力,。

  通過視窗化的調(diào)試工具軟件,，可以便捷地設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù)，并對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化,。

  SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng),，對(duì)機(jī)床進(jìn)行邏輯控制,。采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程語(yǔ)言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設(shè)計(jì)。并且隨機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的PLC子程序庫(kù)和實(shí)例程序,，簡(jiǎn)化了制造廠設(shè)計(jì)過程,，縮短了設(shè)計(jì)周期。

  2) 810D

  （請(qǐng)參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè) - 2006版本）

  在數(shù)字化控制的領(lǐng)域中,，SINUMERIK 810D**次將CNC和驅(qū)動(dòng)控制集成在一塊板子上,。

  快速的循環(huán)處理能力，使其在模塊加工中獨(dú)顯威力,。 
  SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢(shì)可以幫助您在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,。例如提前預(yù)測(cè)功能，可以在集成控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)快速控制,。

  另一個(gè)例子是坐標(biāo)變換功能,。固定點(diǎn)停止可以用來卡緊工件或定義簡(jiǎn)單參考點(diǎn)。模擬量控制控制模擬信號(hào)輸出;

  *管理也是另一種功能強(qiáng)大的管理軟件選件,。

  樣條插補(bǔ)功能(A,，B，C樣條)用來產(chǎn)生平滑過渡,；壓縮功能用來壓縮NC記錄,；多項(xiàng)式插補(bǔ)功能可以提高810D/810DE運(yùn)行速度。

  溫度補(bǔ)償功能保證您的數(shù)控系統(tǒng)在這種高技術(shù),、高速度運(yùn)行狀態(tài)下保持正常溫度,。此外，系統(tǒng)還為您提供鉆,、銑,、車等加工循環(huán)。 SINUMERIK 840D

  3) 840D

  SINUMERIK 840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺(tái)上,，通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù),。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng),，它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制,，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)和控制精度。

  產(chǎn)品功能

  控制類型

  采用32位微處理器,、實(shí)現(xiàn)CNC控制,，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。,。

  機(jī)床配置

  可實(shí)現(xiàn)鉆,、車、銑,、磨,、切害,、沖、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制,，備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動(dòng)模塊：**多可以控制31個(gè)進(jìn)給軸和主軸．進(jìn)給和快速進(jìn)給的速度范圍為100-9999mm/min,。其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ)、三階多項(xiàng)式插補(bǔ),、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ),，這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件,。此外還具備進(jìn)給軸和主鈾同步操作的功能,。

  操作方式

  其操作方式主要有AUTOMATIC(自動(dòng))、JOG(手動(dòng)),、示教（TEACH IN） 手動(dòng)輸入運(yùn)行（MDA） ，自動(dòng)方式：程序的自動(dòng)運(yùn)行,，加工程序中斷后,，從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行；可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止,，跳段功能,，單段功能，空運(yùn)轉(zhuǎn),。

  輪廓和補(bǔ)償

  840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測(cè),、*半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算、*長(zhǎng)度補(bǔ)償,、螺距誤差補(bǔ)償棚測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償,、反向間隙補(bǔ)償、過象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>

  NC編程

  840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標(biāo)準(zhǔn)(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),，具有高級(jí)語(yǔ)言編程特色的程序編輯器,，可進(jìn)行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程,，程序編制與加工可同時(shí)進(jìn)行,，系統(tǒng)具備1．5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存，用于零件程序,、*偏置,、補(bǔ)償?shù)拇鎯?chǔ)。

  PLC編程

  840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ),，PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB,，u/o模塊可擴(kuò)展副2048個(gè)輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,，向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動(dòng)停止/起動(dòng)等指令,。

  操作部分硬件

  840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件,、硬盤、奔騰處理器,，用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面,。此外，2個(gè)通用接過RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信,，用戶還可通過磁盤驅(qū)動(dòng)器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲(chǔ),、讀入及打印工作。

  顯示部分

  840D提供了多言種的顯示功能,，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語(yǔ)自轉(zhuǎn)換為一種語(yǔ)言,，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語(yǔ),、德語(yǔ),、西班牙語(yǔ)、法語(yǔ),、意大利語(yǔ)：顯示屏上可顯示程序塊,、電動(dòng)機(jī)軸位置、操作狀態(tài)等信息,。

  2.1 西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成

  請(qǐng)參閱：SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件

  SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件

  西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號(hào),，首先我們來觀察一下802D所構(gòu)成的實(shí)物圖，SINUMERIK 802D是個(gè)集成的單元,，它是由NC以及PLC和人機(jī)界面（HMI）組成,，通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動(dòng)裝置以及輸入輸出模板，完控制功能,。

  而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中**有特點(diǎn),，**有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此,，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng),，來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實(shí)物圖觀察840D系統(tǒng),。

  2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 （請(qǐng)參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè) - 2006版本）

  SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元（CCU或NCU）,，MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時(shí),，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起,，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時(shí)將二者劃歸一處,。

  1. 人機(jī)界面

  人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元,，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實(shí)際上就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤,，帶軟驅(qū),；OP單元正是這臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺(tái)計(jì)算機(jī)中,。

  （1）MMC(Man Machine communication)

  **常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤,；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤,，一般的,，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子**的操作面板OP10、OP10S,、OP10C,、OP12、OP15等而開發(fā)的MMC模塊,，目前有三種PCU模塊——PCU20,、PCU50、PCU70, PCU20對(duì)應(yīng)于MMC100.2,，不帶硬盤,，但可以帶軟驅(qū)；PCU50,、PCU70對(duì)應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的,。PCU的軟件被稱作HMI,。

  HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級(jí)HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時(shí),，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級(jí)HMI,。

  （2）OP(Operation pannel)

  OP單元一般包括一個(gè)10.4〞TFT顯示屏和一個(gè)NC鍵盤。根據(jù)用戶不同的要求,，西門子為用戶選配不同的OP單元,，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031**為常用,。

  （3）,、MCP(Machine control pannel)

  MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的，它也是OPI上的一個(gè)節(jié)點(diǎn),，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同,，其布局也不同，目前,，有車床版MCP和銑床版MCP兩種,。對(duì)810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6,，用MCP后面的S3開關(guān)設(shè)定,。

  對(duì)于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術(shù),，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個(gè)總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn),。為提高人機(jī)交互的效率,，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒,。

  2. NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元

  SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個(gè)COM CPU板. 一個(gè)PLC CPU板和一個(gè)DRIVE板組成.

  根據(jù)選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同,，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種,，同樣,，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數(shù)控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件,，并且?guī)в蠱PI或Profibus接口,，RS232接口，手輪及測(cè)量接口,，PCMCIA卡插槽等,，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅(qū)動(dòng)模塊均排列在其右側(cè),。

  數(shù)字驅(qū)動(dòng)

  （請(qǐng)參閱：Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹）

  數(shù)字伺服：運(yùn)動(dòng)控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動(dòng)和1FT6(1FK6)電機(jī)組成,。

  SINUMERIK840D配置的驅(qū)動(dòng)一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅(qū)動(dòng)模塊（功率模塊）。

  電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動(dòng)裝置提供控制和動(dòng)力電源,，產(chǎn)生母線電壓,，同時(shí)監(jiān)測(cè)電源和模塊狀態(tài)。根據(jù)容量不同,，凡小于15KW均不帶饋入裝置,，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置,，記為I/RF電源模塊,，通過模塊上的訂貨號(hào)或標(biāo)記可識(shí)別。

  611D數(shù)字驅(qū)動(dòng):是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動(dòng)的交流驅(qū)動(dòng),，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種,，相應(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號(hào)為1Vpp正弦波,，可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制,。主軸伺服電機(jī)為1PH7系列。

SINUMERIK 808D ADVANCED 操作面板：
   概述：
SINUMERIK 808D ADVANCED PPU（面板操作單元）適用于以下版本：
● PPU161.2
水平面板布局,，適用于 SINUMERIK 808D ADVANCED T（車削）或 SINUMERIK 808D ADVANCED M（銑削）數(shù)控系
統(tǒng)
● PPU160.2
垂直面板布局,，適用于 SINUMERIK 808D ADVANCED T（車削）或 SINUMERIK 808D ADVANCED M（銑削）數(shù)控系
統(tǒng)
PPU161.2（水平面板布局）

PPU160.2（垂直面板布局）

PPU 的控制組成

PPU（面板操作單元）的正面組成
下圖以 PPU161.2 為例說明 PPU 的控件組成：

MCP（機(jī)床控制面板）的正面組成
SINUMERIK 808D MCP 有以下版本：
● 水平版 MCP
● 帶手輪預(yù)留孔的垂直版 MCP
● 帶主軸倍率開關(guān)的垂直版 MCP

水平版 MCP

帶手輪預(yù)留孔的垂直版 MCP                                                帶主軸倍率開關(guān)的垂直版 MCP

典型尺寸一覽
大多數(shù)NC 程序的基礎(chǔ)部分是一份帶有具體尺寸的圖紙。
在轉(zhuǎn)換為 NC 程序時(shí)有提示幫助，將工件圖紙的尺寸準(zhǔn)確的接受到加工程序中,。 它們可以是：
● **尺寸,，G90 模態(tài)有效用于程序段中的所有軸，直至通過下一個(gè)程序段中的 G91 進(jìn)行撤銷,。
● **尺寸,，X=AC（值） 只有這個(gè)值適用于給定軸并且不受 G90/G91 的影響。 也可以用于所有的軸,、以及主軸定位
SPOS,、SPOSA 和插補(bǔ)參數(shù) I、J,、K,。
● **尺寸，X=DC（值） 直接按**短路徑運(yùn)行到位置上,，只有這個(gè)值適用于給定的回轉(zhuǎn)軸并且不受 G90/G91 的影響,。 也
可以用于主軸定位 SPOS、SPOSA,。
● **尺寸,，X=ACP（值）按正方向逼近位置，只有這個(gè)值適用于在機(jī)床數(shù)據(jù)中范圍設(shè)置在 0...<360 度的回轉(zhuǎn)軸,。
● **尺寸,，X=ACN（值）按負(fù)方向逼近位置，只有這個(gè)值適用于在機(jī)床數(shù)據(jù)中范圍設(shè)置在 0...<360 度的回轉(zhuǎn)軸,。
● 增量尺寸,，G91 模態(tài)有效用于程序段中的所有軸，直至通過下一個(gè)程序段中的 G90 進(jìn)行撤銷,。
● 增量尺寸，X=IC（值） 只有這個(gè)值適用于給定軸并且不受G90/G91 的影響,。 也可以用于所有的軸,、以及主軸定位
SPOS、SPOSA 和插補(bǔ)參數(shù) I,、J,、K。
● 英寸尺寸,，G70 用于程序段中的所有線性軸,，直至通過下一個(gè)程序段中的 G71 進(jìn)行撤銷。
● 米制尺寸,，G71 用于程序段中的所有線性軸,，直至通過下一個(gè)程序段中的 G70 進(jìn)行撤銷。
● 英寸尺寸如 G70，G700 也用于進(jìn)給率和長(zhǎng)度相關(guān)的設(shè)定數(shù)據(jù),。
● 英寸尺寸如 G71,，G710 也用于進(jìn)給率和長(zhǎng)度相關(guān)的設(shè)定數(shù)據(jù)。
● 打開直徑編程,，DIAMON
● 關(guān)閉直徑編程,，DIAMOF
直徑編程，DIAM90,，用于帶有 G90 的運(yùn)行程序段,。 半徑編程，用于帶有 G91 的運(yùn)行程序段,。