西門子6FC5357-0BB24-0AA0

在自動(dòng)化裝置中易出現(xiàn)故障,、導(dǎo)致人身傷害和/或財(cái)產(chǎn)損失的所有組件上,，都必須另外采取外部預(yù)防措施或采用某些裝置，這
些裝置即使在故障情況下也確保安全運(yùn)行狀態(tài)或強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行（例如：通過獨(dú)立運(yùn)行的限位開關(guān),、機(jī)械鎖閉裝置,、急停
裝置等）。
調(diào)試手冊(cè)
6FC5397-4EP10-1RA0, 12/2018 17
2 2 調(diào)試準(zhǔn)備
2.1 供貨范圍
2.1.1 系統(tǒng)概覽
SINUMERIK 808D ADVANCED 是一款針對(duì)銑床或車床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),。SINUMERIK 808D ADVANCED 控制器配合高性
能的 SINAMICS V70 進(jìn)給/主軸驅(qū)動(dòng),、SIMOTICS S-1FL6 進(jìn)給電機(jī)、以及 SIMOTICS M-1PH1 主軸電機(jī),，多可以控制五個(gè)
軸,，包括模擬量或數(shù)字量主軸。
數(shù)控系統(tǒng)版本
數(shù)控系統(tǒng) SINUMERIK 808D ADVANCED T SINUMERIK 808D ADVANCED M
適用機(jī)床 車床 銑床
PPU 適用軟件版本 V4.91 V4.91
面板布局 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直
面板帶英文按鍵 √ √ √ √ √ √ √ √
面板帶中文按鍵 √ √ √ √ √ √ √ √
MCP 可配置的 MCP 版本：
• 水平型 MCP,，帶英文按鍵及倍率開

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,。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導(dǎo)軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply）,，CPU模塊,，接口模塊（Interface Module）及信號(hào)模塊（Signal Module）。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的,。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V,。

接口模塊（IM）是用于級(jí)之間互連的。

信號(hào)模塊（SM）使用與機(jī)床PLC輸入/輸出的模塊,，有輸入型和輸出型兩種,。

使用示波器測(cè)量信號(hào)電平

使用示波器可以顯示PROFIBUS上的信號(hào)電平。應(yīng)當(dāng)使用矩形顯示窗口的示波器,，需 要專業(yè)人員來(lái)對(duì)示波器圖像進(jìn)行評(píng)估.

DP主站和DP從站的組態(tài)

在HW Configuration中可以在線或者離線監(jiān)視總線,，從而檢查總線上連接的DP主站和DP從站的組態(tài)?？?以從CPU中將組態(tài)下載下來(lái)用于離線分析,。

如果在HW Configuration中對(duì)組態(tài)進(jìn)行在線分析，可以識(shí)別故障或者有缺陷的模塊,。對(duì)于支持診斷的模塊,，也 可以探測(cè)潛在的通道故障(如斷線)。

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(lái)。

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(lái)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;

刀具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(lái)產(chǎn)生平滑過渡；壓縮功能用來(lái)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 ：最多可以控制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)、刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算,、刀具長(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?/div>

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,、 刀具偏置 、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WINOOWs98/2000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(lái)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)品中特點(diǎn),，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(lái)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(shuō)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WINOOWS 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。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊,，在同一條導(dǎo)軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply）,，CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號(hào)模塊（Signal Module）,。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的,。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。

接口模塊（IM）是用于級(jí)之間互連的,。

信號(hào)模塊（SM）使用與機(jī)床PLC輸入/輸出的模塊,，有輸入型和輸出型兩種。

元件

系統(tǒng)集成和連接以下元件：可以連接2個(gè)電子手輪,，小型手持單元,，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機(jī)床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板。MCPA 模塊可以連接機(jī)床控制面板,，同時(shí)具有用于模擬主軸的模擬接口,。可以連接3個(gè)I/O模塊PP 72/48,。

簡(jiǎn)單而全面的流程集成

將機(jī)床集成到公司工作流程中是實(shí)現(xiàn)精益,、高效生產(chǎn)的重要先決條件。為此,，SINUMERIK Integrate 提供了豐富的產(chǎn)品,，用于將機(jī)床集成到與金屬切削相關(guān)的通訊、工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程中,。

集成至工程組態(tài)流程

用于工程組態(tài)的 SINUMERIK Integrate 采用創(chuàng)新的 PLM 流程,，能夠在機(jī)床的整個(gè)生命周期內(nèi)協(xié)助用戶提高生產(chǎn)能力和實(shí)現(xiàn)更高效的調(diào)試。SINUMERIK 系統(tǒng)的開放性支持針對(duì)特定機(jī)床或最終用戶的工藝,、編程和操作的優(yōu)化,。

集成到生產(chǎn)流程中

用于生產(chǎn)的 SINUMERIK Integrate 能夠快速、簡(jiǎn)單,、高效地集成到復(fù)雜的公司生產(chǎn)流程和通信流程中,。甚至可快速、方便地將機(jī)床集成到公司現(xiàn)有的復(fù)雜 IT 網(wǎng)絡(luò)中,。這樣就可提升生產(chǎn)能力和可用性,，并降低總體生產(chǎn)成本。封閉的 CAD/CAM/CNC 鏈可將程序創(chuàng)建,、程序仿真和試運(yùn)行的成本降至zui低,。

SINUMEIRK 8xD powerline可以同時(shí)配置6個(gè)手輪嗎？

回答：
參數(shù) MD N11324 $MN_HANDWH_VDI_REPRESENTATION=1 切換系統(tǒng)配置6個(gè)手輪狀態(tài),。參見ID: 28821007機(jī)床數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)說(shuō)明,。

軸和通道VDI接口區(qū)域中對(duì)應(yīng)的6個(gè)手輪接口信號(hào)：

西門子6FC5357-0BB24-0AA0

SINUMERIK 840D/DE NCU 572.4，400MHz,，64MB 不帶系統(tǒng)軟件 存儲(chǔ)器：NC 0.5MB,，PLC 96KB PROFIBUS-DP 準(zhǔn)備

S7-200 CPU 附加的模塊個(gè)數(shù)

不同型號(hào)的CPU所帶的擴(kuò)展模塊數(shù)目不同。

表1. 擴(kuò)展模塊連接個(gè)數(shù)

表2. 智能擴(kuò)展模塊連接個(gè)數(shù)

模塊的連接個(gè)數(shù)受電源預(yù)算的限制,。

CP 243-2 模塊要占用兩個(gè)模塊的地址,。

模塊安裝

每個(gè)S7-200 模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿塊之間的安裝寬度需求,，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi),，如下圖：

常問問題

如果 CPU 和擴(kuò)展模塊占用的安裝長(zhǎng)度超過了設(shè)備允許的范圍，是否可以在導(dǎo)軌間分開安裝,？

可以,。西門子提供一條長(zhǎng)度為 0.8 m 的擴(kuò)展模塊總線延長(zhǎng)電纜,，訂貨號(hào)為 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系統(tǒng)中只能允許加一條總線延長(zhǎng)電纜,。

EM 277 等模塊是否算在CPU能夠附加的擴(kuò)展模塊數(shù)目?jī)?nèi),？

所有的智能模塊都占用CPU連接的模塊數(shù)，與普通模塊一起計(jì)算個(gè)數(shù),。

CPU是否計(jì)算在擴(kuò)展模塊內(nèi),？

顧名思義，擴(kuò)展模塊指在CPU本體上加掛的模塊,，而不包括CPU,。

智能模塊連接到CPU上是否有特殊位置的要求？

所有的S7-200 CPU從22版之后,，任何模塊都沒有特殊的位置要求,。