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| 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
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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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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））：中央控制單元,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(guò)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,。
簡(jiǎn)單靈活,，模塊化設(shè)計(jì)
----MicroMaster420是全新一代模塊化設(shè)計(jì)的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。它友好的用戶界面,，讓你的安裝,、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便。全新的IGBT技術(shù),、強(qiáng)大的通訊能力,、**的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂(lè)趣,。 主要特征：
| 誰(shuí)說(shuō)靈活的操作 控制不是一種樂(lè)趣 |
控制功能：
線性v/f控制,，平方v/f控制，可編程多點(diǎn)設(shè)定v/f控制,；
磁通電流控制（FCC）,，可以改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；
新的IGBT技術(shù),，數(shù)字微處理器控制；
數(shù)字量輸入3個(gè),，模擬量輸入1個(gè),，模擬量輸出1個(gè)，繼電器輸出1個(gè),；
集成RS485通訊接口,，可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板；
具有7個(gè)固定頻率,，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率,，可編程；
"捕捉再起動(dòng)"功能,；
在電源消失或故障時(shí)具有"自動(dòng)再起動(dòng)"功能,；
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,，帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性；
**電流限制（FCL）,，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘,；
有直流制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)方式提高制動(dòng)性能；
采用BiCo技術(shù),，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接,。
保護(hù)功能：
過(guò)載能力為150％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒,；
過(guò)電壓,、欠電壓保護(hù)；
變頻器過(guò)溫保護(hù),；
接地故障保護(hù),，短路保護(hù)；
I2t電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù),；
采用PTC通過(guò)數(shù)字端接入的電機(jī)過(guò)熱保護(hù),；
采用PIN編號(hào)實(shí)現(xiàn)參數(shù)連鎖；
閉鎖電機(jī)保護(hù),，防止失速保護(hù),。
西門子RS485中繼器使用說(shuō)明
按照Profibus的規(guī)范，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備*過(guò)32個(gè),，或者波特率對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通訊距離已經(jīng)*出規(guī)定范圍時(shí),，就應(yīng)該使用Profibus RS485中繼器來(lái)拓展網(wǎng)絡(luò)連接。中繼器設(shè)備使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單,，這里僅就使用過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方進(jìn)行介紹,。
1 RS485中繼器的介紹
**還是介紹一下RS485中繼器的面板：
圖1 RS485中繼器
其中：
1) RS485中繼器的電源端子。其中“M5.2"是信號(hào)線“A,、B"的 “信號(hào)地",；
2) 網(wǎng)段1和網(wǎng)段2的電纜屏蔽層接地；
3) 網(wǎng)段1的信號(hào)線端子,；
4) 網(wǎng)段1的終端電阻設(shè)置,；
5) 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)，用于接通和斷開(kāi)網(wǎng)段1,、2,；
6) 網(wǎng)段2的終端電阻設(shè)置；
7) 網(wǎng)段2的信號(hào)線端子,；
8) 背板安裝彈簧片,；
9) 用于PG/OP連接到網(wǎng)段1的接口；
10) LED 24V 電源指示燈,；
11) 網(wǎng)段1的工作指示LED,；
12) 網(wǎng)段2的工作指示LED,；
注意：M5.2用于信號(hào)電壓測(cè)量時(shí)做為參考地，一般不接線,。
西門子變頻器6SE6420-2UD15-**A1
2 RS485中繼器的功能
2.1 網(wǎng)段的劃分
RS485中繼器上下分為兩個(gè)網(wǎng)段,，其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 是網(wǎng)段1的一個(gè)Profibus接口，A2/B2 和 A2’ / B2 ‘ 是網(wǎng)段2的一個(gè)Profibus接口,，PG/OP 接口屬于網(wǎng)段1,；信號(hào)再生是在網(wǎng)段1和網(wǎng)段2之間實(shí)現(xiàn)的，同一網(wǎng)段內(nèi)信號(hào)不能再生,；兩個(gè)網(wǎng)段之間是物理隔離的,，因而RS485中繼器除了擴(kuò)展網(wǎng)段外，還有一個(gè)作用就是可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離,。
2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>
A1/B1 和 A1’ / B1 ‘其實(shí)是一個(gè)Profibus接口的進(jìn)口/出口的接線端子,，就像Profibus接頭的進(jìn)口/出口一樣，因而也涉及到終端電阻的設(shè)置問(wèn)題,，這也往往是在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方,，這里做個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明：
1） 中繼器做為終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
圖2 中繼器的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展連接
在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校欣^器連接了網(wǎng)段1和網(wǎng)段2,，由于中繼器內(nèi)部是隔離的,，因而做為網(wǎng)段1來(lái)講，中繼器就是該網(wǎng)段的一個(gè)終端設(shè)備,，因而在網(wǎng)段1中,，應(yīng)該將Profibus網(wǎng)線接在A1/B1上，同時(shí)網(wǎng)段1的終端電阻設(shè)置為“On",；而網(wǎng)段2與網(wǎng)段1類似,，也需要將電纜連接在A2/B2上，同時(shí)終端電阻設(shè)置為“On",。
由于在一個(gè)RS485物理網(wǎng)段中,，只能夠連接32個(gè)物理設(shè)備，但RS485 中繼器本身也是一個(gè)特殊的DP從站設(shè)備,，在網(wǎng)段1和網(wǎng)段2中,，都分別占用一個(gè)物理位置（但不用分配站號(hào)），因而實(shí)際在這兩個(gè)網(wǎng)段中都只能再連接31個(gè)DP主站/從站設(shè)備,。
這些都是物理連接上的限制，在STEP7組態(tài)中,，網(wǎng)段1和網(wǎng)段2都屬于同一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò),。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上從站的連接個(gè)數(shù)取決于DP主站的連接個(gè)數(shù)（包括RS485中繼器、OLM等設(shè)備）,。
中繼器擴(kuò)展的距離,，假設(shè)1.5M bps的波特率時(shí),，通訊距離為200米，則網(wǎng)段1從遠(yuǎn)站到中繼器網(wǎng)段1之間的距離為200米,，而從中繼器的網(wǎng)段2到遠(yuǎn)站還可以再擴(kuò)展200米,，這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的距離為400米。
2） 中繼器的一個(gè)網(wǎng)段做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
圖3 中繼器的一個(gè)網(wǎng)段做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，網(wǎng)段1仍然時(shí)正常的連接,，但網(wǎng)段2不是網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備了，而是網(wǎng)絡(luò)中間的一個(gè)設(shè)備,，此時(shí)終端電阻應(yīng)當(dāng)設(shè)置在“Off",，而網(wǎng)段2上的兩個(gè)終端設(shè)備應(yīng)分別設(shè)置終端電阻。
在這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，網(wǎng)段1的連接方式和距離和上一種方式相同,，但網(wǎng)段2的擴(kuò)展距離是從網(wǎng)段2的左、右兩個(gè)終端站點(diǎn)之間的距離（1.5M bps時(shí)200米）,。
3） 中繼器在的兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
圖4 中繼器在的兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
此時(shí),，網(wǎng)段1和網(wǎng)段2都按照上一種拓?fù)渲芯W(wǎng)段2的方式進(jìn)行連接和拓展。即終端電阻為“Off",，網(wǎng)段1的總長(zhǎng)度為200米（1.5M bps）,，網(wǎng)段2的總長(zhǎng)度也為200米（1.5M bps）。兩個(gè)網(wǎng)段之間是電氣隔離的,。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的終端站出現(xiàn)斷電情況時(shí),，終端電阻也因無(wú)法得到電源而丟失（其實(shí)是電阻值發(fā)生變化），這將導(dǎo)致信號(hào)中斷或者出現(xiàn)亂碼,，從而影響到另外一個(gè)網(wǎng)段甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量,，因而建議可以將兩個(gè)網(wǎng)段斷開(kāi)，這樣可以避免網(wǎng)段之間的相互干擾,。