1、西门子 840D 知识SIEMENS 系统的可编程序控制器 SIMATIC MAGAGER 是西门子用于进行 PLC 程序编制，进行机床状态控制的组件，它主要组成包括电源模块、CPU 模块、输入输出模块，其接口有，RS232 接口，PROFIBUS 接口，MPI 电缆接口等。通过 X122、MPI 插口，使电脑与NCU 相连 PLC。硬件组态硬件组态：告诉 PLC 硬件结构的过程波特率：MPI 187.5kbpsOPI 1.5Mbps过程：建项目-建站-组态硬件?自动组态：用线缆建 PLC 与 840D 相连，用自动组态自动识别（上载站）将 PLC 传到计算机:PLC-UPLOAD-选 MPI
2、 地址=2，若地址=3 ，将包括 PLC 和 NCU若备份 PLC,则过程为：新建 Project-plc-upload station，这样就将硬件备份了。建立完站后，出现连个文件夹：hardware 和 cpu.CPU 文件夹下有 S7 程序。S7 程序下有三个目录：（1）symbols 符号表 如 I40.1 为第 40 个字节第 1 位（2）BLOCKS 功能块?手动组态：过程：打开 S7-新建文件-INSERT-STATION-SIMATIC 300- 双击 HARDWARE-出现框-INSERT-HARDWARE COMPONENT-PROFILE-STANDARD-S300-RA
3、CK300选相应的位置（待置位表中） ，再在右侧相应的模块上双击就将模块选定，选好后再下载 编程在进行 PLC 程序编制中，可采用以下三种形式：逻辑梯形图（LAD）：语句表（STL）：功能块图（FBD）：语句表编程常用指令：与指令： A 常开 AN 常闭或指令： O 常开 ON 常闭输出指令： =调用指令： CALL FCXXFP：上升沿检测指令FN：下降沿检测指令FP 后必须跟中间寄存器CLR 运算结果，清零SET 置 1S 置位 1R 清零块?STEP7 中常用 BLOCK 主要有几种： OB 组织块、FC 功能块、FB 功能块、DB 数据块等OB：功能块，相当于主程序，常用的有 OB1
4、和 OB100；FC、FB：功能块，相当于子程序在编完子程序后，必须在主程序中调用子程序 OB100 是 PLC 上电后先执行，只执行一次；OB1 是 PLC CPU 循环执行的程序。上电后首先执行 OB100，再执行 OB1（反复执行；OB100 调用 FB1（西门子编好）FB1 是系统里用 OPI 总线连接 PCU 和 MCP，对控制面板进行定义：（1）控制面板的输入地址的起始地址（2）控制面板的数量（3）控制面板的输出地址的起始地址控制面板的 MPI 地址：MCPIBUSADR=6? OB1 块FC2：基本 NCK 与 PLC 通讯的 NCKPLCFC2 必须在 OB1 的开始部分 FC
5、2“gp_hp”FC10：处理报警信息 FC10“AL-MSG”PLC 产生报警，传给 NCK，NC 采取措施，同时在 MMC 上显示报警文本调用 FC10,有两个参数需设置TouserIF=TRUE（相当于 1）和 FALSE（相当于 0）Quit:=I3.7（报警文本） 。报警复位键（ RESET）地址 I3.7FC19：机床控制面板主程序 FC19“MCP-IFM”BAGNO（方式组号）=B#16#1（B B 进制 1616 进制）CHANNO（通道号）= B#16#1SPINDLEIFNO: = B#16#4（主轴号）FEEDHOLD =M100.0（进给暂停）SPINDLEHOLD
6、=M100.1（主轴停止）?DB 块1 DB 模块类型主要有：DBB数据模块类型DBW数据块字（16 位）DBD数据块双字（32 位）2数据类型：DOUBLE:实型或整型数，输入范围 4.1910-3071.6710308DWORD:整型数，范围为 -2.1471092.147109BOOLEAN:0 获 1BYTE:整型数，范围位-128127STRING:最多 16 位字符串3常用数据块功能DB2:报警接口信号。该信号是从 PLC 到 NCK，在 PLC 中设置相应的位就能在 MMC 上产生相应的报警号（7 开头的报警是机床场假设定的）DB10:显示 NCU 的状态，用来交换 NCK 的快
7、速 I/O 的状态的接口，还有一些 NCK 的状态信号DB11:方式组信号接口DB19:操作面板信号接口DB21DB30:通道信号接口DB31DB61:轴 /主轴的接口信号4调试中通用的数据块主要由：DBX6.0:进给使能禁止DBX6.1:读入使能禁止 DBX7.0:启动使能禁止 PLCNC DBX7.7:通道复位 DBX194.0-DBX206.3 NCPLCDBX1.5:测量系统 1 生效DBX1.6:测量系统 2 生效DBX2.1:控制使能DBX21.7:脉冲使能（如没有，则为自由停止） DBX4.3:轴停止 PLCNC DBX12.0:轴负向硬限位DBX12.1:轴正向硬限位 DBX1
8、2.7:回零减速DBX61.7:电流环有效DBX61.6:速度环有效DBX61.5:位置环有效DBX61.4:轴静止DBX83.5:主轴速度在设定范围内SIEMENS 系统的可编程序控制器 SIMATIC MAGAGER 是西门子用于进行 PLC 程序编制，进行机床状态控制的组件，它主要组成包括电源模块、CPU 模块、输入输出模块，其接口有，RS232 借口，PROFIBUS 借口，MPI 电缆接口等。通过 X122、MPI 插口，使电脑与NCU 相连 PLC。 硬件组态 硬件组态：告诉 PLC 硬件结构的过程 波特率：MPI 187.5kbps OPI 1.5Mbps 过程：建项目-建站-组
9、态硬件 自动组态：用线缆建 PLC 与 840D 相连，用自动组态自动识别（上载站）将 PLC 传到计算机: PLC-UPLOAD-选 MPI 地址=2，若地址=3 ，将包括 PLC 和 NCU 若备份 PLC,则过程为： 新建 Project-plc-upload station，这样就将硬件备份了。 建立完站后，出现连个文件夹：hardware 和 cpu.CPU 文件夹下有 S7 程序。 S7 程序下有三个目录： （1）symbols 符号表 如 I40.1 为第 40 个字节第 1 位 BLOCKS 功能块 手动组态： 过程：打开 S7-新建文件-INSERT-STATION-SIMA
10、TIC 300- 双击 HARDWARE-出现框-INSERT-HARDWARE COMPONENT-PROFILE-STANDARD-S300-RACK300 选相应的位置（待置位表中） ，再在右侧相应的模块上双击就将模块选定，选好后再下载 编程 在进行 PLC 程序编制中，可采用以下三种形式： 逻辑梯形图（LAD）： 语句表（STL）： 功能块图（FBD）： 语句表编程常用指令： 与指令： A 常开 AN 常闭 或指令： O 常开 ON 常闭 输出指令： = 调用指令： CALL FCXX FP:上升沿检测指令 FN:下降沿检测指令 FP 后必须跟中间寄存器 CLR 运算结果，清零 SET
11、 置 1 S 置位 1 R 清零 块 STEP7 中常用 BLOCK 主要有几种： OB 组织块、FC 功能块、FB 功能块、DB 数据块等 OB:功能块，相当于主程序，常用的有 OB1 和 OB100； FC、FB：功能块，相当于子程序 在编完子程序后，必须在主程序中调用子程序 OB100 是 PLC 上电后先执行，只执行一次；OB1 是 PLC CPU 循环执行的程序。上电后首先执行 OB100，再执行 OB1(反复执行；OB100 调用 FB1(西门子编好) FB1 是系统里用 OPI 总线连接 PCU 和 MCP，对控制面板进行定义： （1） 控制面板的输入地址的起始地址 （2） 控制
12、面板的数量 （3） 控制面板的输出地址的起始地址 控制面板的 MPI 地址：MCPIBUSADR=6 OB1 块 FC2：基本 NCK 与 PLC 通讯的 NCKPLC FC2 必须在 OB1 的开始部分 FC2-“gp_hp” FC10:处理报警信息 FC10-“AL-MSG” PLC 产生报警，传给 NCK，NC 采取措施，同时在 MMC 上显示报警文本 调用 FC10,有两个参数需设置 TouserIF=TRUE（相当于 1）和 FALSE（相当于 0） Quit:=I3.7(报警文本)。报警复位键（RESET）地址 I3.7 FC19:机床控制面板主程序 FC19-“MCP-IFM”
13、BAGNO(方式组号)=B#16#1(B-B 进制 1616 进制) CHANNO(通道号)= B#16#1 SPINDLEIFNO: = B#16#4(主轴号 ) FEEDHOLD =M100.0(进给暂停) SPINDLEHOLD =M100.1（主轴停止） DB 块 1 DB 模块类型主要有： DBB数据模块类型 DBW数据块字（16 位） DBD数据块双字（32 位） 2数据类型： DOUBLE:实型或整型数，输入范围 4.1910-307-1.6710308 DWORD:整型数，范围为 -2.147109-2.147109 BOOLEAN:0 获 1 BYTE:整型数，范围位-128
14、-127 STRING:最多 16 位字符串 3常用数据块功能 DB2:报警接口信号。该信号是从 PLC 到 NCK，在 PLC 中设置相应的位就能在 MMC 上产生相应的报警号（7 开头的报警是机床场假设定的） DB10:显示 NCU 的状态，用来交换 NCK 的快速 I/O 的状态的接口，还有一些 NCK 的状态信号 DB11:方式组信号接口 DB19:操作面板信号接口 DB21DB30:通道信号接口 DB31DB61:轴 /主轴的接口信号 4调试中通用的数据块主要由： DBX6.0:进给使能禁止 DBX6.1:读入使能禁止 DBX7.0:启动使能禁止 PLCNC DBX7.7:通道复位
15、DBX194.0-DBX206.3 NCPLC DBX1.5:测量系统 1 生效 DBX1.6:测量系统 2 生效 DBX2.1:控制使能 DBX21.7:脉冲使能（如没有，则为自由停止） DBX4.3:轴停止 PLCNC DBX12.0:轴负向硬限位 DBX12.1:轴正向硬限位 DBX12.7:回零减速 DBX61.7:电流环有效 DBX61.6:速度环有效 DBX61.5:位置环有效 DBX61.4:轴静止 DBX83.5:主轴速度在设定范围内 常见维修故障分析 1机床运行方式和通道的选择: 由于 NCK 的功能不断加强,一个 NCK 可以完成原来多个系统才能完成的工作,因而可以有多个通
16、道,一个通道相当与一个独立的 NC,840D 最多可以有十个通道,每个通道都有自己的零点徧置,刀具补偿和 R 参数等 ,但程序区是共用的,每个通道有自己的工作方式,如果几个通道的工作方式一直相同的话,这就构成了一个方式组.在 840D 上,方式是用方式开关来选择,通道是用键 W1n 来选择. 2刀具和零点偏置 由于不同的刀具有不同的几何形状和几何尺寸,而编程是以工件尺寸为准,因而需要刀具补偿,每把刀有一个与自己的几何形状对应的刀具类型,比如钻头,铣刀.每把刀可有多个刀补尺寸,以D 号来标记 与刀具一样,加工不同的工件需要不同的零点,因而就有零点偏置,在 840D 中用 G54 到 G57来选取
17、,如果需要的话,零点偏置个数还可以用机床参数来扩充. 3840D 系统的维护 液晶显示器的维护 液晶显示器的使用寿命是 30000 个小时.而背光管的使用寿命是时 10000 20000 个小时. 更换背光管的方法：a.打开防护罩 b.松开显示器的安装螺丝，断开背光管的电源和显示器的信号电缆，卸下显示器 c.更换背光管 d.按上述相反的步骤安装 电池的更换方法 840 系统共有两处电池，一个在 MMC 上面，主要保存 CMOS 的信息 , 它的使用寿命至少是十年，所以一般不需要更换. 另外一块电池在 NCU BOX 里面，和风扇在一起，它的使用寿命一般在三年左右，用来保存 NCK 里面的程序和
18、数据，由于有充电电容的保护，可以在 NCK 完全断电后更换电池，但时间不能超过 15 分钟 这两块电池的型号一样. 型号为 : 6FC5247-0AA18-0AA0 (注意：在更换电池前最好作一下 NCK 和 PLC 的数据备份,西门子 840C 的电池在 CSB 板上，必须在系统通电的情况下更换!) 4840D 系统数据的备份 840D 系统的数据很多，包括 NCK 的数据，PLC 的数据和 MMC 的数据，其中 NCK 和PLC 的数据是靠电池来保持的，它的丢失直接影响到 NC 的正常运行，而 MMC 的数据是存放在 MMC 的硬盘 (MMC103)或者是 Flash EPROM 里(MM
19、C100.2)，它的丢失在一般情况下仅能影响 NC 数据的显示和输入。 系统数据备份的方法有以下三种 （1）备份到 MMC 的硬盘上( 仅对 MMC103 适应),建议最好是 MMC，NCK 和 PLC 的数据分开备份，文件名最好用系统默认的文件名加上日期。 （2）备份到软盘上或者是通过 RS232 口备份到外部的计算机上。 （3） 备份到 NCK 上面的 PCMCIA 卡上，该卡是一个装 NC 系统程序的 8M 的 Flash EPROM 卡。它大约有 5M 左右的空间可用来储存系统备份数据。该功能只有在 MMC 软件版本 5。0 以上才能使用。这种数据的备份方法特别适合没有硬盘的 MMC1
20、00.2。 5MMC103 的文件结构 MMC103 的硬件实际上是一个带 MPI(OPI)接口的 PC 机。软件是运行在 WINDOWS 操作系统上的一个人机接口软件。由于 MMC 软件的版本不一样，其运行的操作系统也不一样，有早期的 WIN32，中期的 WIN95 和现在的 WINNT，以运行在 WIN95 环境下的 MMC Ver5.3 为例说明 MMC 的文件结构。 MMC103 的硬盘共分两个分区，C:盘和 D:盘，其中 D 盘主要用来存放硬盘的和分区的一些备份文件，其中就包括系统带来的 MMC 几种版本的系统备份，还用来安装软件时作临时存放区用。C 盘则主要存放 WINDOWS 系
21、统的运行文件， MMC 的系统文件，机床厂家开发的附加软件以及用户的一些程序和数据。 C 盘下目录结构: C 盘下主要有以下几个目录 MMC2：主要用来存放西门子的系统文件，西门子的一些标准配置文件 也存在这个目录里，该目录下的文件最好不要修改。Windows 存放 Windows 系统文件和运行在 Windows 环境下的其他文件 Add_on：西门子的附加产品，比如远程诊断等。 OEM 用来存放机床厂家自己开发的 产品。 USER：存放用户自己的配置文件，所有与标准配置不一样的文件都存放在这个目录里，比如报警服务的设置。 DH ： 用来存放与 NCK 相关的数据，其文件结构与 NCK 的文
22、件结构一样，有工件子目录，工件主程序子目录，子程序子目录，标准固定循环子目录，用户固定循环子目录等。用户的报警文本一般存在该目录下面的 MB 子目录里面。 以上是 MMC103 的文件结构，一般来讲，用户自己的文件都存放在后面这四个目录里面，因此 MMC 的数据备份主要就是这四个目录文件的备份。 注意：MMC 的早期版本，用户自己的配置文件和系统的配置文件都存放在系统文件的目录里。 MMC103 报警服务器的配置 MMC103 的配置大部分是以.INI 为后缀的文件来实现的，比如刀库的显示内容，各种操作方式下操作所需的口令等级，还有报警服务器的设置，下面以报警服务器的设来置说明配置文件的修改。
23、 MMC 负责报警文本的显示，报警文本存放在 MMC2 和 DH 下面的 MB 子目录里面，文件名的格式为 Alxx_,其中前两个 XX 表示报警文本的内容，后面两个 XX 表示报警文本的语言。比如 ALP_UK.COM 表示是 PLC 的报警文本，语言为英语。而有关报警显示的设置都存放在 MBDDE.INI 文件里。 注意：用户目录下面的配置文件的内容覆盖 MMC2 目录下的配置文件。 WINDOWS 系统下所有的配置文件的总和不能超过 60KB。 6611 系列驱动和电机的工作原理 611 系列驱动是交流调速装置，它通过控制供给交流电机的电源的频率来达到调速的目的。其主要部分是由一个把交流
24、变成直流的整流器和一个把直流变成频率可变的交流的逆变器组成。由于接口信号的不同， 伺服电机的特点 由于数控机床对运动控制的要求很高,需要有良好的动态特性,大的调速范围和精确的位置控制精度,因而它需要特殊的伺服电机,西门子的驱动系统一般采用同步伺服电机 ，主轴是精密的异步电机,其原理和一般的鼠笼电机的原理相同,同步伺服电机与异步电机最大的不同就是转子的结构不一样.同步电机的转子上有交错分布的磁极,因而需要有相应的检测转子位置的检测元件,更换这些检测元件的时候也需要重新调整,下面就是西门子常用的三种电机的区别: 1FT5 和 1FT6/1FK6 电机的区别 这两种电机的原理基本相同,但结构和检测装
25、置不一样,1FT5 电机用在交流伺服系统上,而1FT6 电机则用在数字伺服系统上。 定子绕组结构不一样,1FT6 电机的定子绕组结构使得电机的电流更接近于正余弦波形 1FT5 电机是用测速发电机来检测速度,用均分在电机圆周上的霍尔元件来检测转子的相对位置,而 1FT6 电机则是用一个位置编码器来检测电机速度,其电机编码器除了常规的 A,B和 R 相的正余弦信号外,还有两个 C 相和 D 相的正余弦信号来检测电机转子的位置. 1FK6 1FT6 电机的原理一样,只是在机械结构上有点区别,1FK6 较 1FT6 经济. l 注:在更换电机的编码器时要注意编码器的零点位置,更换编码器时要保证更换 前
26、后电机转子不动时编码器转盘上的一个标志和外壳上的标志的相对位置不变,如果这个相对位置有变化只能通过示波器来调整. 编码器的位置不对会影响电机的运行,比如运行不平稳,电流过大等,甚至会影响电机的使用寿命. 7伺服电机和主轴电机的区别 转子结构不一样,主轴电机的转子与鼠笼电机的转子一样,由于没有磁极,因而不需要相应的检测转子位置的信号,1PH7 主轴电机的编码器型号为 ERN1381,1FT6/1FK6 电机的编码器型号为 ERN1387,其主要区别就是 ERN1381 没有附加的 C 相和 D 相信号,故更换编码器不需要重新调整,ERN1387 可以用在 1PH 电机上,但反过来 ERN1381
27、 不能用在进给电机上. 主轴电机一般功率很大,因而电机的结构对散热要求更高. 工作范围不一样,伺服电机工作在最低转速和额定转速之间的恒转矩区,而主轴电机工作在额定转速和最高转速之间的恒功率区,由于要达到很大的调速范围,主轴电机的额定转速一般都很低 常用维修技巧 ERN1387 编码器更换方法 1. 卸开电机后盖, 编码器的后盖 2. 松开编码器安装螺丝 3. 旋转电机转子轴, 使编码器转子上的标志和编码器壳上的标志重合 4. 卸下编码器, 注意在装卸的时候尽量使用特制螺丝顶出来, 免得损坏编码器 5. 旋转新的编码器, 使编码器的两个标志重合 6. 按以上相反的顺序安装编码器 注意:在安装编码
28、器的过程中 ,要保证电机的转子不同,否则会失去转子的相对位置,如果失去了相对位置 , 老电机则需要用示波器来调整编码器的安装位置, 新电机则可以依据电机转子轴上的标志来判断调整编码器的安装位置时,即可以机械调整,也可以调整驱动参数MD1016 来设置一个偏置值,但该方法仅能用在 840D 上 , 通过这个方法调整的电机换到别的机床上使用可能会因为驱动参数的不同而不能正常使用. 零点调整 调整步骤如下：startup-machine data-Axis MD-进行参数调整：将 34100（轴在参考电坐标值）修正，如果换完后，现在和原来相差 10mm，则将参数 34100 调至 10。 也可以对
29、34090（参考点偏移）进行修改：现在的零点与原来的零点相差多少，则输入多少。 功率模块的简易检测方法: 由于功率模块主要部件是大功率管, 用以下方法可以大致检测功率管的好坏： 万用表打到电阻档,用万用表的正表笔接到功率模块的直流电压输入端子 P600 上 , 地接到功率管的三相电源输出 U2,V2,W2 上,此时电阻应为无穷大 , 交换万用表的两个表笔,电阻应很少. 把万用表的一个表笔接到 M600 上,重复以上过程, 结果应该和上面的正好相反. 电机温度报警的处理 电机里面装有热敏电阻,其信号通过信号电缆反馈到驱动控制板里面,当温度达到报警值时,系统产生相应的报警 , 这时可以检测反馈端相
30、应的电阻值,如果需要屏蔽该报警时,对 611D可以通过在驱动参数 MD1608(对 611A 的控制板是参数 MD64)设定一个小于 100 的值,即可屏蔽该报警,该方法仅能使用于诊断. 611A 主轴控制单元编码器报警的屏蔽 驱动控制板能对连接的编码器进行监控,如果有异常,则产生相应的报警,611A 的主轴控制板可以通过对参数 MD P- 90 的位 2 置 1 屏蔽该报警. 611D 驱动的 V/F 控制 有时为了诊断用,需要对驱动进行开环的频率控制, 该方法仅能用于诊断用,且转速不能设得太高.设驱动参数 MD1014 为 1 即为开环的频率控制 驱动的优化 数控的驱动由电流环,速度环和位
31、置环组成的,其优化一般由里及外层层优化,但由于电流环的参数在电机和功率模块的型号确定后用厂家的默认参数即可, 一般不需要优化,故优化时先优化速度环,再优化位置环即可. 速度环的优化,一般涉及到速度环增益和速度环时间常数, 速度环时间常数越大和增益越低,速度环越稳定 ,但精度和动态特性越差 ,一般来说,速度环时间常数设在 10ms 左右, 而速度环增益调整在使速度环的阶约响应有 20-40 的超调. 位置环的优化涉及到位置环增益和加速度, 调整时先可以减少加速度值,再增加位置环增益值,保证系统稳定, 然后在适当增加加速度值,使之适应机床的机械特性,注意同一组的插补轴的位置环增益要一致,否则会影响
32、加工精度. 轴的屏蔽处理 有时需要对单个轴进行屏蔽,具体步骤如下: 在相应的轴参数里,设 MD13030 和 MD13024 为 0 在驱动配置菜单里,找到相应的模块,设为“no active”即可，这时,该轴就为虚拟轴,其相应的模块和电机就可以去掉了,如果要恢复,把上面的参数该回原来的值即可. 轴的卸载处理：有时因机床需要对机床的轴要卸掉或装载,比如旋转分度头,这时候要插拔编码器和电机电源插座,然又不希望操作者改以上参数,这时候可以把该轴临时设为 PARKING轴,具体方法是同时复位该轴的 DB3X.DBX1.5 和 1.6 既可. 如果你的换刀是通过子程序调用的.你可以更改主轴的定向位置.
33、SPOS=*(就是你调好的位置.要么加或者减.要么直接输入.根据 SPOS 当前的数值定夺,SPOS 还有一些这样的: SPOS=“AC“() SPOS=“ACP“() 等参照编程手册. 2.如果是通过 T*M6 执行的.你可以查看参数 10715 / 10716 参数看看子程序是什么名子.然后再更改子程序也是在 SPOS=*(数值).如果你发现在子程序里的 SPOS=0.你可以通过更改340901或者 340801来完成你要更改的角度. 进入 10715 10716 参数.你可以在 STARTUP 里面 MACHINE DATA 里的 GENERAL MD.里面可以找到.看看是什么子程序.在
34、里面设定的程序在子程序或者用户程序里面.但最好不要更改.通过更改 340801或者 340901可以完成. 一般在主轴定向完成后.你可以用手动将主轴调到换刀的准停位置.并且在 DIAGNOSIS 里面的 SERVICE DISPLY 里面查看主轴的 CURRENT MEASURING SYSTEM 2 来看.主轴的位置.再进行修改. 还有.更改可以根据机床制造厂的具体方法进行,一般设定的数值还有上下限的.如果+ - 0.5 度 根据情况而定.最多 8 个 SM 模块 最多四级 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
35、（SM）使用与机床 PLC 输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。 二硬件的接口 840D 系统的接口 840D 系统的 MMC，HHU，MCP 都通过一根 MPI 电缆挂在 NCU 上面，MPI 是西门子PLC 的一个多点通讯协议，因而该协议具有开放性，而 OPI 是 840D 系统针对 NC 部分的部件的一个特殊的通讯协议，是 MPI 的一个特例，不具有开放性，它比传统的 MPI 通讯速度要快，MPI 的通讯速度是 187.5K 波特率，而 OPI 是 1.5M。 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
36、 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） X102 PROFIBUS 接口 X112 预留接口（NCU 与 NCU 通讯） X111 SIMATIC 接口（IM361 ） X122 PC MPI 接口(MPI) X121 I/O 接口（电缆分配盒） H1/H2 错误和状态灯 H3 段显示 S1/S2 复位NMI 按钮 S3 NCK 启动开关 S4 PLC 启动开关 X130A SIMODRIVE 611D 接口 X130B 数字模块 I/O 扩展接口（仅限于 NCU573） X172 设备
37、总线接口 X173 PCMCIA 插槽（X173 ） 在 MPI，OPI 和 Profibus 的通讯电缆两端都要接终端电阻，阻值是 220 欧，所有如果要检测电缆的好坏情况，可以在 NCU 端打开插座的封盖，量 A，B 两线间的电阻，正常情况下应该为 110 欧。 二611 系列驱动的组成与接口 1611 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
38、/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 ?监控模块 主要是对电源模块弱电供电能力的补充。 ?滤波模块 对电源进行滤波作用。 ?电抗 对电压起到平稳作用。 2611 电源模块的接口信号 611 模块的接口信号有以下几组： （1）电源接口 U1 V1 W1 主控制回路三相电输入端口 X181 工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接，有的系统为了让机床在断电后
39、驱动还能正常工作一段时间，把 600V 的电压端子与 P500 M500 端子短接，这样由于 600V电压不能马上放电完毕，还能维持驱动控制板的正常工作一段时间。P600M600 是 600V 直流电压输出端子。 （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，该信号取消时，所有的轴的速度给定电压为零，轴以最大的加速度停车。延迟一定的时间后，取消脉冲使能 63 脉冲使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消后，所有的轴的电源取消，轴以自由运动的形式停车。 48 主回路继电器，该信号断开时，主控制回路电源主继电器断开。 112 调试或标准方式，该信号一般用在传输线的
40、调试中，一般情况接到系统的 24V 上。 X121 模块准备好信号和模块的过热信号。准备号信号与模块的拨码开关的设置有关，当S1.2=ON 时，模块有故障时，准备好信号取消，而 S1.2=OFF 时，模块有故障和使能(63,64) 信号取消时，都会取消准备好信号，因此在更换该模块的时候要检查模块顶部的拨码开关的设置，否则模块可能会工作不正常。所有的模块过载和连接的电机过热都会触发过热报警输出。 NS1/NS2 主继电器闭合使能，只有该信号为高电平时，主继电器才可能得电。该信号常用来作主继电器闭合的连锁条件。 AS1/AS2 主继电器状态，该信号反映主继电器的闭合状态，主继电器闭合时为高电平。
41、9/19/R 9 是 24V 输出电压，19 是 24V 的地，R 为模块的报警复位信号。 （3）其它辅助接口 X351 设备总线 ，为后面连接的模块供电用。 X141 电压检测端子，供诊断和其它用途用。 7： P24 ，24V 45：P15，15V 44：N15 ，15V 10：N24，24V 15：M，0V 电源模块上面有 6 个指示灯，分别指示模块的故障和工作状态。一般正常情况下绿灯亮表示使能信号丢失(63 和 64)，黄灯亮表示模块准备好信号，这时 600V 直流电压已经达到系统正常工作的允许值。 电源模块正常工作的使能条件： 48，112，63，64 接高电平，NS1 和 NS2 短
42、 接，显示为一个黄灯亮，其它灯都不亮。直流母线电压应在 600V 左右. 3611 驱动控制模块接口信号 （1）611D 驱动控制模块接口信号 611D 控制模块与数控系统主要是通过一根数据总线相连，基本没有太多的接口信号。 X431： 轴脉冲使能，该信号为低电平时，该轴的电源撤消，一般这个信号直接与 24V 短接 X432： BERO 端子，该接口用作 BERO 开关信号的输入口。 X34，X35 模拟输出口，其中有两个模拟口（X1，X2 ）用作模块诊断测试用，它可以用来跟踪一些数字量，比如转速，电压和电流等并把它转换成 0 到 5V 的模拟电压输出，具体的输出信号可以通过数控系统选择，Ir
43、 模拟输出口是固定输出电机 R 相的电流的模拟值。X411： 电机编码器接口，输入电机的编码器信号，还有电机的热敏电阻，其中电机的热敏电阻值是通过该插座的 13 和 25 脚输入，该热敏电阻在常温下为 580 欧，155 度时大于1200 欧，这时控制板关断电机电源并产生电机过热报警。(1PH7 电机温度检测信号连接同1FT6/1FK6 电机) X411： 直接测量系统输入口，输入直接位置测量信号，一般为正余弦电压信号 * 611D 的控制板的速度环和电流环的参数设置在 NCK 里面，故更换控制板后不需要重新设置参数。 840D 系统操作 SINUMERIK840D/810D 或 SINUME
44、RIK FM-NC 是机床的 CNC 控制系统，可以通过 CNC控制系统的操作面板执行下列基本功能： 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 报警显示和取消报警 编辑机床数据 在一个 MMC 或几个 MMC 之间或一个 NC 或几个 NC 之间建立通信链接（M:N,m-MMC装置和 n-NCK/PLC 装置） 用户接口包括： 显示元件，如监测器，LED 等； 操作元件，如键，开关，手伦等。q 840D 系统具有数控机床具有的自动、手动、编程、回参考点、手动数据输入等功能。 手动:手动主要用来调整机床 ,手动有连续手动和步进手动,有时为了需要走特定长度
45、时,可以选择变量 INC 方式,输入要运行的长度即可 . 自动: 840D 的程序一般来讲是在 NCK 的 RAM 里执行,所以对 MMC103 或 PCU50 来讲,需要先把程序装载到 NCK 里,但对于特别长的程序,可以选择在硬盘里执行,具体操作方法为:选择加工,程序概要,用光标选择要执行的程序,选择从硬盘执行既可.在自动方式下,如果MMC 装有 SINDNC 软件,还可以从网络硬盘上执行程序. MDA: MDA 跟自动方式差不多,只是它的程序可以逐段输入,不一定是一个完整的程序,它存在 NCK 里面一个固定的 MDA 缓冲区里,可以把 MDA 缓冲区的程序存放在程序目录里,也可以从程序区
46、里调程序到 MDA 缓冲区来. REPOS:重定位功能,有时在程序自动执行时需要停下来把刀具移开检测工件,然后接着执行程序,需要重定位功能,操作方法是在自动方式下暂停程序执行,转到手动,移开相应的轴,要重新执行程序时,转到重定位方式,按相应的轴移动按钮,回到程序中断点,按启动键程序继续执行.注意在这个过程中不能按复位键. 程序模拟:840D 支持在程序正式运行前进行图形模拟,以减少程序的故障率,但由于 MMC 系统的不同,模拟的方法不一样,在 MMC103 上,程序模拟完全在 MMC 上执行,故模拟中不会对NCK 产生影响,但在 MMC100.2 上,程序模拟在 NCK 里面执行,与程序实际执
47、行情况一样,因此在模拟前务必要选择程序测试,如果还要提高模拟速度,还可以选择空运行. 二系统的连接与调试 （一）硬件的连接 SINUMERIK810D/840D 系统的硬件连接从两方面入手： 其一，根据各自的接口要求，先将数控与驱动单元，MMC，PLC 三部分分别连接正确： 源模块 X161 种 9，112，48 的连接；驱动总线和设备总线；最右边模块的终端电阻（数控与驱动单元） 。 （2）MMC 及 MCP 的+24V 电源千万注意极性（MMC ） 。 （3）PLC 模块注意电源线的连接；同时注意 SM 的连接。 其二，将硬件的三大部分互相连接，连接时应注意： PI 和 OPI 总线接线一定
48、要正确。 CU 或 NCU 与 S7 的 IM 模块连线。 2检查 在正确完成所有机械的和电气的安装工作后即可进行通电，调试工作；而首先要做的就是开机准备工作，它可确保控制系统及其组件启动正常，并满足 EMC 检测条件 全部系统连线完成后需要做一些必要的检查，内容如下： 屏蔽：（1）确保所使用的电缆符合西门子提供的接线图中的要求； （2）确保信号点栏屏蔽两端都与机架或机壳连通。 对于外部设备（如打印机，编程器等） ，标准的单端屏蔽的电缆也可以用。但一旦控制系统进行正常运行，则应不接这些外部设备为宜；如一定要接入，则连接电缆应两端屏蔽。 EMC(Electromagnetic Compatibi
49、lity)检测条件： 信号线与动力线尽可能分开远一些； 从 NC 或 PLC 出发的活到 NC 或 PLC 得线缆应使用 SIEMENS 提供的电缆； 信号线不要太靠近外部强的电磁场（如点机和变压器） ； HC/HV 脉冲回路电缆必须完全与其他所有电缆分开敷设； 如果信号线无法与其它电缆分开，则应走屏蔽穿线管（金属） ； 下列距离应尽可能小： 信号线与信号线 信号线预辅助等电位端 等电位端和 PE（走在一起） 防护 ESD(Electromaqnetic Sensitive Device)组件检测条件： 处理带静电模块时，应保证其正常接地； 如避免不了接处电子模块，则请不要触摸模块上组件的针脚或其他导电部位； 触摸组件必须保证人体通过放静电装置（腕带或胶鞋）与大地连接； 模块应北方旨在导电表面上（放静电包装材料如导电橡胶等） ； 模块不
