西門(mén)子810D系統的結構組成-810D系統維修

SINUMERIK840D是由數控及驅動(dòng)單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統時(shí)，總是將SIMODRIVE611D驅動(dòng)和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線(xiàn)互相連接，因此在說(shuō)明時(shí)將二者劃歸一處。

西門(mén)子數控系統基本構成圖

2.1 人機界面

人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,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)際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤(pán)，帶軟驅?zhuān)籓P單元正是這臺計算機的顯示器，而西門(mén)子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。

（1）、MMC(Man Machine communication)

zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤(pán)；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤(pán)，一般的，用戶(hù)為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專(zhuān)門(mén)為配合西門(mén)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對應于MMC100.2，不帶硬盤(pán)，但可以帶軟驅?zhuān)籔CU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤(pán)，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱(chēng)作HMI,

HMI有分為兩種：嵌入式HMI和HMI。一般標準供貨時(shí)，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載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(pán)。根據用戶(hù)不同的要求，西門(mén)子為用戶(hù)選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專(zhuān)門(mén)為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個(gè)節點(diǎn)，根據應用場(chǎng)合不同，其布局也不同，目前，有車(chē)床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開(kāi)關(guān)設定。

對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線(xiàn)技術(shù)，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個(gè)總線(xiàn)構成的網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)節點(diǎn)。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線(xiàn)，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2.2 NCU(Numerical control unit)數控單元

SINUMERIK840D的數控單元被稱(chēng)為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱(chēng)為CCU（compact control unit））：*控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,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數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus借口，RS232借口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動(dòng)模塊均排列在其右側。

2.3 數字驅動(dòng)

數字伺服：運動(dòng)控制的執行部分,由611D伺服驅動(dòng)和1FT6(1FK6)電機組成。

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

電源模塊：主要為NC和給驅動(dòng)裝置提供控制和動(dòng)力電源，產(chǎn)生母線(xiàn)電壓，同時(shí)監測電源和模塊狀態(tài)。根據容量不同，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)模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動(dòng):是新一代數字控制總線(xiàn)驅動(dòng)的交流驅動(dòng)，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進(jìn)給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實(shí)現全閉環(huán)控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

2.4 PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門(mén)子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（Signal Module）。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）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。