西門(mén)子數控系統維修

西門(mén)子數控系統維修、西門(mén)子數控伺服驅動(dòng)器維修、西門(mén)子840D系統NCU主板維修、西門(mén)子數控床伺服電機維修、西門(mén)子系統模塊、驅動(dòng)、電源、電機、PLC、面板、工控機、主軸模塊、主軸電機、NCU、控制器、802/828D等系統維修。

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

編輯

所配套的驅動(dòng)系統接口采用西門(mén)子公司全新設計的可分布式安裝以簡(jiǎn)化系統結構的驅動(dòng)技術(shù)，這種新的驅動(dòng)技術(shù)所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達6軸數字驅動(dòng)。外部設備通過(guò)現場(chǎng)控制總線(xiàn)

西門(mén)子數控系統維修

PROFIBUS DP連接。這種新的驅動(dòng)接口連接技術(shù)只需要少數量的幾根連線(xiàn)就可以進(jìn)行非常簡(jiǎn)單而容易的安裝。SINUMERIK802D sl為標準的數控車(chē)床和數控銑床提供了完備的功能，其配套的模塊化結構的驅動(dòng)系統為各種應用提供了極大的靈活性。性能方面經(jīng)過(guò)大大改進(jìn)的工程設計軟件（Sizer，Starter）可以幫助用戶(hù)完成從項目開(kāi)始階段的設計選型，訂貨直到安裝調試全部過(guò)程中的各項任務(wù)。售后服務(wù)中，西門(mén)子維修和保養對于系統的穩定運轉起到非常重要的作用。

西門(mén)子數控系統產(chǎn)品說(shuō)明

西門(mén)子數控系統基本信息

相對于802D在性能上有許多的改進(jìn)，為廣大的客戶(hù)在希望擴大應用領(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，數字控制器，可編程控制器，人機操作界面，輸入/輸出單元一體化設計的系統結構，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴展編程幫助技術(shù)，通過(guò)DRIVE-CLiQ 接口實(shí)現的新數字式驅動(dòng)技術(shù)提供了統一的數字式接口標準，各種驅動(dòng)功能按照模塊化設計，可以根據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。

各種功能體現了西門(mén)子公司新的產(chǎn)品創(chuàng )新技術(shù)，例如5個(gè)數字驅動(dòng)軸，其中任意4個(gè)都可以作為聯(lián)動(dòng)軸進(jìn)行插補運算，另一個(gè)作為定位軸使用，同時(shí)，還提供一個(gè)相應的數字式主軸（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)數字軸，一個(gè)數字主軸，一個(gè)數字輔助主軸和一個(gè)數字定位軸的配置。新一代的西門(mén)子驅動(dòng)技術(shù)平臺SINAMICS S120伺服系統通過(guò)已經(jīng)集成在元件級的DRIVE-CLiQ來(lái)對錯誤進(jìn)行識別和診斷，從操作面板就可以進(jìn)行操作，使用的標準閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調試數據文件和子程序，通過(guò)閃存卡（CF）可以對加工程序進(jìn)行快速處理，通過(guò)連接端子使用兩個(gè)電子手輪，216 個(gè)數字輸入和144 個(gè)數字輸出（0.25A），RCS802 - 遠程診斷和遠程控制（NC 和 PLC），RCS@Event（通過(guò)電子郵件進(jìn)行遠程診斷），USB口（即將推出）。

西門(mén)子數控系統產(chǎn)品種類(lèi)

西門(mén)子數控系統是西門(mén)子集團旗下自動(dòng)化與驅動(dòng)集團的產(chǎn)品，西門(mén)子數控系統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(lèi)型。

用一個(gè)簡(jiǎn)要的圖表對西門(mén)子各系統的定位作描述如下：

西門(mén)子各系統的性?xún)r(jià)比較

1) 802D

（請參閱：802D 簡(jiǎn)明調試指南）

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

SINUMERIK 802D

SINUMERIK802D可控制4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數字或模擬主軸。通過(guò)生產(chǎn)現場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS將驅動(dòng)器、輸入輸出模塊連接起來(lái)。

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

通過(guò)視窗化的調試工具軟件，可以便捷地設置驅動(dòng)參數，并對驅動(dòng)器的控制參數進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

SINUMERIK802D集成了內置PLC系統，對機床進(jìn)行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語(yǔ)言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設計。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實(shí)例程序，簡(jiǎn)化了制造廠(chǎng)設計過(guò)程，縮短了設計周期。

2) 810D

（請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調試手冊 - 2006版本）

在數字化控制的領(lǐng)域中，SINUMERIK 810D第一次將CNC和驅動(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顯威力。

SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢可以幫助您在競爭中脫穎而出。例如提前預測功能，可以在集成控制系統上實(shí)現快速控制。

另一個(gè)例子是坐標變換功能。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輸出;

刀具管理也是另一種功能強大的管理軟件選件。

樣條插補功能(A，B，C樣條)用來(lái)產(chǎn)生平滑過(guò)渡；壓縮功能用來(lái)壓縮NC記錄；多項式插補功能可以提高810D/810DE運行速度。

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

3) 840D

SINUMERIK 840D數字NC系統用于各種復雜加工,它在復雜的系統平臺上，通過(guò)系統設定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數字驅動(dòng)系統和SIMATIC7可編程控制器一起，構成全數字控制系統，它適于各種復雜加工任務(wù)的控制，具有優(yōu)于其它系統的動(dòng)態(tài)品質(zhì)和控制精度。

西門(mén)子數控系統產(chǎn)品功能

控制類(lèi)型

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

機床配置

可實(shí)現鉆、車(chē)、銑、磨、切割、沖、激光加工和搬運設備的控制，備有全數字化的SIMDRIVE611數字驅動(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。其插補功能有樣條插補、三階多項式插補、控制值互聯(lián)和曲線(xiàn)表插補，這些功能。為加工各類(lèi)曲線(xiàn)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)輸入運行（MDA） ，自動(dòng)方式：程序的自動(dòng)運行，加工程序中斷后，從斷點(diǎn)恢復運行；可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運轉。

輪廓和補償

840D可根據用戶(hù)程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測、刀具半徑補償的進(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計算、刀具長(cháng)度補償、螺距誤差補償棚測量系統誤差補償、反向間隙補償、過(guò)象限誤差補償等。

NC編程

840D系統的NC編程符合DIN 66025標準(德國工業(yè)標準)，具有高級語(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，系統具備1．5兆字節的用戶(hù)內存，用于零件程序、刀具偏置、補償的存儲。

PLC編程

840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎，PLC程序和數據內存可擴展到288KB，u/o模塊可擴展副2048個(gè)輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監視數據輸入，向數控機床發(fā)送運動(dòng)停止/起動(dòng)等指令。

操作部分硬件

840D系統提供了標準的PC軟件、硬盤(pán)、奔騰處理器，用戶(hù)可在Windows98/2000下開(kāi)發(fā)自定義的界面。此外，2個(gè)通用接過(guò)RS232可使主機與外設進(jìn)行通信，用戶(hù)還可通過(guò)磁盤(pán)驅動(dòng)器接口和打印機并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。

顯示部分

840D提供了多語(yǔ)種的顯示功能，用戶(hù)只需按一下按鈕．即可將用戶(hù)界面從一種語(yǔ)言轉換為一種語(yǔ)言，系統提供的語(yǔ)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)機軸位置、操作狀態(tài)等信息。

2.1 西門(mén)子數控系統的基本構成

請參閱：SIEMENS數控系統操作部件

SIEMENS用于數控系統的HMI軟件

西門(mén)子數控系統有很多種型號，首先我們來(lái)觀(guān)察一下802D所構成的實(shí)物圖，SINUMERIK 802D是個(gè)集成的單元，它是由NC以及PLC和人機界面（HMI）組成，通過(guò)PROFIBUS總線(xiàn)連接驅動(dòng)裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。

而在西門(mén)子的數控產(chǎn)品中有特點(diǎn)，有代表性的系統應該是840D系統。因此，我們可以通過(guò)了解西門(mén)子840D系統，來(lái)了解西門(mén)子數控系統的結構。首先通過(guò)以下的實(shí)物圖觀(guān)察840D系統。

2.2西門(mén)子810D系統的結構組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調試手冊 - 2006版本）

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。

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)

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)子新的操作面板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和高級HMI。一般標準供貨時(shí)，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級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OP031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. 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））：中央控制單元,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接口，RS232接口，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。

西門(mén)子數控系統數字驅動(dòng)

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹）

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。

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），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（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。

西門(mén)子數控系統元件

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