西门子840D系统的组成 点击:3288 | 回复:11



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发表于:2007-12-16 19:41:00
楼主
SINUMERIK840D是由数控及驱动单元(CCU或NCU),MMC,PLC模块三部分组成,由于在集成系统时,总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起,并用设备总线互相连接,因此在说明时将二者划归一处。
l 人机界面
人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成
MMC(Man Machine Communication)包括:OP(Operation panel)单元,MMC,MCP
(Machine Control Panel)三部分。MMC实际上就是一台计算机,有自己独立的CPU,还可以带硬盘,带软驱;OP单元正是这台计算机的显示器,而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。
1.MMC
我们最常用的MMC有两种:MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘;而MMC103的CPU为奔腾,可以带硬盘,一般的,用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103.
※ PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、
OP15等而开发的MMC模块,目前有三种PCU模块--PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2,不带硬盘,但可以带软驱;PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘,与MMC不同的是:PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI,
HMI有分为两种:嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供货时,PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI.
2.OP
OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求,西门子为用户选配不同的OP单元,如:OP030,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031最为常用。
3.MCP
MCP是专门为数控机床而配置的,它也是OPI上的一个节点,根据应用场合不同,其布局也不同,目前,有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D,MCP的MPI地址分别为14和6,用MCP后面的S3开关设定。
对于SINUMERIK840D应用了MPI(Multiple Point Inte***ce)总线技术,传输速率为187.5k/秒,OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率,又有OPI(Operator PanelInte***ce)总线,它的传输速率为1.5M/秒。
l 数控及驱动单元
1.NCU数控单元
SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU(Numenrical Controlunit)单元:中央控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一个COM CPU板. 一个PLC CPU板和一个DRIVE板组成.
根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同,NCU分为NCU561.2,NCU571.2,
NCU572.2,NCU573.2(12轴),NCU573.2(31轴)等若干种,同样,NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片,包括相应的数控软件和PLC控制软件,并且带有MPI或Profibus借口,RS232借口,手轮及测量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU单元很薄,所有的驱动模块均排列在其右侧。
2.数字驱动
? 数字伺服:运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6(1FK6)电机组成
SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分:电源模块+驱动模块(功率模块)。
电源模块:主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源,产生母线电压,同时监测电源和模块状态。根据容量不同,凡小于15KW均不带馈入装置,极为U/E电源模块;凡大于15KW均需带馈入装置,记为I/RF电源模块,通过模块上的订货号或标记可识别。
611D数字驱动:是新一代数字控制总线驱动的交流驱动,它分为双轴模块和单轴模块两种,相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系列,编码器信号为1Vpp正弦波,可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。
l PLC模块
SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC S7-300的软件及模块,在同一条导轨上从左到右依次为电源模块(Power Supply),接口模块(Inte***ce Module)机信号模块(Signal Module)。的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
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(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
一. 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   7段显示
S1/S2 复位/***按钮
*3   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
1.611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:
o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/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
o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
o功率模块 对伺服电机提供频率和电压可变的交流电源
o监控模块 主要是对电源模块弱电供电能力的补充。
o滤波模块 对电源进行滤波作用。
o电抗 对电压起到平稳作用。
2.611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



wujisuo

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1楼

我是专门维修西门子810D  840D系统的,像西门子810D的CCU,我修复了很多;6SN1118也修好了不少。希望结交广大工控爱好者。我的手机:15101661927,武先生。

jin3077039

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2楼
aaaddd1234

动动

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3楼

have a look at it!

beichen

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4楼
不错,最近在了解西门子数控机床

yezhuqi

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5楼

很好,有机会,我们可以一起交流

一点到很多

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6楼

那位大侠能告诉我X183在PCU20主板上的那个位置?

谢谢!

woai3zhu

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7楼

大家好,我是这方面的新手,最近在学习西门子840D的相关资料,有很多不懂的地方,希望大家以后多多交流。我的QQ:542046701

邮箱:sky387180@126.com

yuping2009

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发表于:2009-08-29 21:52:52
8楼

各位大侠,我是搞法那科系统的,回家后就开始搞西门子系统,太多的不一样了,我想知道哪位大侠比较精通的能帮我介绍一些入门和东西呀,比如当中的讲的通道,问题,可能会的就会感到很简单,我却被他搞的头大了,跪求呀!我的QQ号是69037885

yuping2009

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各位大侠,我是搞法那科系统的,回家后就开始搞西门子系统,太多的不一样了,我想知道哪位大侠比较精通的能帮我介绍一些入门和东西呀,比如当中的讲的通道,问题,可能会的就会感到很简单,我却被他搞的头大了,跪求呀!我的QQ号是690317885

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现有两台840D系统的德国专机磨床,现正在收集相关在维修和调试方面很熟练的人士,可以做兼职维修和调试人员。本人QQ:578498373 Tel:15873112922


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