1、常用數(shù)控系統(tǒng)：常用數(shù)控系統(tǒng)： 德國SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)（FM-NC/802S/802C/802D/810D/840D/840Di） 日本FANUC（POWER-MATE，0/0i，16i/18i/21i，最新的30i系統(tǒng)） 日本三菱電機 西班牙FAGOR（8025/8030/8040/8050/8055-i） 法國NUM（1020/1040/1060/1050） 德國博世力士樂( Bosch Rexroth) 華中數(shù)控 航天數(shù)控 藍天數(shù)控 廣州數(shù)控FANUC數(shù)控系統(tǒng)FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的特點 結(jié)構(gòu)緊湊 , 占用空間小 , 便于安裝排布。 采用全字符鍵盤 , 可用 B 類宏程序編程 , 使

2、用方便。 用戶程序區(qū)容量比 OMD 大一倍 , 有利于較大程序的加工。 使用編輯卡編寫或修改梯形圖 , 攜帶與操作都很方便 , 特別是在用戶現(xiàn)場擴充功能或?qū)嵤┘夹g(shù)改造時更為便利。 使用存儲卡存儲或輸入機床參數(shù)、 PMC 程序以及加工程序 , 操作簡單方便。使復制參數(shù)、梯形圖、機床調(diào)試程序的過程十分快捷 , 縮短了機床調(diào)試時間 , 明顯提高數(shù)控機床的生產(chǎn)效率。系統(tǒng)具有 HRV( 高速矢量響應 )功能, 伺服增益設(shè)定比 OMD 系統(tǒng)高一倍, 可使輪廓加工誤差減少一半。以切圓為例, 同一型號機床OMD系統(tǒng)的圓度誤差通常為 0020.03m, 換用Oi系統(tǒng)后圓度誤差通常為0.010.02mm。機床運動

3、軸的反向間隙, 在快速移動或進給移動過程中由不同的間補參數(shù)自動補償。這有利于提高零件加工精度。 Oi 系統(tǒng)可預讀12個程序段, 比OMD系統(tǒng)多。結(jié)合預讀控制及前饋控制等功能的應用, 可減少輪廓加工誤差。小線段高速加工的效率、效果優(yōu)于OMD系統(tǒng), 對模具三維立體加工有利。與OMD系統(tǒng)相比, Oi系統(tǒng)的PMC程序基本指令執(zhí)行周期短, 容量大, 功能指令更豐富, 使用更方便。Oi系統(tǒng)的界面、操作、參數(shù)等與18i、16i、21i基本相同。熟悉Oi系統(tǒng)后, 自然會方便地使用上述其它系統(tǒng)。系統(tǒng)連接圖1電源模塊CX1BCX1ACX2BCX2AJX1BJX1AJX1AJX1AJX1BJX1BCX2BCX2BC

4、X2ACX2AJA7BJA7AJS1AJS2AJS3AJS4AJS2BJS1BJS2BJS1BJY2TB2TB2TB2TB2TB2JF1JF1JF2JF2主軸模塊伺服模塊1伺服模塊2顯示單元JA1JA2MDI鍵盤RS232接口手搖脈沖發(fā)生器機床操作面板系列伺服模塊I/O單元JD5AJA3BJD1A控制單元系統(tǒng)連接圖21.電源模塊為主軸模塊和伺服軸模塊提供電源，主要分為PSM, PSMR, PSM-HV, PSMV-HV四種，輸入電壓分為交流200V和400V兩種。電源模塊型號：PSM 1 - 2 3PSM:電源模塊1：制動形式?！盁o”=再生制動，“R”=能耗制動，“V”=電壓轉(zhuǎn)換型再生制動，“

5、C”=電容制動。2：輸出功率。3：輸入電壓，“無”=200V，“HV”=400V例：PSM-15 輸入電壓為200V，輸出功率為15KW，再生制動的電源模塊。 1321322.伺服模塊接受從控制單元發(fā)出的進給速度和位移指令信號。經(jīng)轉(zhuǎn)換和放大后，驅(qū)動伺服電機。主要分為SVM、SVM-HV兩種，其中SVM型的一個單獨模塊最多可帶三個伺服軸，而SVM-HV型的一個單獨模塊最多可帶兩個伺服軸。伺服模塊型號：SVM 1 - 2 / 3 / 4 5 SVM：伺服模塊1：軸數(shù)?！?” = 1軸伺服模塊，“2” = 2軸伺服模塊， “3” = 3軸伺服模塊。2：第一軸最大電流。3：第二軸最大電流。4：第三軸最

6、大電流。5：輸入電壓，“無” = 200V，“HV” = 400V例：SVM1-12,輸入電壓為200V、1軸、最大電流為12A的伺服模塊。3.主軸模塊用于驅(qū)動主軸電機。主要分為SPM,SPMC,SPM-HV三種。主軸模塊型號：SPM 1 / 2 3SPM：主軸模塊。1：電機類型?！盁o”=系列，“C”=C系列。2：額定輸出功率。3：輸入電壓，“無”=200V，“HV”=400V例：SPM-15 輸入電壓為200V，輸出功率為15KW，系列主軸電機模塊。SIEMENSSIEMENS數(shù)控系統(tǒng)選型介紹數(shù)控系統(tǒng)選型介紹西門子主流數(shù)控系統(tǒng)對照表西門子主流數(shù)控系統(tǒng)對照表802S802C802D810D84

7、0D840C進給軸/主軸3/13/14/16/1+16/630/6驅(qū)動系統(tǒng)步進驅(qū)動611A/U611U611D611D611D插補軸333445通道111126PLC編程 S7-200S7-200S7-200S7-300S7-300S5 135WB2龍門同步軸NONONONOYESYESHMI硬盤NONONOYESYESYES性能經(jīng)濟型經(jīng)濟型經(jīng)濟型中檔高檔高檔1概述概述810D/840D數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控及驅(qū)動單元，MMC，PLC模塊三部分組成。MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation Panel)單元，MMC,MCP(Machine Contro

8、l Panel)三部分。PLC模塊包括：電源模塊（PS），接口模塊（IM）和信號模塊(SM)，它們并排安裝在一根導軌上。 OP操作面板 MMC人機接口單元MachineTool機床SIMODRIVE611D驅(qū)動單元SIMATICS7-300 PLC單元NCU數(shù)控單元MCP機床控制面板Encoder光柵Motor伺服電機2數(shù)控及驅(qū)動單元數(shù)控及驅(qū)動單元2.1 810D與CCU數(shù)控單元是SINUMERIK 810D的核心，它被稱為CCU(Compact control unit)單元。CCU單元內(nèi)部集成了數(shù)控核心CPU和SIMATIC PLC的CPU，包括810D數(shù)控軟件和PLC軟件，帶有MPI接口

9、，RS232接口，手輪及測量接口，還集成了SIMODRIVE驅(qū)動功率模塊，體現(xiàn)了數(shù)控及驅(qū)動的完美統(tǒng)一。CCU單元有兩軸版和三軸板兩種規(guī)格；兩軸版用于帶兩個最大不超過11NM(9/18A)進給電機的驅(qū)動；三軸版用于帶兩個最大不超過9NM(6/12A)進給電機的驅(qū)動和一個9kw的主軸驅(qū)動。CCU單元上有6個反饋接入口，最大可帶5軸包括1主軸（帶位置環(huán)），根據(jù)需要可在CCU單元右側(cè)擴展SIMODRIVE 611D模塊。2.2 840D與NCU840D數(shù)控單元被稱作NCU(Numerical Control Unit)單元，是數(shù)控系統(tǒng)的控制中心和信息處理中心。根據(jù)選用硬件如 C P U 芯 片 等 和

10、 功 能 配 置 的 不 同 ， N C U 分 為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2等若干種。同樣的，NCU單元內(nèi)部集成了數(shù)控核心CPU和SIMATIC PLC的CPU，包括840D數(shù)控軟件和PLC軟件，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，所有驅(qū)動模塊均排列在其右側(cè)。最多可以配31個軸，其中可配10個主軸。 可以實現(xiàn)五軸聯(lián)動 2.3 驅(qū)動模塊810D/840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE 611D，數(shù)控和驅(qū)動的接口信號是數(shù)字量，通過驅(qū)動總線接口，掛接各軸驅(qū)動模塊。它包括

11、兩部分：電源模塊+驅(qū)動模塊（功率模塊）。電源模塊主要為NC和驅(qū)動裝置提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)，根據(jù)容量不同，小于15kw不帶饋入裝置，大于15kw均需帶饋入裝置。SIMODRIVE 611D是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動的交流驅(qū)動，分為雙軸模塊和單軸模塊，進給電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現(xiàn)全閉環(huán)控制；主軸伺服電機為1PH7系列。3 OP單元和單元和MMC3.1 OP單元和MPIOP的作用是：顯示數(shù)據(jù)及圖形，提供人機顯示界面；編輯、修改程序及參數(shù)；實現(xiàn)軟功能操作。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,

12、 OP031, OP032, OP032S等。對于810D/840D應用了MPI(Multiple Point Interface)總線技術(shù)，OP單元為這個總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點。3.2 MMC主要作用是完成機床與外界及與PLC-CPU、NC-CPU之間的通信，內(nèi)帶硬盤，用以存儲系統(tǒng)程序、參數(shù)等。MMC實際上就是一臺計算機，它有自己獨立的CPU, 還可以帶硬盤，帶軟驅(qū)。OP單元正是這臺計算機的顯示器。常用的MMC有兩種，MMC100.2的CPU為486，不能帶硬盤；而MMC103和PCU50的CPU為奔騰，可以帶硬盤，通常810D配MMC100.2，為840D配MMC103或PCU50。3

13、.3 MCP主要作用是完成數(shù)控機床的各類硬功能鍵的操作。（1）操作模式選擇（2）完成軸的點動進給、回參考點和增量進給。（3）自定義鍵區(qū)供用戶使用（4）主軸操作區(qū)主軸倍率開關(guān)，（5）進給軸操作區(qū)進給軸倍率開關(guān)，（6）急停按鈕實現(xiàn)機床的緊急停車，切斷進給軸和主軸的驅(qū)動使能。 MCP(Machine Control Panel)是專門為數(shù)控機床而配置的，有車床版和銑床版，他也是MPI上的一個節(jié)點。 4 PLC模塊模塊 SINUMERIK 810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子的SIMATIC S7-300軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊，接口模塊及信號模塊，PLC的CPU與

14、NC的CPU是集成在CCU或NCU中。 最大可以配2048輸入和2048輸出，而且采用了Profibus現(xiàn)場總線和MPI多點接口通信協(xié)議，大大減少了現(xiàn)場布線。5. 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)包括4大類軟件：MMC軟件系統(tǒng)、NC軟件系統(tǒng)、PLC軟件系統(tǒng)和通信及驅(qū)動接口軟件。1. MMC軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 在MMC102/103以上系統(tǒng)均帶有5GB或10GB的硬盤，內(nèi)裝有基本輸入、輸出系統(tǒng)（BIOS），DR-DOS內(nèi)核操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)，以及串并口、鼠標和鍵盤接口等驅(qū)動程序，支撐SINUMERIK與外界MMC-CPU、PLC-CPU、NC-CPU之間的相互通信及任務(wù)協(xié)調(diào)。2. NC軟件系

15、統(tǒng)軟件系統(tǒng) NC軟件系統(tǒng)包括下列內(nèi)容：(1)NCK數(shù)控核初始引導軟件該軟件固化在EPROM中。(2)NCK數(shù)控核數(shù)字控制軟件系統(tǒng)它包括機床數(shù)據(jù)和標準的循環(huán)子系統(tǒng)。 (3)SINUMERIK 611D驅(qū)動數(shù)據(jù)它是指數(shù)控系統(tǒng)所配套使用的SIMODRIVE 611D數(shù)字式驅(qū)動系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。(4)PCMCIA卡軟件系統(tǒng)在NCU上設(shè)置有一個PCMCIA插槽，用于安裝PCMCIA個人計算機存儲卡，卡內(nèi)預裝有NCK驅(qū)動軟件和驅(qū)動通信軟件等。3. PLC軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) PLC軟件系統(tǒng)包括PLC系統(tǒng)支持軟件和PLC程序。(1)PLC系統(tǒng)支持軟件它支持SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝的CPU315-2

16、DP型可編程邏輯控制器的正常工作，該程序固化在NCU內(nèi)。(2)PLC程序它包含基本PLC程序和用戶PLC程序兩部分。4. 通信及驅(qū)動接口軟件通信及驅(qū)動接口軟件 它主要用于協(xié)調(diào)PLC-CPU、NC-CPU和MMC-CPU三者之間的通信。 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 810D系統(tǒng)連接圖系統(tǒng)連接圖840D系統(tǒng)連接圖系統(tǒng)連接圖6 舉例舉例 6.1 銑床，X,Y,Z三軸，主軸，刀庫SINUMERIK 810DOP031操作面板10.4寸TFT16FC5 203-0AB10-0AA0OP032S機床控制面板 1 6FC5 203 0AD10 0AA0 帶系統(tǒng)軟件的MMC100.216FC5 210 0DA21 2AA1

17、 MPI總線電纜（帶三個連接器，長5米） 16FX2 002 4EA04 1BA0 帶系統(tǒng)軟件的CCU模塊1CCU盒1電纜分配器1電子手輪1電子手輪電纜（長5米）1SINUMMERIK 810D工具軟件1簡單分布式輸入輸出模塊64 I/32 O2連接電纜1SIMATIC S7-300CCU模塊與I/O模塊間的連接電纜（長2.5米） 1SIMODRIVE 611饋入/再生反饋模塊16kw ，內(nèi)部冷卻1濾波器1兩軸型功率模塊1SIMODRIVE motors1FK6電機（7NM，帶制動器）1動力電纜（帶制動器引線，長7米）1反饋電纜（長7米）11FT6電機（6NM）1動力電纜（長8米）1反饋電纜（

18、長8米）11FT6電機（5NM）1動力電纜（長5米）1反饋電纜（長5米）11FT6電機（7NM）1動力電纜（長6米）1反饋電纜（長6米）11PH7主軸電機1動力電纜（長6米）1反饋電纜（長6米）16.2 銑床，四個進給軸，一個主軸，一個刀庫SINUMERIK 840DOP012操作面板，12.1寸TFT16FC5 203 0AF02-0AA0OP032S機床操作面板 1帶系統(tǒng)軟件的PCU（Pentium 2/333MHz）1軟驅(qū)帶0.5米電纜1MPI總線電纜（帶三個連接器，長5米） 1帶系統(tǒng)軟件的NCU573.3模塊1NCU盒1電纜分配器1手持單元1手持單元電纜（長5米）1SINUMMERIK 840D工具軟