1、840D NCU配置手冊,1 系統(tǒng)概述,1.1 SINUMERIK 840D powerline 自2001 年9 月起， SINUMERIK 840D powerline 和 SINUMERIK 840DE powerline 可以供貨。下表中列出了性能升級之后的、可以供貨的Powerline 模塊：,表1-1 用于SINUMERIK 840D/840DE 的Powerline 模塊,1.2系統(tǒng)配置 導言 控制器具有模塊化結構。SINUMERIK 840D 控制器如圖1-1 所示：,圖1-1 840D 控制器,本手冊對NCU 模塊進行了說明。NCU 模塊是840D 的中央控制單元，它包含以下

2、幾個部分： NC-CPU。 帶PLC 功能和通訊功能的模塊。 在573.2 和573.3 中另有一個附加的風扇模塊。 NCU 執(zhí)行以下任務： 執(zhí)行NC 程序。 維護與外設的通訊。 說明 使用外設時請注意其是否適應于工業(yè)環(huán)境！ NCU 裝入一盒中，即NCU 盒。除此之外，它還有一個電池和一個風扇單元。 連接配置 NCU 模塊上具有不同的接口，用于與外設I/O 進行通訊。圖1-2 中給出了NCU 接口和連接方式。表1-2 對此進行進一步的說明。,圖1-2 SINUMERIK 840D 系統(tǒng)一覽,表1-2 840D 部件,所有用1)標記的部件描述 參見：/BH/,操作部件手冊 說明如果使用附加的SI

3、MODRIVE 監(jiān)控模塊，則它們必須并行地連接到電源模塊。如果使用多層結構配置，則所有的電源模塊必須同時接通。 電纜參見：/Z/，附件樣本NC Z。,MMCMCP 配置 圖1-3 中給出MMC MCP 的配置，它通過MPI 總線與NCU 相連（參見圖1-2）：,圖1-3 MMC MCP 配置部件,表1-3 MMC MCP 配置部件,所有用1)標記的部件描述 參見:/BH/,操作部件手冊 OP 01x-PCU 50 配置,圖1-4 給出OP 01x-PCU 50 的配置，它通過MPI 總線連接到NCU（參見圖1-2）：,圖1-4 OP 01x-PCU 50 配置部件,所有用1)標記的部件描述 參

4、見:/BH/,操作部件手冊,表1-4 OP 01x-PCU 50 配置部件,版本一覽 下表中列出了NCU 版本的性能和附件： 表1-5 NCU 版本和附件,* 標準配置時沒有PROFIBUS DP,軟件/硬件組合 下表中列出了軟件和硬件的可能組合：,表1-6 硬件和軟件的組合,1 可以組合;-不可以組合,2.1.6 接地 840D 系統(tǒng)由幾個不同的部件組成，每個部件必須遵循EMC 和相關安全規(guī)范要求。系統(tǒng)的部件包含以下幾個部分： NCU 模塊 機床控制面板MCP QWERTY 鍵盤 操作面板（不同的MMC CPU 有不同的監(jiān)視器） 接線板(NCU 和L2DP) 分線盒和手持單元 NCU 盒是一

5、個50 毫米寬的盒體，它與電源/饋電模塊（I/RF），F(xiàn)DD 模塊和MSD 模塊安裝在一起。 不同的模塊通過螺釘安裝在金屬的電柜板上。注意在固定螺釘時，盡量保證NCU 模塊與金屬的電柜板接觸良好，也就是說其電阻應盡可能地小。盡可能不要使用有絕緣性能的油漆。 模塊的接地連接通過設備和驅動總線實現(xiàn)，同時連接到I/RF 模塊的X131 端子上。,圖2-1 接地圖 參考: /EMV/,EMC 安裝指南,2.1.7 干擾抑制措施 除了系統(tǒng)部件必須要按照VDE 的要求進行接地外，還必須采取特殊的措施，以保證系統(tǒng)不受干擾地進行正常地工作。這些措施包括屏蔽信號電纜、專門的等電勢導體以及保護地導體。 屏蔽的電纜

6、線 只允許使用專門的電纜，按照不同的圖形，以保證系統(tǒng)無故障地正常運行。 在數(shù)字信號傳送時，屏蔽層兩端必須與殼體相連。 例外： 在連接其它廠家的設備時（打印機，編程器，等等）也可以使用單端屏蔽的標準電纜。但是，這些設備在正常工作時不得與控制器相連。如果在系統(tǒng)工作時必須同時使用這些外來設備，則屏蔽層兩端必須與殼體相連。在這種情況下，必須另外使用一個等電勢導體，把該設備與控制器相連。,電纜定義 定義： 信號電纜（比如）： - 數(shù)據(jù)電纜（MPI，傳感器，等等） - 二進制輸入、輸出 - 急停開關電纜 負載電纜（比如）： - 低壓電源電纜(230VAC,+24VDCetc.) - 接觸器饋電線（初級電路

7、和次級電路） 參考: /EMV/,EMC 安裝指南,安裝規(guī)則 為了保證整個系統(tǒng)達到最大可能的抗干擾能力（控制器，功率部分，機 床），必須遵守以下的EMC規(guī)則： 在信號電纜和負載電纜之間，必須保證最大可能的空氣間隙。 信號電纜和負載電纜應該盡可能交叉布置（如可能，最好成90 度），但千萬不可緊靠一起甚至 并排布置。 只可以使用數(shù)控系統(tǒng)廠家提供的電纜作為從/到NC 或PLC 的信號電纜. 信號電纜不可以布置在強磁場附近（比如電機和變壓器）。 有脈動負載的大電流/高電壓的電纜必須始終與其它所有電纜分開布置. 如果無法保證足夠的空間,則信號電纜必須布置在有屏蔽的金屬導管中. 下面電纜之間的距離（干擾輻

8、射區(qū)）必須盡可能?。?- 信號電纜與信號電纜之間 - 信號電纜與其所屬的等電勢導體之間 - 等電勢導體與相應的保護地導體,3 結構和安裝,3.1 SINUMERIK 840D 結構 SINUMERIK 840D SINUMERIK 840D 由以下兩部分組成： 1. NCU盒（板材箱體，帶組合的電池/風扇插件盒，用于安放NCU模塊） 2. NCU模塊(數(shù)控單元),圖3-1 SINUMERIK 840D 部件,3.2 SINUMERIK 840D 安裝 準備 安裝SINUMERIK 840D 控制系統(tǒng)時，需要以下工具： 0 號和1 號開槽螺釘?shù)穆萁z刀 M4 和M5Torx 螺釘?shù)穆萁z刀 NCU盒

9、的安裝 在SIMODRIVE 電源模塊和第一個SIMODRIVE 驅動模塊之間放置NCU 盒。緊固NCU 盒時，建議使用兩個M5 螺釘。,圖3-2 NCU 在系統(tǒng)中的位置,警告 在關斷所有電源電壓后，設備中仍然會有危險電壓，并持續(xù)約4分鐘。,DC總線排的安裝 1. 用螺絲刀在頂部松開DC總線排上方的塑料蓋板，向下并向前推開。 2. 在NCU盒右側取下DC總線排。 3. 現(xiàn)在可以從NCU盒包裝中取出DC總線排，安裝在電源模塊和第一個驅動模塊之間。使用位于模塊上的螺釘（注意扭矩，M4：1.8Nm，M5：3Nm）。 4. 通過兩個塑料搭子把蓋板放置于相應開口處，合上蓋板直至上部插銷到位，結束安裝。

10、插入NCU 把NCU CPU 插入NCU 盒，直至合上到位。 兩個開槽螺釘（1）必須緊固（參見圖3-3），確保符合EMC 要求，并具有必要的抗震性。 電池/風扇插件盒與NCU 盒一起提供，并已安裝在NCU 盒中。,圖3-3 在NCU 盒中安裝NCU CPU,3.3 數(shù)字化部件的結構和安裝,圖3-6 數(shù)字化部件的結構,硬件要求 MMC102/103 ISA 適配器 Link 接口 數(shù)字化模塊 用于數(shù)字化的NCU572/573 從數(shù)字化模塊（X422）到Link 接口的連接電纜： 6FX2002-1DA01-10,長度小于等于50m（也可參見圖3-6）。 探頭（比如RenishawSP2-1) 激

11、光探頭和激光控制單元 (比如WolfRS_CLKC 差分RS485 數(shù)據(jù)-CLKCY DGND 信號地，電位隔離 VP +5V,電位隔離 信號類型 B 雙向 O 輸出 VO 電壓輸出 I 輸入,X121 I/O 接口(電纜分線盒) 插頭名稱： X121 插頭類型：37芯SubD 插頭 最大電纜長度： 25m，用于所有功能 特殊性能： 電位隔離，用于二進制輸入、輸出，手輪電位連接,表4-6 插頭X121引腳分配,信號名稱 MPG0/15V 手輪0/1 電源,5V,max.500mA1) MPG0/10V 手輪0/1 電源,0V MPG0/1A/XA 手輪0/1 差分輸入,A/XA MPG0/1B

12、/XB 手輪0/1 差分輸入,B/XB MEPUS0/1測量脈沖信號0/1 MEPUC0/1 測量脈沖共地(參考地)0/1 INPUT0.3 NC二進制輸入0.3 MEXT 外部地(用于NC 輸入地參考地) OUTPUT0.3 NC二進制輸出0.3 M24EXT 外部24V(-)，用于NC 二進制輸出 P24EXT 外部24V(+)，用于NC 二進制輸出 1)總共最大1A，也就是說每個手輪最大500mA。 信號類型 O 輸出 VO 電壓輸出 I 輸入 VI 電壓輸入,X122 PG-MPI 接口 插頭名稱： X122 插頭類型： 9芯SubD 插座 最大電纜長度： 10m 特殊性能： 電位連接

13、，沒有安全隔離,表4-7 插頭X122引腳分配,*) 只有在X121（電纜分線盒）處有24V 時，24V 才可以使用。,信號名稱 RS_KP,XRS_KP 差分RS485 數(shù)據(jù)-PLC 的K 總線 RTSAS_KP 請求發(fā)送AS-PLC 的K 總線 RTSPG_KP 請求發(fā)送PG-PLC 的K 總線 M 接地 P5 5V 信號類型 B 雙向信號 O 輸出 VO 電壓輸出 I 輸入,X130A/B SIMODRIVE611D 接口和I/O 擴展(數(shù)字化) 插頭名稱： X130A/X130B 插頭類型： 2x36 芯microribbon 最大電纜長度： 10m 特殊性能： 電位連接，沒有安全隔離

14、,X172 設備總線接口 插頭名稱： X172 插頭類型： 2x17 芯扁平電纜插頭,表4-8 插頭X172 引腳分配,信號名稱 HF1,2 電源57V,20kHz P15 + 15V M 接地 P27 +27V 風扇電源 M27 P27 參考地 I2T_TMP I2t 預警(NC 專用:風扇/溫度報警) SIM_RDY 驅動和NC 準備 信號類型 OC 開放集電極 VI 電壓輸入,X173 PCMCIA 槽 插頭名稱： X173 插頭類型： 68 芯PCMCIA 卡插頭,用戶控制單元和顯示單元,表4-9 用戶控制單元和顯示單元,1 在CPU315-2DP 中LED 被稱為“BUSF ” 圖4

15、-3 給出了模塊前面板上用戶控制單元和顯示單元的位置。,4.4 NCU 的內(nèi)部模塊 PLC 模塊 PLC 模塊是NCU 的一個子模塊，它用于機床的監(jiān)控。從NCU 571 到573，均可以作為選件訂購帶有PROFIBUS DP 的PLC 子模塊。 PLC 模塊中有一個PLC CPU，它與S7-300 產(chǎn)品系列兼容。通過外設總線可以連接3 個外部線路，每個線路對應于8 個S7-300 外設模塊板。 參考:/S7H/,手冊:安裝,CPU 數(shù)據(jù) COM 模塊187.5kbaud/1.5Mbaud COM 模塊是NCU 的一個子模塊，用于支持NC CPU 與MMC 和外設的通訊。,驅動模塊187.5kb

16、aud/1.5Mbaud 驅動模塊上具有到以下各部件的接口：操作面板，編程器，分散外設和S7-300 外設。它是NCU 的一個子模塊。 RS422 模塊 RS422 模塊是NCU 的一個子模塊。它有一個RS422 接口，用于進行NCU 和數(shù)字化模塊之間的數(shù)據(jù)交換。 Link 模塊(用于NCU573.2/3/4 的選件) Link 模塊是NCU573.2/3/4 的一個子模塊。如果插入該模塊，則你可以通過NCU 的前面板（X122之上）處理該接口。用Link 模塊可以進行同步，并可以在相互關連的幾個NCU573.2/3/4 之間進行一個附加的數(shù)據(jù)交換。,圖4-8 Link 子模塊,Link 電纜

17、 Link 模塊6FC5212-0AA01-0AA0:特殊的Link 電纜，訂貨號： - 插頭6FX2003-0AA04 - 長度，米6FX2008-1BD01-1_ - 預制電纜6FX2002-4EA21-1_ Link 模塊6FC5212-0AA01-1AA0:標準PROFIBUS 電纜 Link 模塊和NCU的組合 Link 模塊和NCU 的組合有以下幾種可能性：,4.5 PCMCIA 卡(存儲卡) 在NCU 上有一個插入盒，用于標準的PCMCIA 卡（PC 卡或者NC 卡），所有類型II 的Flash 卡（存儲量最 大8MB）均可以使用。 PCMCIA 卡用作存儲NC 系統(tǒng)軟件的大容量

18、存儲設備（NC 卡）。 自軟件版本SW3 起： 除了軟件升級外，PCMCIA 卡也可以用作存儲器，用于串行調(diào)試；參見： 參考:/IAC/810D 安裝指南。 小心 系統(tǒng)帶電時插拔PCMCIA卡會使PCMCIA卡損壞!,5 輸入/輸出模塊,5.1 單I/O 模塊 簡要說明 單I/O 模塊有64 個輸入端和32 個有短路保護的輸出端（隔離）。每個輸出端額定負載為0.5A。同時系數(shù)為75%。 在SINUMERIK 840D 中最多可以連接3 個單I/O 模塊，可以與SIMATIC S7-300 組合使用。 到840D 的連接 單I/O 模塊（插頭X3 IN）連接到SINUMERIK 840D（插頭X

19、111）。電纜最長為10m?？梢允褂脙煞N不同的電纜，使一個I/O 模塊連接到另一個I/O 模塊： 單個模塊的安裝:6ES7368-30-0AA0 個單I/O 模塊安裝在一排： 6FC 5 411-0AA80-0AA0，長度150mm,圖5-1 840D 上單I/O 模塊的連接概圖,圖5-2 單I/O 模塊的尺寸圖,EMC 措施 單I/O 模塊的前面板上有一個等電勢連接頭。要求用一根低阻抗的細芯連接電纜連接到接地排（參見章節(jié)2.1.6），其截面積最少為10mm2，從而可以排除干擾。連接應盡可能地短。在進行共同保護和去除干擾時，一定要遵照執(zhí)行VDE0100 和VDE0160,技術參數(shù),表5-1 單

20、I/O 模塊的技術參數(shù),電子部件電源連接 使用一個3 芯Phoenix 螺絲釘插頭（2.5mm2），把 24VDC 電源接到X1 接口。,表5-2 插頭X1 的引腳分配,信號名稱 P24Logic +24V，外部電子部件電源 M24Logic 接地，外部電子部件電源 信號類型 VI 電壓輸入,外部負載電源連接 使用一個3 芯Phoenix 螺絲釘插頭（2.5mm2），把24VDC 負載電源接到X5 接口。,表5-3 插頭X5 的引腳分配,信號名稱 P24power+24V，外部負載電源 M24power 接地，外部負載電源 信號類型 VI 電壓輸入,輸入/輸出接口 輸入端/輸出端通過扁平電纜連

21、接，最長3m。在接線時，可以使用下面34 芯端子板轉換器： 參見資料： /Z/樣本NCZ 端子板轉換器，不帶LED: 6FC9302-2AA 端子板轉換器，帶紅色LED: 6FC9302-2AB(0.5A) 6FC9302-2AL(2A) 端子板轉換器，帶綠色LED: 6FC9302-2AD 扁平電纜的分配與SINUMERIK 840D 的I/O 模塊（邏輯模塊）的相互兼容。 LED 的含義 單I/O 模塊的狀態(tài)由兩個LED 顯示。 綠色LED 5V 電源正常 紅色LED 組合出錯,X402 輸出端0-31 輸出端連接 插頭名稱： X402輸出端0-31 插頭類型： 34-pinDIN 扁平電

22、纜插頭 扁平電纜長度： 到端子板轉換器最長3m 。 說明 輸出端必須外接感性負載，用于進行過壓保護。（自振蕩二極管，RC 元件，.）,信號名稱 OUTij 輸出端字節(jié)i 的輸出端j 信號類型 O 輸出端,X404 輸入端0-31 輸入端0-31 的連接 插頭名稱： X404 輸入端0-31 插頭類型： 34-pinDIN扁平電纜插頭 扁平電纜長度： 到端子板最長3m 。,信號名稱 INPij 輸入端字節(jié)i 的輸入端j 信號類型 I 輸入端,X405 輸入端32-63 輸入端32-63 的連接 插頭名稱： X405 輸入端32-63 插頭類型： 34-pinDIN 扁平電纜插頭 扁平電纜長度：到端子板最長3m 。,信號名稱 INPij 輸入端字節(jié)i 的輸入端j 信號類型 I 輸入端,地址空間如下： 1. 輸入?yún)^(qū) 輸入字節(jié)(分路號*32)到(分路號*32)+7,也就是說，在分路1 運行時從輸入字節(jié)32 到輸入字節(jié)39 2. 輸出區(qū) 輸出字節(jié)（分路號*32)+8 到(分路號*32)+11,也就是說，在分路1 運行時從輸出字節(jié)40 到輸出字節(jié)44 每個分路只可以有一個I/O 模塊。 在啟動時地址區(qū)會自動地分配，無需進行參數(shù)設定。 在AS-PARAM 中，處理840D I/O 時與S7-300 模塊一樣。,圖5-3 SINUMERIK 840D 帶3 個外設分路（滿配置