更新時(shí)間:2023-07-02
西門子數(shù)控系統(tǒng)維修、西門子數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)器維修、西門子840D系統(tǒng)NCU主板維修、西門子數(shù)控床伺服電機(jī)維修、西門子系統(tǒng)模塊、驅(qū)動(dòng)、電源、電機(jī)、PLC、面板、工控機(jī)、主軸模塊、主軸電機(jī)、NCU、控制器、802/828D等系統(tǒng)維修。
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所配套的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接口采用西門子公司全新設(shè)計(jì)的可分布式安裝以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)技術(shù),這種新的驅(qū)動(dòng)技術(shù)所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達(dá)6軸數(shù)字驅(qū)動(dòng)。外部設(shè)備通過現(xiàn)場(chǎng)控制總線
西門子數(shù)控系統(tǒng)維修
PROFIBUS DP連接。這種新的驅(qū)動(dòng)接口連接技術(shù)只需要少數(shù)量的幾根連線就可以進(jìn)行非常簡(jiǎn)單而容易的安裝。SINUMERIK802D sl為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控車床和數(shù)控銑床提供了完備的功能,其配套的模塊化結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為各種應(yīng)用提供了極大的靈活性。性能方面經(jīng)過大大改進(jìn)的工程設(shè)計(jì)軟件(Sizer,Starter)可以幫助用戶完成從項(xiàng)目開始階段的設(shè)計(jì)選型,訂貨直到安裝調(diào)試全部過程中的各項(xiàng)任務(wù)。售后服務(wù)中,西門子維修和保養(yǎng)對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)起到非常重要的作用。
相對(duì)于802D在性能上有許多的改進(jìn),為廣大的客戶在希望擴(kuò)大應(yīng)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(shù)字控制器,可編程控制器,人機(jī)操作界面,輸入/輸出單元一體化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴(kuò)展編程幫助技術(shù),通過DRIVE-CLiQ 接口實(shí)現(xiàn)的新數(shù)字式驅(qū)動(dòng)技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字式接口標(biāo)準(zhǔn),各種驅(qū)動(dòng)功能按照模塊化設(shè)計(jì),可以根據(jù)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,因而無需任何維護(hù)。
各種功能體現(xiàn)了西門子公司新的產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù),例如5個(gè)數(shù)字驅(qū)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(bǔ)運(yùn)算,另一個(gè)作為定位軸使用,同時(shí),還提供一個(gè)相應(yīng)的數(shù)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(shù)字軸,一個(gè)數(shù)字主軸,一個(gè)數(shù)字輔助主軸和一個(gè)數(shù)字定位軸的配置。新一代的西門子驅(qū)動(dòng)技術(shù)平臺(tái)SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級(jí)的DRIVE-CLiQ來對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行識(shí)別和診斷,從操作面板就可以進(jìn)行操作,使用的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡(CF)可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序,通過閃存卡(CF)可以對(duì)加工程序進(jìn)行快速處理,通過連接端子使用兩個(gè)電子手輪,216 個(gè)數(shù)字輸入和144 個(gè)數(shù)字輸出(0.25A),RCS802 - 遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程控制(NC 和 PLC),RCS@Event(通過電子郵件進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷),USB口(即將推出)。
西門子數(shù)控系統(tǒng)是西門子集團(tuán)旗下自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)的產(chǎn)品,西門子數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代。目前在廣泛使用的主要有802、810、840等幾種類型。
用一個(gè)簡(jiǎn)要的圖表對(duì)西門子各系統(tǒng)的定位作描述如下:
西門子各系統(tǒng)的性價(jià)比較
1) 802D
(請(qǐng)參閱:802D 簡(jiǎn)明調(diào)試指南)
具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D,其核心部件 - PCU (面板控制單元)將CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體??煽啃愿摺⒁子诎惭b。
SINUMERIK 802D
SINUMERIK802D可控制4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數(shù)字或模擬主軸。通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS將驅(qū)動(dòng)器、輸入輸出模塊連接起來。
模塊化的驅(qū)動(dòng)裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機(jī),為機(jī)床提供了全數(shù)字化的動(dòng)力。
通過視窗化的調(diào)試工具軟件,可以便捷地設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù),并對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng),對(duì)機(jī)床進(jìn)行邏輯控制。采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程語言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設(shè)計(jì)。并且隨機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的PLC子程序庫和實(shí)例程序,簡(jiǎn)化了制造廠設(shè)計(jì)過程,縮短了設(shè)計(jì)周期。
2) 810D
(請(qǐng)參閱:SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè) - 2006版本)
在數(shù)字化控制的領(lǐng)域中,SINUMERIK 810D第一次將CNC和驅(qū)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(dú)顯威力。
SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢(shì)可以幫助您在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。例如提前預(yù)測(cè)功能,可以在集成控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)快速控制。
另一個(gè)例子是坐標(biāo)變換功能。固定點(diǎn)停止可以用來卡緊工件或定義簡(jiǎn)單參考點(diǎn)。模擬量控制控制模擬信號(hào)輸出;
刀具管理也是另一種功能強(qiáng)大的管理軟件選件。
樣條插補(bǔ)功能(A,B,C樣條)用來產(chǎn)生平滑過渡;壓縮功能用來壓縮NC記錄;多項(xiàng)式插補(bǔ)功能可以提高810D/810DE運(yùn)行速度。
溫度補(bǔ)償功能保證您的數(shù)控系統(tǒng)在這種高技術(shù)、高速度運(yùn)行狀態(tài)下保持正常溫度。此外,系統(tǒng)還為您提供鉆、銑、車等加工循環(huán)。 SINUMERIK 840D
3) 840D
SINUMERIK 840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺(tái)上,通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起,構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng),它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制,具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)和控制精度。
控制類型
采用32位微處理器、實(shí)現(xiàn)CNC控制,用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。
機(jī)床配置
可實(shí)現(xiàn)鉆、車、銑、磨、切割、沖、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制,備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)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(bǔ)功能有樣條插補(bǔ)、三階多項(xiàng)式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ),這些功能。為加工各類曲線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(yùn)行(MDA) ,自動(dòng)方式:程序的自動(dòng)運(yùn)行,加工程序中斷后,從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)。
輪廓和補(bǔ)償
840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測(cè)、刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償棚測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、過象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>
NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標(biāo)準(zhǔn)(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),具有高級(jí)語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(tǒng)具備1.5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存,用于零件程序、刀具偏置、補(bǔ)償?shù)拇鎯?chǔ)。
PLC編程
840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ),PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB,u/o模塊可擴(kuò)展副2048個(gè)輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動(dòng)停止/起動(dòng)等指令。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤、奔騰處理器,用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外,2個(gè)通用接過RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信,用戶還可通過磁盤驅(qū)動(dòng)器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲(chǔ)、讀入及打印工作。
顯示部分
840D提供了多語種的顯示功能,用戶只需按一下按鈕.即可將用戶界面從一種語言轉(zhuǎn)換為一種語言,系統(tǒng)提供的語言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語:顯示屏上可顯示程序塊、電動(dòng)機(jī)軸位置、操作狀態(tài)等信息。
2.1 西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成
請(qǐng)參閱:SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件
SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件
西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號(hào),首先我們來觀察一下802D所構(gòu)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(jī)界面(HMI)組成,通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動(dòng)裝置以及輸入輸出模板,完控制功能。
而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中有特點(diǎn),有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此,我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng),來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實(shí)物圖觀察840D系統(tǒng)。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 (請(qǐng)參閱:SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè) - 2006版本)
SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元(CCU或NCU),MMC,PLC模塊三部分組成,由于在集成系統(tǒng)時(shí),總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起,并用設(shè)備總線互相連接,因此在說明時(shí)將二者劃歸一處。
1. 人機(jī)界面
人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)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(tái)計(jì)算機(jī),有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤,帶軟驅(qū);OP單元正是這臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示器,而西門子MMC的控制軟件也在這臺(tái)計(jì)算機(jī)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;而MMC103的CPU為奔騰,可以帶硬盤,一般的,用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發(fā)的MMC模塊,目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對(duì)應(yīng)于MMC100.2,不帶硬盤,但可以帶軟驅(qū);PCU50、PCU70對(duì)應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤,與MMC不同的是:PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。
HMI有分為兩種:嵌入式HMI和高級(jí)HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時(shí),PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級(jí)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。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,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031為常用。
(3)、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的,它也是OPI上的一個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同,其布局也不同,目前,有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對(duì)810D和840D,MCP的MPI地址分別為14和6,用MCP后面的S3開關(guān)設(shè)定。
對(duì)于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI(Multiple Point Interface)總線技術(shù),傳輸速率為187.5k/秒,OP單元為這個(gè)總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。為提高人機(jī)交互的效率,又有OPI(Operator PanelInterface)總線,它的傳輸速率為1.5M/秒。
2. NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元
SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU(Numenrical Controlunit)單元(在810D中稱為CCU(compact control unit)):中央控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)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(jù)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(shù)控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片,包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件,并且?guī)в蠱PI或Profibus接口,RS232接口,手輪及測(cè)量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU單元很薄,所有的驅(qū)動(dòng)模塊均排列在其右側(cè)。
(請(qǐng)參閱:Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹)
數(shù)字伺服:運(yùn)動(dòng)控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動(dòng)和1FT6(1FK6)電機(jī)組成。
SINUMERIK840D配置的驅(qū)動(dòng)一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分:電源模塊+驅(qū)動(dòng)模塊(功率模塊)。
電源模塊:主要為NC和給驅(qū)動(dòng)裝置提供控制和動(dòng)力電源,產(chǎn)生母線電壓,同時(shí)監(jiān)測(cè)電源和模塊狀態(tài)。根據(jù)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,通過模塊上的訂貨號(hào)或標(biāo)記可識(shí)別。
611D數(shù)字驅(qū)動(dòng):是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動(dòng)的交流驅(qū)動(dòng),它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種,相應(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列,編碼器信號(hào)為1Vpp正弦波,可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機(jī)為1PH7系列。
4. PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊,在同一條導(dǎo)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(hào)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(jí)之間互連的。
信號(hào)模塊(SM)使用與機(jī)床PLC輸入/輸出的模塊,有輸入型和輸出型兩種。
系統(tǒng)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I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機(jī)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(jī)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。