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西門子808D數控系統

基于操作面板的緊湊型數控系統SINUMERIK 808D車削和 SINUMERIK 808D 銑削極其堅固耐用，并且非常容易維護。強大的數控功能能夠確保在很短的加工時間內實現的工件加工精度和表面加工質量。SINUMERIK 808D數控系統配置SINAMICS V60驅動系統和SIMOTICS 1FL5伺服電機，*應用于普及型數控車床、數控銑床及立式加工中心。借助 SINUMERIK 808D在線向導功能，從機床樣機調試到批量生產、機床銷售直至操作編程的所有環節的培訓成本可降至zui低。

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典型應用

SINUMERIK 808D 車削

SINUMERIK 808D 車削符合現代普及型車床的所有要求 - 高輪廓精度和高動態特性，確保了zui高的機床生產效率，尤其是在進行大批量車削加工時表現尤為突出。
*適合于車削加工應用：
- 一個加工通道中zui多 4 進給軸/ 主軸
- 專為斜床身和平床身數控車床定制的系統軟件

SINUMERIK 808D 銑削

SINUMERIK 808D 銑削*適用于現代普及型銑床及立式加工中心。得益于 SINUMERIK MDynamics 銑削工藝包的速度控制功能，SINUMERIK 808D 銑削也適用于模具加工。因此在普及型銑削應用方面， SINUMERIK 808D 銑削具有*的性價比。
*適合于銑削加工應用：
- 一個加工通道中zui多 4 進給軸/ 主軸
- 專為立式加工中心定制的系統軟件
- 適用于模具加工

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設計西門子808D數控系統

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西門子808D數控系統

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客戶受益

• *的質量和耐用性：

嚴格按照德國質量標準設計和生產，同樣適用于惡劣環境

• 高性能和高生產率：

- 80位浮點數納米級計算精度確保zui大程度的減小內部計算誤差
- 強大的車削、銑削及鉆削工藝循環
- 帶智能路徑控制和程序段預讀的SINUMERIK MDynamics確保模具加工的應用

• 便捷調試：

- 通過USB接口連接，即插即用的機床控制面板（MCP）
- 集成式和分布式I/O點設計，方便靈活
- 針對車削和銑削工藝應用而設計的數控單元、機床控制面板以及優化的V60伺服驅動，zui大程度地簡化典型車床和銑床的調試
- 借助于startGUIDE在線向導中的調試向導和批量生產向導，SINUMERIK 808D按步驟引導調試人員完成機床樣機調試和批量生產

• 易于銷售：

- 通過快捷鍵Ctrl+D即可啟動startGUIDE在線向導中的銷售向導，系統會以幻燈片的形式來幫助機床銷售人員更生動具體地展示機床及的特點與優勢，系統在出廠時已包含了對于SINUMERIK 808D數控系統的基本介紹

• 易于使用：

- 實用JOG手動操作，支持T/S/M功能以及帶圖形輔助的*具和工件的測量
- 帶圖形支持的工藝循環編輯界面和輪廓計算器
- 前面板USB接口可用于數據傳輸和執行加工程序
- 兼容ISO編程語言
- 手動機床選項（MM+）使傳統普車操作和數控加工*結合
- 維護計劃能智能的管理機床維護任務，確保機床處于zui甲的運行狀態

• 易于學習：

- 借助于startGUIDE在線向導中的操作向導，操作者可以掌握SINUMERIK 808D的基本操作和編程
- SINUMERIK 808D on PC 用于學習、培訓和離線零件程序編程的培訓軟件，免費下載

機床配置

可實現鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光加工和搬運設備的控制，備有全數字化的SIMDRIVE611數字驅動模塊：zui多可以控制31個進給軸和主軸．進給和快速進給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補功能有樣條插補、三階多項式插補、控制值互聯和曲線表插補，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)、JOG(手動)、示教（TEACH IN） 手動輸入運行（MDA） ，自動方式：程序的自動運行，加工程序中斷后，從斷點恢復運行；可進行進給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運轉。

輪廓和補償

840D可根據用戶程序進行輪廓的沖突檢測、*具半徑補償的進入和退出策略及交點計算、*具長度補償、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(德國工業標準)，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時進行，系統具備1．5兆字節的用戶內存，用于零件程序、*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個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監視數據輸入，向數控機床發送運動停止/起動等指令。

操作部分硬件西門子808D數控系統

840D系統提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開發自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機與外設進行通信，用戶還可通過磁盤驅動器接口和打印機并聯接口完成程序存儲、讀入及打印工作。

顯示部分

840D提供了多言種的顯示功能，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語自轉換為一種語言，系統提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機軸位置、操作狀態等信息。

2.1 西門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

西門子數控系統有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構成的實物圖，SINUMERIK 802D是個集成的單元，它是由NC以及PLC和人機界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。

而在西門子的數控產品中zui有特點，zui有代表性的系統應該是840D系統。因此，我們可以通過了解西門子840D系統，來了解西門子數控系統的結構。首先通過以下的實物圖觀察840D系統。

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

SINUMERIK840D是由數控及驅動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統時，總是將SIMODRIVE611D驅動和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

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實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。

（1）MMC(Man Machine communication)

zui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的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于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HMI。一般標準供貨時，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10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版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開關設定。

對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)數控單元

SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*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COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個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，所有的驅動模塊均排列在其右側。

數字驅動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產品介紹）

數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。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，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。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。

元件西門子808D數控系統

系統集成和連接以下元件：zui大可以連接2個電子手輪，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，同時具有用于模擬主軸的模擬接口。zui大可以連接3個I/O模塊PP 72/48。

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