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西門子數控系統基本構成
一．西門子840D系統的組成
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包括：
- OP單元
- MMC
- MCP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。
a.MMC
我們zui常用的MMC有兩種：
MMCC100.2
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。
b.OP
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。
c.MCP
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.數控及驅動單元
a.NCU數控單元
SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元：*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借口，RS232借口，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。
b．數字驅動
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。
c.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），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（Signal Module）。的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
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西門子數控系統的維修方法：
1）電源接通后無基本畫面顯示
（a）電路板03840號板上無監控燈顯示
（b）03840號電路板上監控燈亮
①監控燈閃爍。如果監控燈閃爍頻率為1Hz，則EPROM有故障；如果閃爍頻率為2Hz，則PLC有故障；如以4Hz頻率閃爍，則保持電池報警，表示電壓已不足。
②監控燈左滅右亮。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。
③監控燈常亮。這種故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系統總線（即背板）有故障、電路板上設定有誤、機床數據錯誤、以及電路板（如存儲器板、耦合板、測量板）的硬件有故障。
2）CRT上顯示混亂
（a）保持電池（鋰電池）電壓太低，這時一般能顯示出711號報警。
（b）由于電源板或存儲曾被拔出，從而造成存儲區混亂。這是一種軟故障，只要將CNC內部程序清除并重新輸入即可排除故障。
（c）電源板或存儲器板上的硬件故障造成程序顯示混亂。
（d）如CRT上顯示513號報警，表示存儲器的容量不夠。
3）在自動方式下程序不能啟動
（a）如此時產生351號報警，表示CNC系統啟動之后，未進行機床回基準點的操作。
（b）系統處于自動保持狀態。
（c）禁止循環啟動。檢查PLC與NC間的接口信號Q64.3。
4）進給軸運動故障
（a）進給軸不能運動。造成此故障的原因有：
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