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模具培訓日常班:11月3日開課

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天津plc培訓-西門子810D系統的結構組成
已閱[913]次[2012/9/19]

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。
圖1西門子數控系統基本構成
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)
最常用的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最新的操作面板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OP031最為常用。
(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)):中央控制單元,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。
3. 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。
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),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。
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。
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