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西門(mén)子將電氣化、自動(dòng)化、數(shù)字化的力量融入各行各業(yè)，以前所未見(jiàn)的高度、速度、精度和深度，讓關(guān)鍵所在，逐一實(shí)現(xiàn)。

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西門(mén)子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成  

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(shuō)明時(shí)將二者劃歸一處。

圖1西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)基本構(gòu)成

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(pán)，帶軟驅(qū)；OP單元正是這臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示器，而西門(mén)子MMC的控制軟件也在這臺(tái)計(jì)算機(jī)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(pán)；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤(pán)，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專(zhuān)門(mén)為配合西門(mén)子最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開(kāi)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(pán)，但可以帶軟驅(qū)；PCU50、PCU70對(duì)應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤(pán)，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(pán)。根據(jù)用戶不同的要求，西門(mén)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(zhuān)門(mén)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(chē)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(kāi)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?/span>MPI或Profibus借口，RS232借口，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)。

3. 數(shù)字驅(qū)動(dòng)  

（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(guò)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(mén)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），接口模塊（Interface Module）機(jī)信號(hào)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(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。

S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。

S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、極高的可靠性

2、極豐富的指令集

3、易于掌握

4、便捷的操作

5、豐富的內(nèi)置集成功能

6、實(shí)時(shí)特性

7、強(qiáng)勁的通訊能力

8、豐富的擴(kuò)展模塊

S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。

功能與設(shè)計(jì)

CPU單元設(shè)計(jì)

集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA。可用作負(fù)載電源。

不同的設(shè)備類(lèi)型

CPU 221~226各有2種類(lèi)型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。

本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。

本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。

中斷輸入

允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。

高速計(jì)數(shù)器

-CPU 221/222

4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器

-CPU 224/224XP/226

6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。

模擬電位器

CPU 221/222 1個(gè)

CPU 224/224XP/226 2個(gè)

2路高頻率脈沖輸出（最大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘

例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^(guò)程進(jìn)行時(shí)間控制。

EEPROM存儲(chǔ)器模塊（選件）

可作為修改與拷貝程序的快速工具（無(wú)需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。

電池模塊

用于長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存貯時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。

編程 

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對(duì)所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進(jìn)行編程。同時(shí)也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對(duì)S7-21x同樣具有的功能進(jìn)行編程。 

STEP 7-Micro/DOS不能對(duì)CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。 

如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過(guò)SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。  可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。

有兩種不同型號(hào)的 PC/PPI 電纜： 

帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項(xiàng) （見(jiàn)下圖）。

帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范，請(qǐng)參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)。

描述

對(duì)于通訊，特別是樓宇自動(dòng)化范疇內(nèi)的通訊，代表了用于AS接口和EIB / KNX的為L(zhǎng)OGO！通訊模塊的典型應(yīng)用。
智能從站也可以將采用LOGO! AS接口的集成到AS接口系統(tǒng)中！模塊化接口使不同的基本單元根據(jù)所需要的功能集成進(jìn)系統(tǒng)中。此外，通過(guò)更換合適的基本單位該功能可以快速而簡(jiǎn)單地變更的要求。
該接口提供四個(gè)輸入和四個(gè)系統(tǒng)的輸出。但是，這些I/ O模塊并沒(méi)有在硬件中實(shí)現(xiàn)其功能，實(shí)際上只有通過(guò)接口發(fā)揮作用。
CM EIB / KNX通訊模塊支持通過(guò)EIB實(shí)現(xiàn)LOGO！主機(jī)與外部EIB設(shè)備間的通訊。
該模塊可用于將LOGO！集成到EIB系統(tǒng)中。

應(yīng)用領(lǐng)域

通訊模塊

為實(shí)現(xiàn)通訊，可訂購(gòu)以下模塊。 
CM AS-Interface-Slave
從站擴(kuò)展模塊有四個(gè)虛擬輸入和輸出，并可以作為AS接口系統(tǒng)和LOGO!系統(tǒng)間的接口。該模塊支持四個(gè)數(shù)據(jù)位，實(shí)現(xiàn)從LOGO! Basic到AS -接口系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸，反之亦然。

• 電源 直流12 / 24 V

• 連接到AS接口主機(jī)的4 DE / 4 DA接口

CM EIB / KNX
CM EIB / KNX通訊模塊，可連接 EIB 與 LOGO！。
對(duì)于邏輯模塊LOGO! 而言，該通訊模塊是作為從機(jī)工作的。（12/24 或115/240 伏）
CM EIB/KNX是EIB系統(tǒng)上的總線裝置，并使得LOGO！能通過(guò)EIB數(shù)據(jù)交換點(diǎn)與其它EIB裝置進(jìn)行通訊。它將EIB數(shù)據(jù)點(diǎn)傳輸?shù)絃OGO！，并將LOGO！功能傳輸?shù)紼IB。
CM EIB / KNX則將已配置好的EIB數(shù)據(jù)點(diǎn)提供給LOGO！這樣，它就能夠?qū)崿F(xiàn)與邏輯功能和時(shí)序元件的連接。這樣，EIB數(shù)據(jù)點(diǎn)也因此可以與本地的LOGO的！輸入和輸出相連。然后，CM EIB/KNX再通過(guò)EIB傳輸輸出信號(hào)的狀態(tài)變化。
LOGO! 和 CM EIB/KNX相組合即可為EIB提供分布式控制器的功能，從而實(shí)現(xiàn)快速，簡(jiǎn)便，無(wú)需編程裝置的參數(shù)或者邏輯操作設(shè)定、修改。

• 電源24 V交流/直流

• 連接至instabus EIB的接口最多16路數(shù)字輸入DI，12 路DO數(shù)字輸出, 8路 AI模擬輸入 和2 路AO模擬輸出。

• LOGO!同時(shí)也能被用作網(wǎng)絡(luò)上的KNX / EIB時(shí)鐘主機(jī)。

• 當(dāng)被用于ETS程序時(shí)，任何模擬或者數(shù)字式I/Os模塊，即使不能完全用于LOGO!配置的，都可以在EIB地址構(gòu)架中進(jìn)行地址映射

• 連接到AS接口主機(jī)的4 DE / 4 DA接口

技術(shù)數(shù)據(jù)

* ‘虛擬'的LOGO！輸入/輸出；
對(duì)EIB / KNX而言，這取決于已經(jīng)存在的物理I / O的數(shù)量