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德國(guó)西門子股份公司創(chuàng)立于1847年,是全
球電子電氣工程領(lǐng)域的引領(lǐng)企業(yè)。西門子
自1872年進(jìn)入中國(guó),140余年來以創(chuàng)新的
技術(shù)、卓越的解決方案和產(chǎn)品堅(jiān)持不懈地
中國(guó)的發(fā)展提供全面支持,并以出眾的品
和令人信賴的可靠性、引領(lǐng)的技術(shù)成就、
懈的創(chuàng)新追求,確立了在中國(guó)市場(chǎng)的引領(lǐng)
位。2014年(2013年10月1日至2014年9月
日),西門子在中國(guó)的總營(yíng)收達(dá)到64.4億
歐元,擁有超過32000名員工。西門子已
經(jīng)發(fā)展成為中國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不可分割的一
部分,并竭誠(chéng)與中國(guó)攜手合作,共同致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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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。 ![]()
a.NCU數(shù)控單元
SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU(Numenrical
Controlunit)單元: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)。
b.?dāng)?shù)字驅(qū)動(dòng)
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。
c.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),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。
二.硬件的接口
1.840D系統(tǒng)的接口
![]() 840D系統(tǒng)的MMC,HHU,MCP都通過一根MPI電纜掛在NCU上面,MPI是西門子PLC的一個(gè)多點(diǎn)通訊協(xié)議,因而該協(xié)議具有開放性,而OPI是840D系統(tǒng)針對(duì)NC部分的部件的一個(gè)特殊的通訊協(xié)議,是MPI的一個(gè)特例,不具有開放性,它比傳統(tǒng)的MPI通訊速度要快,MPI的通訊速度是187.5K波特率,而OPI是1.5M。 NCU上面除了一個(gè)OPI端口外,還有一個(gè)MPI,一個(gè)Profibus接口,Profibus接口可以接所有的具有Profibus通訊能力的設(shè)備。Profibus的通訊電纜和MPI的電纜一樣,都是一根雙芯的屏蔽電纜。
在MPI,OPI和Profibus的通訊電纜兩端都要接終端電阻,阻值是220歐,所有如果要檢測(cè)電纜的好壞情況,可以在NCU端打開插座的封蓋,量A,B兩線間的電阻,正常情況下應(yīng)該為110歐。
2.611系列驅(qū)動(dòng)的組成與接口
611系列的驅(qū)動(dòng)分成模擬611A,數(shù)字611D和通用型611U。都是模塊化結(jié)構(gòu),主要有以下幾個(gè)模塊組成:
a.電源模塊:電源模塊是提供驅(qū)動(dòng)和數(shù)控系統(tǒng)的電源,包括維持系統(tǒng)正常工作的弱電和供給功率模塊用的600V直流電壓。根據(jù)直流電壓控制方式,它又分為開環(huán)控制的UE模塊和閉環(huán)控制的I/R模塊,UE模塊沒有電源的回饋系統(tǒng),其直流電壓正常時(shí)為570V左右,而當(dāng)制動(dòng)能量大時(shí),電壓可高達(dá)640多伏。I/R模塊的電壓一直維持在600V左右
。
b.控制模塊:控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服軸的速度環(huán)和電流環(huán)的閉環(huán)控制功率模塊,對(duì)伺服電機(jī)提供頻率和電壓可變的交流電源監(jiān)控模塊,主要是對(duì)電源模塊弱電供電能力的補(bǔ)充。濾波模塊對(duì)電源進(jìn)行濾波作用。電抗對(duì)電壓起到平穩(wěn)作用。
![]()
3.
611電源模塊的接口信號(hào)
611模塊的接口信號(hào)有以下幾組:
(1)電源接口
U1 V1 W1 主控制回路三相電輸入端口 X181
工作電源的輸入端口,使用時(shí)常常與主電源短接,有的系統(tǒng)為了讓機(jī)床在斷電后驅(qū)動(dòng)還能正常工作一段時(shí)間,把600V的電壓端子與P500 M500端子短接,這樣由于600V電壓不能馬上放電完畢,還能維持驅(qū)動(dòng)控制板的正常工作一段時(shí)間。P600M600是600V直流電壓輸出端子。 |
CPU 312C,具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計(jì)數(shù)器功能的緊湊型 CPU 對(duì)于與西門子公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,中國(guó)航天科工高紅衛(wèi)董事長(zhǎng)表示,西門子公司是全球智能制造領(lǐng)先企業(yè),航天科工在云制造領(lǐng)域進(jìn)行了大量創(chuàng)新實(shí)踐,正在加快建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型綜合創(chuàng)新企業(yè)。希望雙方以此次戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽訂為契機(jī),共同引領(lǐng)信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代潮流,共同打造智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系,成為中、德務(wù)實(shí)合作的典范,為全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。七、 不要將交流電源線接到輸入端子上,以免燒壞PLC;一般PLC內(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測(cè)電路,當(dāng)電壓下降到一定程度時(shí),PLC就會(huì)報(bào)警,提醒更換電池。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方法。一般來 說,PLC在斷電后,因?yàn)镻LC上RAM電源端接有充電電容,即使把電池去掉,電容上充電電量也足夠RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)保持一段時(shí)間,所以如果取掉電池后在短 時(shí)間內(nèi)(通常5分鐘)再將新電池?fù)Q上去,數(shù)據(jù)是不會(huì)丟失的??v向集成到各層級(jí)通信中遠(yuǎn)程設(shè)備的遠(yuǎn)程控制 (SIMATIC PCS 7 TeleControl)plc組合CPU 312,用于小型工廠和國(guó)機(jī)械工業(yè)部簽署了全面合作備忘錄,共同推進(jìn)機(jī)械、電氣工程和電子工業(yè)的發(fā)展,這是中國(guó)在改革開放之后簽署的第一個(gè)類似的合作協(xié)議。西門子與發(fā)改委分別在2011年和2016年兩次續(xù)簽這一合作備忘錄。當(dāng)PLC的用戶程序要保留在RAM中時(shí),就會(huì)用到電池,電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池,電池的使用壽命通常是五年左右,電池用久了,電壓就會(huì)下降,當(dāng)其下降到不足以保證RAM中數(shù)據(jù)時(shí),RAM中的程序就會(huì)丟失。如果用戶沒有備份程序,就會(huì)相當(dāng)麻煩。SIMATIC PCS 7 無縫集成到 TIA 中一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)在于,將企業(yè)完整的過程鏈(從原材料入庫(kù)到成品出庫(kù))集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中。保養(yǎng)編輯CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)對(duì)于與西門子公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,中國(guó)航天科工高紅衛(wèi)董事長(zhǎng)表示,西門子公司是全球智能制造領(lǐng)先企業(yè),航天科工在云制造領(lǐng)域進(jìn)行了大量創(chuàng)新實(shí)踐,正在加快建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型綜合創(chuàng)新企業(yè)。希望雙方以此次戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽訂為契機(jī),共同引領(lǐng)信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代潮流,共同打造智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系,成為中、德務(wù)實(shí)合作的典范,為全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。西門子與中國(guó)政府在數(shù)字制造、創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域開展合作(4) 在取下RAM模塊之前,檢查一下模塊電池是否正常工作,如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失;在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此,如果輸入是脈沖信號(hào),則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。CPU 314C-2 DP,具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計(jì)數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU西門子與中國(guó)航天科工共同打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在一個(gè)單元內(nèi),該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺(tái)完整的PLC。西門子S7 模塊化控制器包含:SIMATIC S7-200 、SIMATIC S7200CN 、SIMZTIC S7200 Smart、SIMATIC S71200、SIMATIC S7-1500、西門子與中國(guó)企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造領(lǐng)域建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系(6) 撥插模板時(shí),要格外小心,輕拿輕放,并運(yùn)離產(chǎn)生靜電的物品;在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造領(lǐng)域建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系五、輸入/斷開的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間;物料傳輸?shù)穆窂娇刂?(SIMATIC Route Control)(6) 安裝時(shí)以相反順序進(jìn)行;3. SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì),可靠耐用,同時(shí)可以選用多種級(jí)別(功能逐步升級(jí))的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí),只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠0?,便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。 西門子股份公司(簡(jiǎn)稱西門子)總裁兼首席執(zhí)行官凱颯(Joe Kaeser)與中國(guó)航天科工集團(tuán)公司(簡(jiǎn)稱航天科工)董事長(zhǎng)高紅衛(wèi)在中國(guó)國(guó)家和德國(guó)默克爾的見證下,在德國(guó)柏林簽署了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將基于工業(yè)云平臺(tái)共同打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。靈活SIMATIC PCS 7 憑借按級(jí)分類且品種繁多的功能、統(tǒng)一的操作員控制里面以及相同架構(gòu)的工程組態(tài)和管理工具,獲得了客戶一致認(rèn)可。中央工程組態(tài)系統(tǒng)中包含有大量工具,用于集成系統(tǒng)的工程組態(tài)和批生產(chǎn)自動(dòng)化的組態(tài)、安全功能、物料傳輸或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),從而在整個(gè)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)投資增值。通過降低組態(tài)成本和培訓(xùn)成本,將工廠整個(gè)生命周期的總擁有成本 (TCO) 降至。長(zhǎng)春西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商長(zhǎng)春西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商