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德國西門子股份公司創(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,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),西門子在中國的總營收達(dá)到64.4億
歐元,擁有超過32000名員工。西門子已
經(jīng)發(fā)展成為中國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不可分割的一
部分,并竭誠與中國攜手合作,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。 |
西門子與中國航天科工共同打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)西門子與中國國家發(fā)展和改革委員會(huì)在既有合作框架下進(jìn)一步簽署了在數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域合作的諒解備忘錄。西門子將響應(yīng)“中國制造2025”戰(zhàn)略和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng),積極與中國分享“數(shù)字化企業(yè)”技術(shù)和解決方案,支持中國的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)。西門子還將著力在中國數(shù)字制造領(lǐng)域加大研發(fā)和人才培養(yǎng)上的投入,同時(shí)攜手中國合作伙伴推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展,并參與到國家和地方的創(chuàng)新項(xiàng)目中。雙方合作的重點(diǎn)領(lǐng)域之一是深入探討西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere在城市管理和電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。此外,西門子還與中國航天科工集團(tuán)公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造領(lǐng)域加強(qiáng)合作。西門子與中國政府在數(shù)字制造、創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域開展合作智能電子設(shè)備管理 (SIMATIC PCS 7 PowerControl) 西門子今天在京啟動(dòng)“西門子工業(yè)通訊創(chuàng)新之旅”,展示針對(duì)企業(yè)各個(gè)層級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的通訊集成解決方案。數(shù)字化是企業(yè)提升生產(chǎn)力、靈活性和效率,縮短上市時(shí)間并提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的關(guān)鍵。企業(yè)的海量數(shù)據(jù)需要通過高效的大容量通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,提供給數(shù)字化企業(yè)的軟件套件和“數(shù)字化雙胞胎”以進(jìn)行數(shù)字化建模,還要在未來傳送至通過云端建立的以客戶為中心的信息互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)過程中,工業(yè)通訊為數(shù)據(jù)和信息的端到端安全、高效傳輸提供了保障。(3) 關(guān)閉PLC供電的總電源,然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源;SIMATIC S7-300、SIMATIC S7-400西門子與中國政府和企業(yè)簽署合作協(xié)議,進(jìn)一步開展合作,挖掘數(shù)字化潛力,為中國產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型提供支持。中國國家和德國默克爾在柏林見證了協(xié)議的簽署。(7) 更換元件不得帶電操作;系統(tǒng)集成工程組態(tài)工具即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)、對(duì)程序量有中/高要求、同時(shí)需要對(duì)8個(gè)軸進(jìn)行常規(guī)運(yùn)動(dòng)控制的工廠。使用 SIMATIC PCS 7,實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成可用性或故障安全的安全系統(tǒng)。集成有其它諸多功能,包括批生產(chǎn)過程自動(dòng)化、路由控制、過程安全、能源管理、遠(yuǎn)程控制等任務(wù)當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí),才是PLC的真正輸出。下列故障安全型CPU 可以提供:西門子致力于電氣化、自動(dòng)化、數(shù)字化以及打造以云平臺(tái)為基礎(chǔ)的開放的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng);近年來,航天科工傾力打造支持智能改造、協(xié)同制造、云制造過程實(shí)踐的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)INDICS,致力于工業(yè)企業(yè)“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開放合作、互利共贏”。在2016年5月30日航天科工與西門子簽署諒解備忘錄后,雙方聯(lián)合成立了工作團(tuán)隊(duì),形成了卓有成效的成果,為深化雙方合作、提升合作層次奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。基于“中國制造2025”和“德國工業(yè)4.0”的合作機(jī)遇,雙方戰(zhàn)略合作具有廣泛前景。通過此次戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽訂,雙方將在工業(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,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),合作開拓市場(chǎng),為客戶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)提供價(jià)值。八、接地端子應(yīng)獨(dú)立接地,不與其它設(shè)備接地端串聯(lián),接地線裁面不小于2mm2;同時(shí),在控制系統(tǒng)中無縫集成更多其它功能可以優(yōu)化企業(yè)過程從而進(jìn)一步降低運(yùn)行成本。例如,SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和資產(chǎn)管理工具,還可以進(jìn)行高質(zhì)量的閉環(huán)控制并提供行業(yè)特定的自動(dòng)化解決方案和庫(2)電源機(jī)架,CPU主板都只能在主電源切斷時(shí)取下;通過集成實(shí)現(xiàn)高性能當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。CPU 313C-2 DP,具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計(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)。一、輔助電源功率較小,只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等);根據(jù)典型過程自動(dòng)化或客戶特定的要求,可以對(duì) SIMATIC PCS 7 進(jìn)行以下功能擴(kuò)展,例如:(2) 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運(yùn)行”轉(zhuǎn)到“?!蔽恢?;功能2.SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)CPU 319-3 PN/DP,用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用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) “西門子數(shù)字化企業(yè)解決方案涵蓋了工業(yè)軟件、工業(yè)通訊、工業(yè)信息安全以及基于數(shù)據(jù)的服務(wù)。”西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)副總裁、過程自動(dòng)化部總經(jīng)理姚峻表示,“西門子將其工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)方面的專長(zhǎng)應(yīng)用于‘?dāng)?shù)字化企業(yè)’,實(shí)現(xiàn)了信息從車間層、控制層、操作層到企業(yè)層,乃至云端的縱向集成,以及從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造乃至消費(fèi)端的橫向集成?!蔽鏖T子工業(yè)通訊產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)貫穿工廠自動(dòng)化局域網(wǎng)通訊、無線遠(yuǎn)程通訊,并可跨越廣域網(wǎng)和Internet,打造直至云端的完整數(shù)據(jù)通道??煽靠v向集成(2) 每三個(gè)月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng);達(dá)州西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商達(dá)州西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商