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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)展成為中國社會和經(jīng)濟不可分割的一
部分,并竭誠與中國攜手合作,共同致力于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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MCP是專門為數(shù)控機床而配置的,它也是OPI上的一個節(jié)點,根據(jù)應(yīng)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(guān)設(shè)定。
對于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI(Multiple Point
Interface)總線技術(shù),傳輸速率為187.5k/秒,OP單元為這個總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)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。 ![]()
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,負責(zé)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(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,手輪及測量接口,PCMCIA卡插槽等,所不同的是NCU單元很薄,所有的驅(qū)動模塊均排列在其右側(cè)。
b.?dāng)?shù)字驅(qū)動
數(shù)字伺服:運動控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機組成 SINUMERIK840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分:電源模塊+驅(qū)動模塊(功率模塊)。 電源模塊:主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源,產(chǎn)生母線電壓,同時監(jiān)測電源和模塊狀態(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或標(biāo)記可識別。 611D數(shù)字驅(qū)動:是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動的交流驅(qū)動,它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種,相應(yīng)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(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機為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。
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的一個多點通訊協(xié)議,因而該協(xié)議具有開放性,而OPI是840D系統(tǒng)針對NC部分的部件的一個特殊的通訊協(xié)議,是MPI的一個特例,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OPI端口外,還有一個MPI,一個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)動的組成與接口
611系列的驅(qū)動分成模擬611A,數(shù)字611D和通用型611U。都是模塊化結(jié)構(gòu),主要有以下幾個模塊組成:
a.電源模塊:電源模塊是提供驅(qū)動和數(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),其直流電壓正常時為570V左右,而當(dāng)制動能量大時,電壓可高達640多伏。I/R模塊的電壓一直維持在600V左右
。
b.控制模塊:控制模塊實現(xiàn)對伺服軸的速度環(huán)和電流環(huán)的閉環(huán)控制功率模塊,對伺服電機提供頻率和電壓可變的交流電源監(jiān)控模塊,主要是對電源模塊弱電供電能力的補充。濾波模塊對電源進行濾波作用。電抗對電壓起到平穩(wěn)作用。
![]()
3.
611電源模塊的接口信號
611模塊的接口信號有以下幾組:
(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,使用時常常與主電源短接,有的系統(tǒng)為了讓機床在斷電后驅(qū)動還能正常工作一段時間,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)動控制板的正常工作一段時間。P600M600是600V直流電壓輸出端子。 |
西門子致力于電氣化、自動化、數(shù)字化以及打造以云平臺為基礎(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、云制造過程實踐的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺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)合成立了工作團隊,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實基礎(chǔ)?;凇爸袊圃?025”和“德國工業(yè)4.0”的合作機遇,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,打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),合作開拓市場,為客戶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級提供價值。疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元(由CPU和一定的I/O點組成),其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板,僅用電纜進行單元間的聯(lián)接,各個單元可以一個個地疊裝。使系統(tǒng)達到配置靈活、體積小巧。通過將相應(yīng)的 SIMATIC 標(biāo)準組件(自動化系統(tǒng)、工業(yè) PC、網(wǎng)絡(luò)組件或分布式 I/O 單元)集成到過程控制系統(tǒng)中,可以確保各組件完美匹配,并通過諸如簡化選擇、降低庫存或提供全球支持等措施實現(xiàn)投資高回報。集成有其它諸多功能,包括批生產(chǎn)過程自動化、路由控制、過程安全、能源管理、遠程控制等任務(wù)縱向集成到各層級通信中當(dāng)PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。但用戶實際使用PLC的環(huán)境情況不盡相同,例如電容的容量下降,RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等,這會加快PLC斷電后電容的放電速度,從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序萬無一失。因為電源始終會 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當(dāng)然更換時亦要小心應(yīng)對,注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。過程控制系統(tǒng)主要負責(zé)主生產(chǎn)過程的自動化操作。與此同時,還可以在 SIMATIC PCS 7 中集成其它所有附加設(shè)施(如由低壓或中壓開關(guān)裝置構(gòu)成的電氣基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))或樓宇管理系統(tǒng)。(1) 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況,若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接;CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)在一個單元內(nèi),該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的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,要格外小心,輕拿輕放,并運離產(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,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算,然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(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/斷開的時間要大于PLC掃描時間;物料傳輸?shù)穆窂娇刂?(SIMATIC Route Control)(6) 安裝時以相反順序進行;集成有現(xiàn)場總線層級(驅(qū)動器、開關(guān)裝置等)組件輸出刷新CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務(wù)的工廠西門子股份公司(簡稱西門子)總裁兼首席執(zhí)行官凱颯(Joe Kaeser)與中國航天科工集團公司(簡稱航天科工)董事長高紅衛(wèi)在中國國家和德國默克爾的見證下,在德國柏林簽署了工業(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)云平臺共同打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。七、 不要將交流電源線接到輸入端子上,以免燒壞PLC;智能電子設(shè)備管理 (SIMATIC PCS 7 PowerControl)(1) 測量電壓時,要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量工作原理編輯CPU 313C-2 PtP,具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU “數(shù)字化和創(chuàng)新是中國經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵。西門子非常愿意發(fā)揮我們在工業(yè)數(shù)字化方面的領(lǐng)先優(yōu)勢,充分挖掘中國經(jīng)濟發(fā)展的巨大潛力,服務(wù)中國?!蔽鏖T子股份公司總裁兼首席執(zhí)行官凱颯(Joe Kaeser)表示,“隨著今天合作協(xié)議的簽署,我們面向數(shù)字化時代,把西門子對中國的承諾提升到一個新的高度?!蔽鏖T子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項:功能多樣化設(shè)備拆裝順序及方法詳細介紹編輯綏化西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商綏化西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商