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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)設定。
對于SINUMERIK840D應用了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.數(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。 |
“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。”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 過程控制系統(tǒng)功能越強大,系統(tǒng)優(yōu)化的潛能就越大。正是基于這一原因,SIMATIC PCS 7 的設計除了具有出色的系統(tǒng)性能之外,還具有獨特的可擴展性、高度的靈活性和集成性等特點。過程控制系統(tǒng)從規(guī)劃和工程組態(tài)開始,提供功能強大的各種工具、功能和功能部件,在整個工廠生命周期的所有階段都可以實現(xiàn)低成本的工廠高效運作。下列技術(shù)型CPU 可以提供:可用性或故障安全的安全系統(tǒng)。(1) 測量電壓時,要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量控制點數(shù)不符合需要時,可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。(1) 每六個月或季度對PLC進行清掃,切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下,進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好,將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生;使用 SIMATIC PCS 7,實現(xiàn)全集成自動化組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成西門子與中國國家發(fā)展和改革委員會在既有合作框架下進一步簽署了在數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新和應用領(lǐng)域合作的諒解備忘錄。西門子將響應“中國制造2025”戰(zhàn)略和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動,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。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,同時攜手中國合作伙伴推動創(chuàng)新發(fā)展,并參與到國家和地方的創(chuàng)新項目中。雙方合作的重點領(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)域的應用。此外,西門子還與中國航天科工集團公司簽署了戰(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)域加強合作。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、遠程控制等任務當掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(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)動相應的外設。這時,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。八、接地端子應獨立接地,不與其它設備接地端串聯(lián),接地線裁面不小于2mm2;CPU 312,用于小型工廠和國機械工業(yè)部簽署了全面合作備忘錄,共同推進機械、電氣工程和電子工業(yè)的發(fā)展,這是中國在改革開放之后簽署的第一個類似的合作協(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PLC的用戶程序要保留在RAM中時,就會用到電池,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,電壓就會下降,當其下降到不足以保證RAM中數(shù)據(jù)時,RAM中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程序,就會相當麻煩。SIMATIC PCS 7 無縫集成到 TIA 中一個重要優(yōu)勢在于,將企業(yè)完整的過程鏈(從原材料入庫到成品出庫)集成到自動化系統(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)對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)域進行了大量創(chuàng)新實踐,正在加快建立數(shù)據(jù)驅(qū)動型綜合創(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,共同引領(lǐng)信息經(jīng)濟時代潮流,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、德務實合作的典范,為全球經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級做出應有的貢獻。西門子與中國政府在數(shù)字制造、創(chuàng)新和技術(shù)應用等領(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,如果電池故障燈亮時取下模塊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)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,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 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU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)三、 PLC存在I/O響應延遲問題,尤其在快速響應設備中應加以注意。批生產(chǎn)過程自動化 (SIMATIC BATCH)(4) 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下,然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲,電源機架就可拆下;卓越性能,信而有證西門子PLC之S7家族下列緊湊型CPU 可以提供:黃岡西門子DP網(wǎng)絡電纜代理商黃岡西門子DP網(wǎng)絡電纜代理商