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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(lái)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(guò)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。  2.數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元
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(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。
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(guò)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(méi)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 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進(jìn)行分布式組態(tài)的工廠當(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(méi)有備份程序，就會(huì)相當(dāng)麻煩。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)系的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進(jìn)行分布式組態(tài)的故障安全型工廠，在（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；西門子PLC之S7家族 在“西門子工業(yè)通訊創(chuàng)新之旅”活動(dòng)上，西門子重點(diǎn)展示了針對(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：從自動(dòng)化單元之間的互聯(lián)到整個(gè)工廠內(nèi)組建車間級(jí)網(wǎng)絡(luò)和骨干級(jí)網(wǎng)絡(luò)的“數(shù)字化工廠網(wǎng)絡(luò)解決方案”；在工廠內(nèi)部或物流中心多個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、可靠的無(wú)線通訊的“數(shù)字化工廠無(wú)線通訊解決方案”；從原材料到成品進(jìn)行全生命周期信息追蹤追溯的“智能物流RFID射頻解決方案”；對(duì)分布各地的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷維護(hù)的“OEM設(shè)備遠(yuǎn)程服務(wù)解決方案”；和針對(duì)多站點(diǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控需求的“集中管控遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控解決方案”。此外，西門子還針對(duì)企業(yè)不同的通訊需求，以及如電力等環(huán)境要求苛刻行業(yè)提供量身定制的整體通訊解決方案。不同發(fā)展階段和需求的企業(yè)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，快速啟動(dòng)自己的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率大大降低。企業(yè)層的通信包括現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、控制級(jí)、過(guò)程級(jí)、以及企業(yè)管理和資源規(guī)劃級(jí) (ERP)。通過(guò)基于國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化接口和內(nèi)部系統(tǒng)接口，SIMATIC PCS 7 可以在企業(yè)內(nèi)部隨時(shí)隨地地獲取過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、規(guī)劃、協(xié)調(diào)以及優(yōu)化工廠操作流程、生產(chǎn)流程和業(yè)務(wù)過(guò)程。檢修前準(zhǔn)備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。SIMATIC PCS 7 無(wú)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(guò)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面向未來(lái)，雙方將在更廣泛的領(lǐng)域開展多平臺(tái)、多層次、多領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作，探索實(shí)現(xiàn)中、德大型企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、合作共贏的新模式，為中、德及全球客戶創(chuàng)造更大價(jià)值，為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。二、 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上; 西門子在工業(yè)通訊領(lǐng)域已經(jīng)有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，早在1985年就開始提供工業(yè)以太網(wǎng)解決方案。西門子為不同的行業(yè)提供端到端的工業(yè)通訊產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案，廣泛應(yīng)用于離散制造業(yè)、過(guò)程工業(yè)和服務(wù)業(yè)，如發(fā)電、輸配電、交通、石油與天然氣、可再生能源發(fā)電、起重以及內(nèi)部物流等領(lǐng)域，還可提供針對(duì)特殊需求的定制化解決方案。PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ遥缓筮M(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。中央工程組態(tài)（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；疊裝式湘西西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商湘西西門子DP網(wǎng)絡(luò)電纜代理商
