西门子SINUMERIK 840D——概述[1]

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1、西门子 SINUMERIK 840D 数控系统概述西门子推出数控系统以功能强而著名，曾经推出的有：SINUMERIK 8系列、SINUMERIK 805T(M)系列、SINUMERIK 810T(M)系列八 SINUMERIK 850T(M)系列、SINUMERIK 880T(M) 系列、 SINUMERIK FM_NC 系列、 SINUMERIK 840C 系列，最近推出的低端数控系统有 : SINUMERIK 802S(C 或 D)系列，高端数控系统有 SINUMERIK 810D(DE),SINUMERIK 840D(DE 或Di)系列，这些数控系统属同一家族，有一定的继承性，所以，我们

2、选择新近推出功能强、技 术先进SINUMERIK 840D作为介绍对象。SINUMERIK 840D 是西门子公司九十年代末推出的高性能数控系统。它保持了原西门子 SINUMERIK 880, 840C前两代系统的CPU结构：人机通讯CPU即(MMCCPU)；可编程控制逻辑 控制器CPU即(PLCCPU)；数字控制CPU即(NCCPU)。三部份在功能上既相互分工，又互为图 1 三 CPU 结构关系图在物理结构上PLCCPU和NCCPU合为一体，合成在NCU(Numerical Control Unit)中， 但在逻辑功能上相互独立，而SINUMERIK 880、840C都有各自的板卡。SINU

3、MERIK 840D 主要技术特性： 一般评定一个数控系统性能要从以下几个方面来衡量:(1) 微处理器的位数(2) 微处理器的工作频率(3) 最大联动轴数(4) 最大控制轴数内装PLC的容量(6) 驱动系统的特性(7) 操作特性表1是SINUMERIK 840D数控系统的主要技术特性，从中可以看出SINUMERIK 840D,相对 前几代系统而言，它具有以下几个特点：(1) 驱动数字化：一般数控系统，数控部分到和驱动信号是模拟量(如给定电压) 和开关量(如驱动使能和脉冲使能)作为数控与驱动的接口信号。 SINUMERIK 840D中，数控和驱动接口信号是数字量，通过驱动总线接口，挂接各轴驱动

4、模块。(2) 轴控规模大:最大可以配3 1个轴,其中可以配1 0个主轴。(3) 可以实现五轴联动:五联动控制是数控系统功能强弱的主要指标 ,SINMERIK 840D可以实现X、Y、Z、A、B五轴的联动加工，任何三维空间曲面都能加工。表 1 SINUMERIK 840D 主要技术特性功能类型功能描述功能类型功能描述控制特性基于SIMODRIVE 611（可以实现 五联动）内置PLCS7_300 CPU315_2DP（集成式）注 3驱动特性SIMODRIVE611D 注处理周期0.3ms通道数10PLC内存容量96Kb/288Kb存储器容量缓存2.5Mb（可 另扩2.5Mb）+硬 盘 5.0GB

5、最大DI/DO2048/2048最大进给轴数/ 主轴31/31补偿种类反向间隙+螺距误差+测量系统误差+温 度误差插补方式（1）直线插补4 联动2）骡旋插 补 2D+6机床IT控制方案注4SINDNC+DNCNT_2000+SINTDI+WinBDE+SINCOM+WinTPM+A&D 数据管理操作方式JOG+MDA+TE ACHIN+AUTOMATIC +REPOS 注 2操作显示系统OP30,OP31,OP32（S）,OP010（ S 或 S）,OP012,OP015（带全CNC键）+MCP+中英文注4刀具管理容量600通讯方式RS232C+MPI+PROFIBUS+PC 卡注 1:SIM

6、ODRIVE 611D 是 SIEMENS 公司推出的数字式交流伺服系统注 2 ：JOG: 为点动操作模式, 该操作模式,MDA :为半自动操作模式，输入少量程序段并能运行TEACH IN:为示教操作模式，该方式可以使坐标手动移动的轨迹转化为加工程序AUTOMATIC：自动操作模式，零件编好后自动运行，完成加工任务REPOS :回机床参考点模式，为机床建立一个绝对坐标系注3: SINUMERIK 840D数控系统内置PLC中央处理单元的型号有两种：一种为CPU 314、另一种为CPU315_2DP，CPU315_2DP 是两者中控制功能最强的一种。注 4:IT （Information Tec

7、hnolgy）：信息技术（4）操作系统视窗化：一般老系统采用的数控操作平台或应用（DRDOS）平台。 而SINUMERIK 840D是WINDOWS 95作为操作平台，使操作系统实现了视窗化。从 而显示了 SINUMERIK 840D 操作简单，更容易掌握的重要特点。（5）软件内容丰富，功能强大：它可以实现加工（Machine ）、参数设置（Parameter）、服务（Services）、诊断（Diagnosis）、安装起动（Start_up） 等几大功能。（6）具有远程诊断功能： 如现场用 PC 适配器、 MODEM 卡，通过电话线实现SINUMERIK 840D与异域PC机实现通讯，完成修

8、改PLC程序和监控机床状态 等远程诊断功能。（7）保护功能健全：为了保护数控系统安全运行，SINUMERIK840D系统软件划分为西门子服务级、机床制造厂家级、最终用户级等七个软件保护等级，使 SINUMERIK 840D数控系统更加安全可靠。8） 硬件高度集成化：西门子 SINUMERIK 840D 中使用的模块、板卡等使用了大 量超大规模集成电路，提高了硬件系统的可靠性。（9）模块化设计：SINUMERIK 840D在硬件系统设计中，根据功能和作用设计制作 成不同的功能模块，使系统连接更加简单；同样在软件设计中，根据软件系 统功能划分成若干个功能模块，从而实现了软件的模块化。（10）内装了大容量的PLC系统:老式的数控系统一板没有内装PLC，即使有也只是 小容量的点对点的通讯，解决不了大规模的控制问题。而 SINUMERIK 840D 数控系统内装PLC最大可以配2048输入和2048个输出，而且采用了 Profibus 和 MPI 通讯，大大减少了现场布线。（11）PC化（Personal Computer）：数控的发展经历了 NC数控，CNC数控，现在 已向PC化发展，数控系统的PC是现代数控技术发展的一个方向。