单元二 西门子部件连接 – 数控系统的供电
➢ 数控系统采用24V直流供电，要选择好直流稳压电源的容量。 ➢ 数控系统中需要直流24V供电部件有：数控系统和键盘、机
床控制面板、数字输入输出模块等。 ➢ 尽可能采用单独的24V DC电源为数字输出外部供电。
单元二
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（2007版）
主编 张爱红
项目五 西门子数控系统
单元一 西门子数控系统概述 单元二 数控系统的部件连接 单元三 西门子PLC应用编程 单元四 基本控制逻辑设计 单元五 机床数据设定 单元六 西门子数控系统的数据保护
项目五 西门子数控系统- 组成
单元一 西门子数控系统概述
性能
功能系列
840D
810D
802D
基本MA系ap列yr.9073~~AOpcrt..0033
V2.1
802Ce 802D
802S base line Base line
802C80b2aSsee line &
SimoDrive Base line
价格
单元一 西门子数控系统概述
SINUMERIK 802 S base line SINUMERIK 802 C base line
轴速度
单元五 机床数据的设定- 轴机床数据
参考点
单元五 机床数据的设定- 轴机床数据
反向间隙及螺距误差补偿
单元五 机床数据的设定- 轴机床数据
单元五 机床数据的设定- 轴机床数据
单元五 机床数据的设定- 轴机床数据
单元五 机床数据的设定- 轴机床数据
主轴
单元五 机床数据的设定- 伺服驱动数据
Power
PP72/48
T64
T63
T48
tt
上电时序
380 VAC
西门子部件连接 – 电源馈入模块
0 V 24 VDC
连接到PLC输入端 连接到PLC输出端
0V
与主轴停止同步
（电源馈入模块）
74
73.2 73.1 72 53 52 51 63 9 9 64 19 9 112 48 NS1 NS2
tt
机床控制面板 电缆通道
24VDC PP 72/48 X333 X222 X111 PP 72/48 X333 X222 X111
24V直流电源 SITOP/ PS307
24 VDC
电气柜
380 VAC
主 开 关
220 VAC
变压器
滤 波 器控模 控模 控模 电 制块 制块 制块
X111
X222
端子转换器
16个电平输出信号 高电平输出 ：24 V 输出电流max：250 mA 同时系数 ：1
端子27、28、29、30无定义
24个电平输入信号 15~30 V：为高电平 <15 V：为低电平
高电平电流：2~15 mA
输入公共端：外部24V直流电源的 0 V
24V直流输出 – 可用于输入信号公共端
监控 PLC 状态 下载或上载PLC应用程序
单元四 基本控制逻辑设计
一、伺服驱动器的使能控制
电源模块
端子48 端子63 端子64
与
与
与
端子9 端子9 端子9
断接开通 接断通开 接断通开
611UE
端子663 端子65
与
与
端子9 端子9
接断通开 接断通开
NC接口
脉冲使能
控制使能
V380x4001.7 V380x0002.1
2.电动刀架控制的相关PLC
单元五 机床数据的设定- 机床数据功能
➢ 机床数据是数控系统与机床以及伺服驱动之间 匹配的媒介。
➢ 机床数据是数控系统功能管理和开放的钥匙。 ➢ 机床数据是机床动态特性的调节阀门。 ➢ 机床数据为PLC逻辑控制提供灵活的方式。
单元五 机床数据的设定- 机床数据分类
➢ 通用机床数据 ➢ 轴机床数据 ➢ PLC机床数据 ➢ 伺服驱动数据 ➢ 其他机床数据
RS232通讯接口 用于连接驱动器调试 软件：SIMOCOMＵ
驱动器设备总线接口 由电源模块通过配套 的扁平电缆连接
直流母线导流条必须 与电源模块的直流母 线导流条紧密连接
单元二 西门子部件连接 – 主轴变频控制
P24 M24 663
9 19
75 A 16 A 75Ｂ 16Ｂ 15
56. A 14. A 24. A 20. A 65. A
系统发出换刀信号，刀架电机正转继电器动作，电机 正转，通过减速机构和升降机构将上刀体上升至一定位置， 离合盘起作用，带动上刀体旋转到所选择刀位，发讯盘发 出刀位信号，刀架电机反转继电器动作，电机反转，完成 初定位后上刀体下降，齿牙盘啮合，完成精确定位，并通 过升降机构锁紧刀架。
单元四 基本控制逻辑设计
2. 动态特性还影响机床相关坐标的插补精度。
单元五 机床数据的设定- PLC机床数据
单元五 机床数据的设定- 其他机床数据
单元六 西门子数控系统的数据保护-存储器
> Version 2
Version 1
单元六 西门子数控系统的数据保护
➢ 802D系统配备了32M静态存储器SRAM与16M高速闪存FLASH ROM 两种存储器，静态存储器区存放工作数据（可修改），高 速闪存区存放固定数据，通常作为数据备份区，以及存放系统 程序。
➢ 与系统其他单元间的通讯采用 PROFIBUS 现场总线，另有2个 RS232接口与外界通讯。
单元二 西门子部件连接 – PP单元
➢ 最大144点输入，96点输出。由 PROFIBUS 完成与PCU的通讯。
单元二 西门子部件连接 - PROFIBUS 总线单元
➢ 由PROFIBUS子模块、各单元上相应的PROFIBUS接口以及PROFIBUS 总线电缆组成。
单元二 西门子部件连接 – 输入/输出模块
输出公共端：外部24V直流电源
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
SINUMERIK 840D
I/R PCU50
OP...
+
Windows NT
电源部分
I/O
+ +
键盘
机床控制面板 < 任选>
NC+PLC
驱动
可以提供多种HMI 版本
主轴电机
伺服电机
单元二 西门子部件连接 - 总连接图
802D PCU
操作站
24 VDC
220 VAC
RS232隔离器
个人 计算机
键盘 手轮
MD880: MD918: MD1005: MD1120： MD1121: MD1407/MD1408: MD1409/MD1410:
电机转速 PROFIBUS 地址 电机编码器每转脉冲数 电流环增益 电流环积分时间 速度环增益 速度环积分时间
单元五 机床数据的设定
机床动态数据分析
1. 机床的精度除了与机械部件的精度有关外，还 与数控系统的分辨率、检测元件的精度以及 动态特性调节的好坏有关。
单元二 西门子部件连接 - 驱动电源模块
电源馈入模块 功率模块
74 73.2 73.1 72 53 52 51 63 9 9 64 19 9 112 48 NS1 NS2
单元二 西门子部件连接 - 伺服电机
➢ 通常有1FK6/1FK7/1FT6/1PH7 等电机组成。
单元二 西门子部件连接 – 连接图
单元一 西门子数控系统概述
单元一 西门子数控系统概述
SINUMERIK 810D
OP...
PCU 20
电源部分
电源部分 I/O
植入式 HMI
+
键盘
机床控制面板 < 任选 >
馈入 / 再生模块
轴扩展模块
NC（数字控制）+PLC（可编 程逻辑控制）+ 驱动器
可以提供多种HMI 版本
主轴电机
单元一 西门子数控系统概述
I 0.A是用于测量的高 速输入接口 如果测量装置使用外 部24V电源，该24V电 源的0V应与M24连接
Q0.A和Q1.A用于模拟 主轴的使能控制
（611UE和功率模块）
P24
X411 X412
M24
663
9
19
X423
75 A 16 A 75Ｂ 16Ｂ
15
X471 X472
56. A 56. B 14. A 14. B 24. A 24. B 20. A 20. B 65. A 65. B
$A_DBB [n] Byte SA_DBW [n] Word $A_DBD [n] Double $A_DBR [n] Real
交换数据区 (512 Bytes)
PLC 应用程序Read / Write: V4900 0000 ~ V4900 0511
单元三 西门子PLC应用编程
六、PLC远程诊断功能
9. A 9. B I 0. A I 0. B I 1. A I 1. B Q 0.A Q 0. B Q 1.A Q 1. B
UVW
U V W
A1
A2
TTL编码器接口 用于连接主轴外置编 码器。 该接口最大信号频率 为 1 MHz。 对于车床或加工中心 应根据主轴的转速进 可能选择高线数的编 码器。 建议： 选用西门子配套的编 码器和配套的电缆
断电时序
主 开 关
电网滤波器 (选件) 电抗器（根据电源模块的功率选配）