西门子数控系统

伺
服
使禁
置 “10”
置 “01”
能止
由PLC按照规定的时序 控制继电器，通过继电 器的触点将端子闭合
可由PLC控制，或 直接将控制端子短 接
由PLC，根据电源模 块端子63和端子64 的状态，将各轴的内 部的脉冲使能和控制 使能信号置位
单元四 基本控制逻辑设计
二、急停控制和限位控制
1. 急停控制
➢ 在机床紧急情况下，使机床所有部件制动，并在最短的 时间内停止。
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
➢ PROFIBUS 总线连接时要求各接点进出方向正确，两根线不交叉且 连接可靠，屏蔽接牢。
➢ 各接点插头上的设置开关严格遵循终端为“ON”，中间为“OFF” 的原则。
单元二 西门子部件连接 – SIMODIVE 611U
➢ SIMODIVE 611U 数字伺服驱动单元（伺服驱动器调试软 件安装） ：由电源模块、功率模块、611U控制模块组成。 其中电源模块负责将380V交流电转换成600V直流母线电压。
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
电机信号电缆的 屏蔽网与功率模 块壳体连接
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
$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
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
Q0.A和Q1.A用于模拟 主轴的使能控制
A1
A2
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
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
9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。21.8.621.8.6Friday, August 06, 2021 10、市场销售中最重要的字就是“问”。10:50:0310:50:0310:508/6/2021 10:50:03 AM 11、现今，每个人都在谈论着创意，坦白讲，我害怕我们会假创意之名犯下一切过失。21.8.610:50:0310:50Aug-216-Aug-21 12、在购买时，你可以用任何语言；但在销售时，你必须使用购买者的语言。10:50:0310:50:0310:50Friday, August 06, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.8.621.8.610:50:0310:50:03August 6, 2021 14、市场营销观念：目标市场，顾客需求，协调市场营销，通过满足消费者需求来创造利润。2021年8月6日星期五上午10时50分3秒10:50:0321.8.6 15、我就像一个厨师，喜欢品尝食物。如果不好吃，我就不要它。2021年8月上午10时50分21.8.610:50August 6, 2021 16、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务，因为我就是顾客。2021年8月6日星期五10时50分3秒10:50:036 August 2021 17、利人为利已的根基，市场营销上老是为自己着想，而不顾及到他人，他人也不会顾及你。上午10时50分3秒上午10时50分10:50:0321.8.6
➢ 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。
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
PE
NL
RS232 接口
个人 计算机
键盘 手轮
机床控制面板 电缆通道
24 VDC
电气柜
24 VDC
220VAC
24VDC PP 72/48 X333 X222 X111 PP 72/48 X333 X222 X111
380 VAC
220 VAC
功功 功
总线模块
率率 率
控模 控模 控模 电 制块 制块 制块
源模 模 模
模块 块 块
块
24 VDC
伺服 伺服 伺服 电机 电机 电机
单元二 西门子部件连接 - 系统控制及显示单元
➢ 系统与显示单元合为一体, 此单元有一块486工控机作主控 CPU,负责数控运算、界面管理、PLC逻辑运算等。其显示单元为 10.4吋真彩液晶显示屏（OP），与键盘输入单元组成人机界面。
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
Ready
Over Temp Exchange
断电时序
电网滤波器 (选件)
电抗器（根据电源模块的功率选配）
单元二 西门子部件连接 –
块
如果使用Q0.A或Q1.A 时，P24和M24应连 接外部24V电源
模拟输出用于模拟主 轴的速度给定。 75A为±10V 15 为参考地 注意： 模拟输出为8位D/A转 换器，最小当量为 78mV。所以该模拟信 号不能用于位置控制
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
（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
单元一 西门子数控系统概述
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
程序adbbbytesadbwwordadbddoubleadbrreal单元三西门子plc应用编程六plc远程诊断功能监控plc状态下载或上载plc应用程序单元三西门子plc应用编程单元四基本控制逻辑设计一伺服驱动器的使能控制断开断开断开断开断开电源模块611uenc接口端子48端子9端子63端子9端子64端子9端子663端子9端子65端子9脉冲使能v380x40017控制使能v380x00021接通接通接通接通接通由plc按照规定的时序控制继电器通过继电器的触点将端子闭合由plc按照规定的时序控制继电器通过继电器的触点将端子闭合可由plc控制或直接将控制端子短可由plc控制或直接将控制端子短由plc根据电源模块端子63和端子64部的脉冲使能和控制使能信号置位由plc根据电源模块端子63和端子64部的脉冲使能和控制使能信号置位在机床紧急情况下使机床所有部件制动并在最短的时间内停止
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
56. A 14. A 24. A 20. A 65. A
9. A I 0. A I 1. A Q 0.A Q 1.A
24 VDC 0V （模拟主轴的连接）
±10V 模拟信号参考地
CW CCW
611UE 0V
变频器
速度给定 参考地
COM CW CCW
单元二 西门子部件连接 – 动力电缆
电机电缆及信号电缆的屏蔽连接
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
➢ 有些机床要求急停时切断数控系统、驱动系统和其他电 气部件的电源。
➢ 通过继电器控制电源模块的使能，例如按下急停按钮， 使继电器失电而导致驱动器端子9和64断开。任何一轴的硬 限位均可起此作用。
单元四 基本控制逻辑设计
连接到PLC输出端
0V
74
73.2 73.1 72 53 52 51 63 9 9 64 19 9 112 48 NS1 NS2
X333
单元三 西门子PLC应用编程
一、西门子PLC编程工具( 安装 )
单元三 西门子PLC应用编程
二、操作界面
单元三 西门子PLC应用编程
三、机床控制梯形图的在线显示
单元三 西门子PLC应用编程
四、通过PLC程序选择加工程序
单元三 西门子PLC应用编程
五、NC与PLC数据交换
NC: 程序
（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
功率、控制模
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
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
通过继电器控制电源模块的使能
单元四 基本控制逻辑设计
2. 限位控制 ➢ 硬限位 ➢ 软限位 ➢ 加工区限位
单元四 基本控制逻辑设计
三、基本操作功能
1. 进给倍率和主轴倍率 2. 电子手轮 3. 进给轴的手动控制 4. 程序运行控制选项
单元四 基本控制逻辑设计
四、车床刀架控制
1.电动刀架控制原理
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