浅谈西门子840D系统
西门子840D系统通道、方式组功能
西门子840D系统通道、方式组功能在双刀架重型卧式车床上的应用要：本文介绍了西门子840D数控系统双通道、双方式组的概念以及目前在我公司双刀架数控重型卧式车床上的应用,并用实例说明了西门子840D数控统双通道、双方式组的构成和特点。
键词：双通道；双方式组；双刀架数控重型卧式车床引言西门子840D系统是一种支持多通道、多方式组的数控系统(最多支持10个通道和10个方式组)。
双刀架卧式车床利用双通道双方式组功能,可以方便捷的对工件进行加工。
随着国内大规模基础建设以及大批重大项目的建设，也使得数控机床向着超大超重的方向发展，对一些超大超长零件，如加工大型发电机的转子、气轮转子等大型轴类零件(或筒形零件)采用双刀架的结构型式无疑是最好的方案，但传统的双刀架机床两个刀架是两个独立的系统，在加工过程中无法同时兼两个刀架的加工状态。
而采用双通道双方式组功能由于在加工工件时两个通道可以随时观测到相互的加工状态，通过两个通道内的数据采集、比较、交，在加工时比采用两套数控系统分别控制左右刀架的机床来说更方便、快捷、准确。
因为所有的数据传输是在一套系统内完成，不需要任何外部的硬件备，所以数据传输的可靠性和正确性更高，不但降低了机床的故障率，维修也更加方便。
目前我公司生产的双刀架卧式车床均使用了双通道双方式组功。
下面以CK61250X15/125重型卧式车床为例介绍双通道双方式组的构成。
该机床纵向行程为15米，采用两个刀架。
两顶尖间承重125吨。
数控系为西门子840D。
概念通道：执行插补运动的路径。
不同的通道可以执行不同的插补运动，且各通道间互不影响。
双通道就是指可以同时执行两种不同的插补运动。
方式组：不同的操作方式划分的组。
不同的通道可以执行不同的操作方式。
双方式组就是指在不同的通道内可以同时执行两种不同的操作方式。
对于双刀架卧式车床，需要使用两个通道，方式组可以用一个也可以用两个，即两个刀架可以同时在JOG或AUTO方式加工，也可以一个刀架在JOG 式加工，另一个刀架在AUTO方式加工。
浅谈西门子840D伺服控制系统的应用与实践
浅谈西门子840D伺服控制系统的应用与实践发表时间：2019-05-16T15:28:56.273Z 来源：《电力设备》2018年第33期作者：于鹏徐文强[导读] 【摘要】本文首先简单介绍了西门子840D伺服控制系统的结构，然后结合使用实例，对西门子840D伺服控制系统的参数优化和故障维护进行了讨论，提供了一些该系统的使用和实践经验。
(天津钢管集团股份有限公司天津市 300301) 【摘要】本文首先简单介绍了西门子840D伺服控制系统的结构，然后结合使用实例，对西门子840D伺服控制系统的参数优化和故障维护进行了讨论，提供了一些该系统的使用和实践经验。
【关键词】840D 伺服控制系统实践前言西门子840D伺服控制系统，在我国的数控机床中得到了广泛使用，其很好的提高了机床的加工精度和加工效率。
本文将从伺服控制系统的参数优化和故障检测和维修两个方面，对伺服控制系统的应用和实践进行分析，希望可以为相关工程师或从业者提供一定的参考价值。
一、西门子840D伺服控制系统简介伺服系统由功率放大器、伺服控制电路以及伺服电机组成。
其可以将来自数控装置控制信息转化成各坐标轴方向的定位运动及进给运动。
840D伺服系统在数控机床上，通过采用控制节，提高了控制精度、信号响应，以及动态性能等，进而提高了加工效率。
驱动模块和电源模块共同组成了西门子840D的数字伺服驱动。
二、西门子840D伺服控制系统的参数优化为了适应生产，现代数控机床对伺服控制的精度和速度要求很高，所以，伺服控制的跟随精度和响应速度就变得极为重要。
正常情况下，在对机床进行调试时，伺服控制系统会给一组默认参数，但这些参数通常比较保守，只能保证系统运行正常，并不一定能够满足生产的需求，所以在伺服控制系统的使用中，伺服参数的优化，是一个值得深入研究的问题，下面将结合实例简单介绍伺服参数的优化过程。
（1）速度环优化一般情况下，伺服电机与驱动模块是互相匹配的，所以电流环很少需要优化，所以，本文将从速度环优化开始讲解。
西门子840D系统特点
840D数控系统的特点西门子840D是90年代后期的全数字化高度开放式数控系统，它与以往数控系统的不同点是数控与驱动的接口信号是数字量的，它的人机界面建立在FlexOs基础上，更易操作，更易掌握，软件内容更加丰富。
它具有高度模块化及规范化的结构，它将CNC和驱动控制集成在一块板子上，将闭环控制的全部硬件和软件集成在一平方厘米的空间中，便于编程、操作和监控。
840D的计算机化、驱动的模块化和驱动接口的数字化，这三化代表着当今数控的发展方向。
840D与西门子611D伺服驱动模块及西门子S7-300PLC模块构成的全数字数控系统，应用于众多数控加工领域，能实现钻、车、铣、磨等数控功能。
840D数控系统主要性能及特点有以下几个方面：控制类型采用32位微处理器，实现CNC控制，可完成CNC 连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。
机床配置最多可控制31个轴（最多31个主轴）。
其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能为加工各类曲线曲面类零件提供了便利条件。
此外还具备进给轴和主轴同步操作的功能。
操作方式操作方式主要有AUTOMAIC(自动)、JOG(手动)、TEACH IN(交互式程序编制)、MDA(手动过程数据输入)。
轮廓和补偿840D可根据用户程序进行轮廓的冲突检测、刀具半径补偿的接近和退出及交点计算、刀具长度补偿、螺距误差补偿和测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。
安全保护功能数控系统可通过预先设置软极限开关的方法，进行工作区域的限制，当超程时可以触发程序进行减速，对主轴的运行还可以进行监控。
NC编程NC编程符合DIN66025标准，具有高级语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混和尺寸的编程，程序编程与加工可同时进行，系统具备1.5兆字节的用户内存，用于零件程序、刀具偏置、补偿的存储。
PLC编程集成S7－300，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，I/O模块可扩展到2048个输入/输出点，PLC程序可以极高的采样速率监视数字输入，向数控机床发送运动停止/启动命令。
西门子SINUMERIK 840D数控系统介绍
西门子SINUMERIK 840D数控系统介绍【摘要】：西门子（SINUMERIK）数控系统是德国西门子公司的产品。
西门子凭借在数控系统及驱动产品方面的专业思考与深厚积累，不断制造出机床产品的典范之作，为自动化应用提供了日趋完美的技术支持。
SINUMERIK 不仅意味着一系列数控产品，其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统，其构成只需很少的部件。
它具有高度的模块化、开放性以及规范化的结构，适于操作、编程和监控。
主要包括：控制及显示单元、PLC 输入/输出单元（PP）、PROFIBUS 总线单元、伺服驱动单元、伺服电机等部分。
【关键词】：SINUMERIK 840D数控系统性能硬件结构软件结构一.SINUMERIK 840D数控系统性能SINUMERIK 840D是西门子公司20世纪90年代推出的高性能数控系统。
它保持西门子前两代系统SINUMERIK 880和840C的三CPU结构：人机通信CPU（MMC-CPU）、数字控制CPU（NC-CPU）和可编程逻辑控制器CPU（PLC-CPU）。
三部分在功能上既相互分工，又互为支持。
在物理结构上，NC-CPU和PLC-CPU合为一体，合成在NCU（Numerical Control Unit）中，但在逻辑功能上相互独立。
相对于前几代系统，SINUMERIK 840D具有以下几个特点：1、数字化驱动在SINUMERIK 840D中，数控和驱动的接口信号是数字量，通过驱动总线接口，挂接各轴驱动模块。
2、轴控规模大最多可以配31个轴，其中可配10个主轴。
3、可以实现五轴联动SINUMERIK 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。
4、操作系统视窗化SINUMERIK 840D采用Windows 95作为操作平台，使操作简单、灵活，易掌握。
5、软件内容丰富功能强大SINUMERIK 840D可以实现加工（Machine）、参数设置（Parameter）、服务（Services）、诊断（Diagnosis）及安装启动（Start-up）等几大软件功能。
SINUMERIK 840D数控系统
西门子SINUMERIK 840D数控系统的多轴加工重复循环及其在VERICUT中的实现一、前言西门子SINUMERIK 840D系统作为一个高端的数控系统，指令丰富，功能强大，被广泛应用到各类加工中心上。
该系统的宏指令（@代码）编程方式既是对标准编程指令集的补充，又极大地扩充了系统的编程指令，同时也极大地方便了用户的使用。
用户完全可以根据自身的需要，去编制简洁、实用、优化以及有针对性的程序，以实现各种功能。
产品零件的多轴加工，在这里我们主要是指应用4～5轴的加工方式实现对零件的加工。
实际工作中通常都使用标准的编程指令去编制程序，但有时我们也会碰到一些结构上比较有特点的零件，比如图１、图２所示的叶轮类的零件，这类零件的每一个叶片和流道只是在某个旋转轴上相差一个角度，如果将所有的加工轮廓都编制出来，显然是很不经济，也使得程序冗长。
相反只编制一个叶片和流道的加工轮廓，通过重复循环的方式去实现整个叶轮的加工，这样的零件加工程序简洁，结构才更加合理。
这种重复循环编程方式通过宏指令完全可以实现，在我们工厂里早已应用。
但是我们以前程序中所使用的某些宏指令在VERICUT软件中不起作用，无法实现完整的程序仿真。
经过对西门子SINUMERIK 840D系统标准编程指令、宏指令以及VERICUT软件本身的研究，我最终找到了即能被数控系统接受，又能在VERICUT软件中实现重复循环功能的方式。
以下就该数控系统的多轴加工重复循环问题以及如何在VERICUT中去实现的问题介绍一下我的处理方式，重点介绍数控系统和VERICUT软件都接受的方式。
图１叶轮类零件二、西门子SINUMERIK 840D数控系统常用的多轴加工重复循环西门子SINUMERIK 840D系统是开放式的数控系统，可以通过数据通道实现系统变量和外部R参数之间的相互传递，因此比较容易通过宏指令去实现重复循环的功能。
西门子SINUMERIK 840D系统中提供了程序分支和R参数到系统内存的数据传输以及算术功能的宏指令，我们通过@12X这种IF-THEN-ELSE指令或者@13X这种WHILE指令以及@100这种GOTO指令去实现多次的循环和程序的跳转，通过@430零点偏移输入指令或@432可编程零点偏移输入指令将程序分支中的相应R参数调入去实现加工轨迹的旋转，最终实现多轴加工的重复循环功能。
西门子840DSL主从控制浅谈
科技论坛西门子８４０ＤＳＬ主从控制浅谈赵巍（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０００）主从功能描述在数控机床上，速度力矩耦合（主从）功能实现两个功能：一是大型或重型机床上使用双伺服电机或多伺服电机同时驱动同一个机床轴。
二是通过在主从电机之间力矩补偿控制器对各个伺服电机的力矩进行分配，并可在主从间增加张力消除传动间隙。
即两个伺服电机经过各自的齿轮箱同时驱动同一机械部件。
两个伺服电机通过齿轮齿条同时驱动同一机械部件，两个伺服轴之间刚性机械连接。
其中电机１设为主动轴，电机２设为从动轴。
通过控制电机１和电机之间的张力，实现无间隙运动。
主从轴控制原理主从功能激活后，从动轴以速度控制方式按主动轴在负载端的设定速度移动，而不是机床轴通常的位控方式。
控制系统对主动轴进行位置环的控制，实现坐标的精确定位。
从动轴根据主动轴的速度指令实现速度环的控制，并根据负载分配情况完成输出扭矩的控制。
ＮＣ控制器只对主动轴进行位置控制，从动轴无位置环。
ＮＣ控制器的速度设定同时给定到主动轴和从动轴，主动轴和从动轴各有自己的速度和力矩控制器。
通过参数设定，力矩补偿控制器可调节扰动扭矩，并控制主从轴间的张力；主从轴间无位置偏差补偿。
力矩补偿控制器是一个ＰＩ调节器，附加张力经ＰＴ１滤波器和ＰＩ调节器计算输出到主动轴和从动轴的速度设定点，作为附加的速度分量，实现张力控制以消除反向间隙。
通过参数设定，力矩补偿控制器可分配主动轴或从动轴的力矩，并可调节控制主从之间额外的张力一个主动轴可以有多个从动轴的，但是一个从动轴只能与一个主动轴建立关系。
主从不可以嵌套。
对于ＳＩＮＡＭＩＣＳＳ１２０驱动，一次只能对３个伺服轴进行速度控制器优化主要机床数据参数均设在从动轴上主从功能设置ＭＤ３７２５０￥ＭＡ＿ＭＳ＿ＡＳＳＩＧＮ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＳＰＥＥＤ＿ＣＭＤ速度耦合的主动轴轴号ＭＤ３７２５２￥ＭＡ＿ＭＳ＿ＡＳＳＩＧＮ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＴＯＲＱＵＥ＿ＣＴＲ力矩耦合的主动轴轴号ＭＤ３７２５３￥ＭＡ＿ＭＳ＿ＦＵＮＣＴＩＯＮ＿ＭＡＳＫ主从耦合设置推荐设置Ｂｉｔ０＝１，ＭＤ３７２６５６和ＭＤ３７２６０的设定计算与系统插补周期无关ＭＤ３７２５４￥ＭＡ＿ＭＳ＿ＴＯＲＱＵＥ＿ＣＴＲＬ＿ＭＯＤＥ力矩补偿控制器的输出方式０：输出到主动轴和从动轴１：输出到从动轴２：输出到主动轴３：无输出ＭＤ３７２５５ＭＳ＿ＴＯＲＱＵＥ＿ＣＴＲＬ＿ＡＣＴＩＶＡＴＩＯＮ力矩补偿控制器的激活方式ＭＤ３７２６０￥ＭＡ＿ＭＳ＿ＭＡＸ＿ＣＴＲＬ＿ＶＥＬＯ力矩补偿控制器的最大速度ＭＤ３７２６２￥ＭＡ＿ＭＳ＿ＣＯＵＰＬＩＮＧ＿ＡＬＷＡＹＳ＿ＡＣＴＩＶＥ主从耦合的激活方式０：临时耦合。
西门子840D数控系统_西门子
西门子840D数控系统_西门子SINUMERIK 840Di sl 是完整的PC 集成式数控装置，和SINAMICS S120 驱动系统结合使用。
带有开放式架构硬件和软件的控制装置，特别适用于寻求PLC I/O 领域内分布式自动化解决方案和/或完全PC 集成控制的客户。
概述SINUMERIK 840SINUMERIK 840D sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了最佳的可视化界面和操作编程体验，及最优的网络集成功能。
SINUMERIK 840D sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。
SINUMERIK 840D sl 集成结构紧凑、高功率密度的SINAMICS S120 驱动系统，并结合SIMATIC S7-300 PLC 系统，强大而完善的功能使SINUMERIK 840D sl 成为中高端数控应用的最佳选择。
SINUMERIK 840D sl 可广泛适用于车削、钻削、铣削、磨削、冲压、激光加工等工艺，能胜任刀具和模具制造、高速切削、木材和玻璃加工、传送线和回转分度机等应用场合，既适合大批量生产也能满足单件小批量生产的要求。
SINUMERIK 840D sl 是一款功能强大的数控系统，能完美胜任各种苛刻的应用需求。
高效：高效地操作编程，便捷地安装、调试和设计创新：创新的数控功能、通讯形式、操作方式和系统开放性兼容：可继承原有的编程操作方式和机床界面，广泛的电机选特点■设计紧凑CNC、HMI、PLC、驱动闭环控制和通讯模块完美集成于一个SINUMERIK NC 单元(NCU) 中DRIVE-CLiQ 通讯方式显著降低设备的布线成本，且组件间的距离可达100m ■开放、灵活开放的HMI 和NCK 使机床能满足不同客户的个性化需求基于以太网的通讯解决方案和强大的PLC/PLC 通讯功能SINAMICS S120 驱动系统良好支持几乎所有类型的电机■极佳的动态性能和加工精度基于DSC（动态伺服控制）闭环位置控制技术确保机床获得最佳的动态性能能实现最优的表面加工质量，是刀具和模具制造的理想解决方案调节型电源模块（ALM）的受控直流链路有效防止母线电压波动■简便的操作与编程支持DIN 、ISO 语言编程和ShopMill/ ShopTurn 工步编程一台NCU/PCU 上可连接多达4 个、距离远达100 m 的分布式操作面板Sinumerik operate：集成、流行、友好的用户界面■高度的安全性安全集成功能确保操作者和机床的高度安全多种功能确保数据安全：制造商循环加密、NCU 和PCU 中集成防火墙功能、数控系统与工厂网络隔离，等■环境保护高效率，且具有能耗管理和能量再生功能的能源解决方案自动无功功率补偿等功能■优化的数字一体化解决方案10 个方式组10 个通道31 个进给轴/主轴■进给轴功能加加速度控制（jerk）跟随模式用于倒圆和倒角的单独路径进给固定点停止功能（travel to fixed stop）可编程的同步轴功能（TRAIL）■主轴功能各种螺纹切削功能自动换档主轴定向加工中主轴同步■坐标变换笛卡尔坐标点到点（PTP）移动级联变换一般变换■同步动作快速输入/输出同步动作及高速辅助功能输出，包括3 种同步功能通过同步动作对进给轴和主轴进行定位间隙控制连续修整（平行修整，刀具偏置在线修改）异步子程序不同操作模式的覆盖功能■编程支持操作方便的程序编辑器支持几何尺寸输入和循环编程钻削、铣削和车削工艺循环支持车床和铣床ShopTurn/ShopMill 编程和操作■刀具管理刀具半径补偿通过刀具编号换刀刀具管理TDI 刀具管理功能■监控功能工作区域限制限位开关监控位置监控2D/3D 保护区域主轴速度限制安全检测持续监控（过温、电池、电压、存储器、风扇监控）通过Solution Partner，集成刀具监控和诊断■补偿功能基于速度的前馈控制温度补偿象限误差补偿悬垂补偿空间误差补偿(VCS plus)减振功能VIBX■PLC集成SIMATIC S7，兼容CPU 317-2DP/319-3PN/DPSTEP7 编程语言经由PROFIBUS DP 的分布式I/O■驱动系统SINAMICS S120 书本型SINAMICS S120 装机装柜型SINAMICS S120 模块型出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
浅谈西门子840D_sl系统在热轧板带厂的应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION92 科学与信息化2023年12月下浅谈西门子840D sl 系统在热轧板带厂的应用黄昱扬 曹尚标 施文振广西柳州钢铁集团有限公司 广西 柳州 545002摘 要 热轧板带是应用于汽车、建筑、机械等领域的金属材料，其生产过程需要经过多道工序，如加热、粗轧、精轧、卷取等。
热轧板带产品质量的好坏关键在于粗轧和精轧机组对于板坯的轧制加工精度的好坏，因此对机组使用的轧辊的精度要求非常高，机床需要具有高精度、高稳定性的数控系统，西门子840D …sl系统正是能够满足这些要求的数控系统，它在热轧板带厂中有广泛的应用和良好的效果。
基于此，本文简要介绍西门子840D …sl系统在热轧板带厂中的应用情况，以期进一步提高热轧板带产品质量。
关键词 西门子840D …sl系统；热轧板带；数控系统Application of Siemens 840D sl System in Hot Rolled Strip Factory Huang Yu-yang, Cao Shang-biao, Shi Wen-zhenGuangxi Liuzhou Steel Group Co., Ltd., Liuzhou 545002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, ChinaAbstract Hot rolled strip is a metal material used in automobiles, construction, machinery and other fields, and its production process includes multiple processes, such as heating, rough rolling, finishing rolling, coiling, etc. The key to the quality of hot rolled strip products lies in rolling machining accuracy of slabs by rough rolling and finishing rolling mills, so the accuracy requirements for the rolls used by the mills are very high. The machine tools need to have high-precision, high-stability numerical control system, Siemens 840D sl system is the numerical control system that can meet these requirements, it has a wide range of applications and good results in hot rolled strip factory. Based on this condition, this paper briefly introduces the application of Siemens 840D sl system in hot rolled strip factory, so as to further improve the quality of hot rolled strip products.Key words Siemens 840D sl system; hot rolled strip; numerical control system引言热轧板带是将钢坯加热后经过多道轧制而成的金属材料，其厚度一般在1.2~25.4mm 之间，宽度在600~2100mm 之间。
浅谈840D数控系统在接箍车床中的应用
浅谈840D数控系统在接箍车床中的应用作者：吴四海等来源：《科技创新与应用》2014年第25期摘要：文章主要介绍了西门子840D数控系统在数控车床中的应用，介绍840D数控的控制原理、系统构成和性能概述，以及在实际应用过程中的一些维护经验。
通过文章的介绍，希望对相关工作起到借鉴的意义。
关键词：数控系统；NCU；控制原理前言MPM-C13接箍车丝机是生产接箍工件的主要设备，由此设备构成的接箍线年创产值近亿元，采用840D与SINU-MERIK_611数字驱动系统和SIMATIC S7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，大大提高了机床的效率，降低了机床的操作难度，也提高了加工的精度。
1 840D数控系统组成840D数控系统由数控及驱动单元（NCU），MMC，PLC模块三部分组成。
在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元NCU并排放在一起，并用设备总线相互连接。
1.1 NCU（Numerical Control Unit）数字控制部件根据硬件不同，NCU分为NCU561.2，NCU571.2 NCU572.2，NCU573.2（12轴），和NCU573.2（32轴）等若干种型号。
NCU单元中集成有SINUMERIK 840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片。
1.2 MMC（Man Machine Communication）人机通讯人机通讯负责NC数据的输入和显示。
包括三部分： OP（Operation Panel），MMC，MCP。
1.2.1 OP 操作面板OP单元和MMC构成机床系统与操作者之间的交换界面。
建立的条件是SINUMERIK 840D数控系统应用的是MPI（Multiple Point Interface）总线技术。
1.2.2 MMCMMC实际上是一台计算机（PCU）。
目前有三种PCU模块PCU20、PCU50、PCU70。
一般最常用的有MMC102.2（对应于PCU20）及MMC103（对应于PCU50、PCU70），MMC103接口X3与OP031通过MPI总线连接，MMC103接口X4与MCP接口X20相连通过MPI多点通信协议与NCU接口X101连接。
西门子840D数控系统双通道功能
目录西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用. 2一、系统配置 (2)二、系统设置 (2)三、相关知识 (5)（一）西门子840D系统的组成 (5)（二）系统的连接与调试 (6)（三）调试 (7)（四）开机与启动 (7)（五）数据备份 (8)（六）西门子840D数控系统常用维修方法 (10)西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用某公司新试制一台数控磨床，机床具有有先进的自动上下料功能，其数控轴达11个之多：砂轮主轴；工件主轴；砂轮径向进给轴；砂轮切向位移轴；砂轮上下位移轴；安装角调整轴；冷却喷嘴位移轴；尾架上下位移轴；对刀测头上下位移轴；机械手上下位移轴；机械手转位轴。
鉴于单方式组、单通道普通控制方式下，不能够让同一通道的轴组去同时执行两套不同的零件程序，采用数控系统的双通道控制功能，将有关自动上下料功能的轴单独分离出来，放入另一个通道。
这样，两个通道可以同时分别执行不同的零件程序，使工件加工和上下料等动作，互不干涉的同时执行。
鉴于西门子840D系统能够完成多通道控制的同时还具有以下主要特点：在NC编程上运用用户变量，系统变量，间接编程，算术三角函数，比较或逻辑运算，程序跳转，程序调用，宏调用等，给机床的设计带来了极大的自由度；使用配置工具或利用Windows 技术改变人机界面使操作界面适合于不同的控制任务。
系统选用西门子840D系统。
一、系统配置系统配置二、系统设置1、双通道的设置注意：双通道是选件功能，若需开通此功能，需要和西门子公司相关部门联系。
通道：简单的理解就是两个插补器，双通道意味着系统可以同时执行两个程序，互不影响（当然也可以协调同步运行）。
例如，对于双刀架车床就需要使用双通道。
方式组：方式组中的“方式”指的是操作方式，即JOG，MDA，AUTO等方式，所以方式组就是以操作方式划分的小组。
如果是一个双方式组的系统意味着在这个系统上可以同时出现两种操作方式。
一个系统可以有若干个方式组，每个方式组可以有若干个通道，在一个方式组中的通道必然处于同一种操作方式下。
2_840D系统介绍
840D系统控制部分
SINUMERIK 840D
1．NCU
Numerical control kernel 数字控制内核 轴/主轴的进给、控制 2．MMC —— Man machine communication 人机界面 数控系统的用户界面（操作、启动、编程、通讯等） 3．PLC 通道/轴配置、刀库管理、润滑油添加、换刀等
10,4" TFT color
OP 031
OP 032S
OP 030
Handholds
Siemens Factory Automation Engineering Ltd.
Page 12 of 15
November 2004
Let’s Win Together
Automation and Drives
Let’s Win Together
Automation and Drives
标准MCP面板
SINUMERIK 840D
铣床版（M）
车床版（T）
S3开关的意义
Siemens Factory Automation Engineering Ltd.
Page 19 of 15 November 2004
Automation and Drives
SINUMERIK 840D 维修与调整培训
西门子工厂自动化工程有限公司
Let’s Win Together
Automation and Drives
Siemens自动化产品的构成
SINUMERIK 840D
SINUMERIK SIMATIC SIMODRIVE
Siemens Factory Automation Engineering Ltd.
西门子SINUMERIK 840D——概述[1]
![西门子SINUMERIK 840D——概述[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c483e13a580216fc700afd07.png)
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,、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（MMC—CPU）；可编程控制逻辑控制器CPU即（PLC—CPU）；数字控制CPU即（NC—CPU）。
三部份在功能上既相互分工，又互为支持。
即三者之间相互关系如图1图1 三CPU结构关系图在物理结构上PLC—CPU和NC—CPU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。
SINUMERIK 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(5)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。
西门子840D数控系统用户报警功能浅谈
西门子840D数控系统用户报警功能浅谈作者：张厚来来源：《市场周刊·市场版》2020年第04期摘要：文章说明了西门子840D数控系统HMI用户报警的产生过程以及报警文本的存储和显示等功能，介绍了报警文本的编辑和显示的配置关键词：西门子840D;用户报警;报警文本一、引言西門子840D数控系统拥有很完善的报警和信息提示系统，能够实时的显示机床一些不正常的工作状况，为操作和维修者提供一定的提示作用，文章主要简述用户报警的产生和显示等配置。
二、报警的产生及报警号的分配（一）报警的产生用户报警功能主要靠PLC来实现，首先组织块OB100调用功能块FB1，并传递报警存储块DB2的大小参数，根据传递的参数生成数据块DB2。
其他的功能块需要实现报警时，通过语句激活DB2块中对应的位。
由循环执行的组织块OB1调用FC10，产生PLC报警。
报警产生后，通过OB1循环调用的接口功能块FC102通过调用FB100来分析DB2数据块中究竟是哪一个点出现的报警，并再调用传递功能块FC21将报警传给MMC，后续由HMI系统实现报警文本的查找和报警文字的显示。
（二）数据块DB2及报警位的说明DB2中的每一位对应一个报警号，报警号以DB2生成时的参数有关。
报警分为两类。
第一，EM（Error Message），即红色报警，即使当产生报警的错误信号正常之后，报警信息仍会存在，必须通过复位键才能清除。
第二，OM（Operator Message），即黑色的提示信息，当错误源正常之后，报警信息会自动消除。
用户报警在DB2中的地址分配，由组织块OB100调用功能块FB1时传递的参数大小来决定，地址从DB2.DBX180.0开始，每个区域占8个字节的大小，前4个字节为alarms，后四个为Messages。
三、报警文本及其配置文件（以版本为06.04.22.01的HMI为例）（一）报警文本机床的标准报警文本源文件存储于F：＼dh＼mb.dir＼文件夹下，其中用户报警为：alp_（中文）和alp_（英文），在机床出现报警或信息提示的时候，会根据当时HMI所选择的系统语言显示不同语言的报警。
840D数控系统的基本构成
840D数控系统的基本构成——西门子数控系统调试,编程和修理概要西门子840D系统的组成SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC,PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元（CCU或NCU）并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在讲明时将二者划归一处。
●人机界面人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成：MMC（Man Machine Communication）包括：OP（Operation panel）单元，MMC,MCP（Machine Control Panel）三部分。
MMC实际上确实是一台运算机，有自己独立的CPU,还能够带硬盘，带软驱；OP单元正是这台运算机的显示器，而西门子MMC的操纵软件也在这台运算机中。
1.MMC我们最常用的MMC有两种：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，能够带硬盘，一样的，用户为SINUMERIK810 D配MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103.※PCU（PC UNIT）是专门为配合西门子最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PC U20、PCU50、PCU70,PCU20对应于MMC100.2，不带硬盘，但能够带软驱；PCU50、PCU70对应于MMC103,能够带硬盘，与MMC不同的是：PCU 50的软件是基于WINDOWS NT的。
PCU的软件被称作HMI,HMI有分为两种：嵌入式HMI和高级HMI。
一样标准供货时，PCU20装载的是嵌入式HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI.2.OPOP单元一样包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。
按照用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如：OP030,OP031,OP032,O P032S等，其中OP031最为常用。
西门子840D系统讲义(无密码)
X111
X121
X141
X161 X171 X172 LED displays
X181
LED displays
Electronics power
supply faulty Device is not ready,
no enable signal (term. 63, 64 or 48) Mains fault
一．SINUMERIK 840D 系统的组成 SINUMERIK 840D 系统的硬件主要由下列几部分构成：
1. NCU 数控单元(Numerical control unit) 数字控制核心 NCK 的硬件装置。NCU 单元集成了 SINUMERIK 840D 数控 CPU 和 S7-300 的 PLC CPU 芯片，包括数控软件和 PLC 软件。
NMI button (S2) RESET button (S1) NCK start-up switch PLC start-up switch
SIMODRIVE 611D interface
I/O expansion for connecting the digitizer module when using NCU for digitizing (NCU 573 only) Device bus interface
MMC
X10 X4 X9
X8 X6
Cable for data input/output V.24 Parallel interface 1) e.g. printer/streamer
Operator panel (rear view)
Power supply
X20
–X101 –X102
MCP (rear view)
西门子840D系统简介
西门子840D 数控系统调试,编程和维修概要概 述西门子公司数控系统产品结构数控系统的基本构成NCKM M C数控系统第一讲西门子数控系统的基本构成一．西门子840D系统的组成SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC,PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在说明时将二者划归一处。
人机界面人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)单元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。
MMC实际上就是一台计算机，有自己独立的CPU,还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。
1.MMC我们最常用的MMC有两种：MMC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103.※PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2，不带硬盘，但可以带软驱；PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。
PCU的软件被称作HMI,HMI有分为两种：嵌入式HMI和高级HMI。
一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI.2.OPOP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。
西门子840D数控系统故障诊断及维修
西门子840D数控系统故障诊断及维修西门子840D数控系统是一种广泛应用于数控机床和加工中心的控制系统，它具有高精度、高稳定性和高效率的特点，被广泛应用于汽车、航空航天、工程机械等领域。
由于数控系统的复杂性和长时间运行，故障的发生是不可避免的。
及时进行故障诊断和维修对于确保设备的正常运行非常重要。
一、故障诊断1. 故障现象分析对设备进行彻底的检查，观察并记录故障的出现频率、时间、环境条件等，以便更好地进行故障诊断。
设备在加工过程中突然停止工作，显示屏出现错误信息等。
2. 故障定位根据故障现象，对数控系统进行全面的检查，包括硬件和软件。
检查电气元件是否正常，检查传感器和执行元件是否损坏，检查控制程序是否正确等。
3. 故障诊断方法常见的故障诊断方法包括故障代码查询、仪器测量、回路测试等。
通过检查系统生成的故障代码，可以快速定位故障所在。
在实际操作过程中，仪器测量是一种非常有效的方法，可以对电气元件进行电压、电流和信号的测量，以判断其工作状态。
回路测试也非常重要，可以验证系统各个部件之间的连接是否良好，以及信号是否正常传输。
4. 数据记录和分析在故障诊断过程中，需要记录和分析各种数据，包括系统参数、错误信息、测量值等。
这些数据将有助于更好地了解故障的原因，从而采取正确的维修措施。
二、维修方法1. 维修前的准备工作在进行维修之前，需要对设备进行停机维护，并做好安全防护工作。
确保设备处于停机状态，并断开电源，以防止意外发生。
需要准备好相应的维修工具和备件，以备不时之需。
2. 硬件维修硬件维修主要包括更换损坏的元件、调整传感器和执行元件的位置、清洁设备内部等。
在更换元件时，需要严格按照操作要求进行，保证更换的元件质量良好，避免因为不当操作而引发新的故障。
3. 软件维护软件维护主要包括重新编程、调整参数、更新控制程序等。
在进行软件维护时，需要确保备份好原有的程序和参数，以防止误操作导致数据丢失。
在进行程序更新时，需要选择合适的软件版本，确保新程序与设备配套。
西门子840D数控系统双通道功能
目录西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用. 2一、系统配置 (2)二、系统设置 (2)三、相关知识 (5)（一）西门子840D系统的组成 (5)（二）系统的连接与调试 (6)（三）调试 (7)（四）开机与启动 (7)（五）数据备份 (8)（六）西门子840D数控系统常用维修方法 (10)西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用某公司新试制一台数控磨床，机床具有有先进的自动上下料功能，其数控轴达11个之多：砂轮主轴；工件主轴；砂轮径向进给轴；砂轮切向位移轴；砂轮上下位移轴；安装角调整轴；冷却喷嘴位移轴；尾架上下位移轴；对刀测头上下位移轴；机械手上下位移轴；机械手转位轴。
鉴于单方式组、单通道普通控制方式下，不能够让同一通道的轴组去同时执行两套不同的零件程序，采用数控系统的双通道控制功能，将有关自动上下料功能的轴单独分离出来，放入另一个通道。
这样，两个通道可以同时分别执行不同的零件程序，使工件加工和上下料等动作，互不干涉的同时执行。
鉴于西门子840D系统能够完成多通道控制的同时还具有以下主要特点：在NC编程上运用用户变量，系统变量，间接编程，算术三角函数，比较或逻辑运算，程序跳转，程序调用，宏调用等，给机床的设计带来了极大的自由度；使用配置工具或利用Windows 技术改变人机界面使操作界面适合于不同的控制任务。
系统选用西门子840D系统。
一、系统配置系统配置二、系统设置1、双通道的设置注意：双通道是选件功能，若需开通此功能，需要和西门子公司相关部门联系。
通道：简单的理解就是两个插补器，双通道意味着系统可以同时执行两个程序，互不影响（当然也可以协调同步运行）。
例如，对于双刀架车床就需要使用双通道。
方式组：方式组中的“方式”指的是操作方式，即JOG，MDA，AUTO等方式，所以方式组就是以操作方式划分的小组。
如果是一个双方式组的系统意味着在这个系统上可以同时出现两种操作方式。
一个系统可以有若干个方式组，每个方式组可以有若干个通道，在一个方式组中的通道必然处于同一种操作方式下。
西门子840D系统的组成介绍全解
2
第一节 概述
一 CNC系统的组成
可编程逻辑控制器LPC处于CNC装置和机床之间，主要是对CNC装置和机床 的输入、输出信号进行处理，用PLC程序代替以往的继电器线路，实现M、S、 T功能的控制和译码，即按照预先规定的控制逻辑对主轴的起停、转向、转速， 刀具的更换、工件的夹紧、松开，液压、气动、冷却、润滑系统的运行等进行 控制。 主轴驱动装置控制主轴的旋转运动，而进给驱动装置控制机床各坐标轴的切 削进给运动。 二 CNC系统的优点 1 灵活性 由于采用了计算机技术，硬件、软件设计采用模块化结构，只 需改变相应的硬件模块，改变相应的控制软件，就可以改变CNC系统的功能， 从而满足用户不同的要求。 2 可靠性 随着大规模集成电路、超大规模集成电路芯片的发展，硬件使 用的元件数量少、质量高，可靠性获得了极大的提高。
5 MMC模块 即”人机通信界面“模块。包括显示器、NC操作界面、机床操作 界面及磁盘驱动器等接口。 一 NC模块 NC模块
（1）
6
7
一 1 2 3 4 5
NC模块 X101 操作面板接口端，通过电缆与MMC （人机通信接口板）及机床操作面板联接。 X102 RS-485通信接口端。 X111 PLCS7-300输入/输出接口端，该端 口提供了与PLC联接的通道。 X112 RS232通信接口端，实现与外部的通 信。 X121 多路输入/输出接口端，通过该端口数 控系统可与多种外设联接，如与控制进给运 动的手轮、CNC输入/输出的联动。 X122 PLC编程器PG接口端，通过该接口 与西门子PLC编程器PG联接，以此传输PG 中的PLC程序到NC模块。
3
第一节 概述
一 CNC系统的组成
可编程逻辑控制器LPC处于CNC装置和机床之间，主要是对CNC装置和机床 的输入、输出信号进行处理，用PLC程序代替以往的继电器线路，实现M、S、 T功能的控制和译码，即按照预先规定的控制逻辑对主轴的起停、转向、转速， 刀具的更换、工件的夹紧、松开，液压、气动、冷却、润滑系统的运行等进行 控制。 主轴驱动装置控制主轴的旋转运动，而进给驱动装置控制机床各坐标轴的切 削进给运动。 二 CNC系统的优点 3 通用性 求。 硬件采用模块化后，能很方便地进行扩展以满足不同系统的要
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈西门子840D系统
数控磨床是利用磨具对工件表面进行高精度磨削加工的机床。
本文介绍了西门子840D系统在本钢冷轧厂MK84125磨床的应用及硬件组成。
标签：磨床；SINUMERIK 840D
数控磨床主要由程序载体、人机交互装置、数控装置、伺服系统和磨床本体等组成。
数控磨床采用数控技术，它是利用数字信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
现代数控技术都是采用计算机控制的，数控技术称为计算机数控。
西门子840D具有高度开放式数控系统，他与其他数控系统的不同点事数控与驱动的借口信号是数字量的，它具有高度模块化及规范化的结构，更易操作，更易掌握。
冷轧厂MK84125磨床采用西门子840D控制系统。
SINUMERIK 840D 系统是由数控及驱动单元，人机交换装置，可编程控制器模块三部分组成。
1 数控装置
数控装置：数控磨床最重要的组成部分，主要由输入/输出接口电路、控制器、运算器和存储器等组成。
数控装置的作用是将人机交互装置输入的信息，通过内部的逻辑电路或系统的控制软件进行编码、存储、运算和处理、将加工程序转换成控制磨床运动的信号和指令，以控制磨床的各个部件完成工作程序中规定的动作。
磨床的数控装置是一台工业计算机。
西门子840D的数控单元被称作NCU（Numerical Controlunit）单元。
它是840D系统的CPU，其上还集成了PLC 的CPU，它负责CNC，PLC和通讯任务。
因为NCU含有数控软件和PC控制软件，接口有面板接口X102，Profibus，编程接口X122，及I/O扩展手轮NCI/OX121接口，PCMCIA卡插槽X173，设备总线X172。
NCU发出各个轴的控制指令和PLC逻辑控制，控制机床的辅助动作。
2 驱动装置
伺服系统：伺服系统由伺服控制电路、功率放大器电路和伺服电机组成的磨床执行机构，其作用是把来自数控装置的位置控制信息转化为各坐标轴方向的进给运动和定位运动。
伺服系统在数控磨床上采用控制环节，这样使其控制精度，动态性能、信号响应和加工效率有所提高。
MK84125磨床伺服控制系统由西门子SIMODRIVE 611D 变频系统和西门子的1FT6 / 1FK6 伺服电机组成。
西门子840D的数字伺服驱动611D由电源模块，驱动模块组成。
电源模块类型有U/E 非受控电源模块和I/RF再生回馈电源模块。
MK84125磨床采用I/RF电源模块，它为NC和驱动提供控制电源和动力电源，并在直流母线产生600V电压供其他轴共同使用，同时监测电源和模块状态。
611D数字驱动分为单轴模块和双轴模块，MK84125磨床采用双轴FDD/MSD模块，对应的伺服电机采用1FT6或者1FK6系列，主轴伺服电机为1PH7系列。
从而实现全闭环控制。
3 人机交换装置
人机交互装置：数控磨床的操作人员要通过人机交互装置对数控系统进行操作和控制，人机交互装置的作用是，将程序载体上的数控代码信息转换成电脉冲信号传送到数控装置的内存储器，对输入的加工程序进行编译和调试，显示数控磨床的运行状态，显示磨床参数及坐标轴位置等。
键盘和显示器是数控系统不可缺少的人机交互装置，磨床可利用显示器，键盘手动输入加工程序，也可以通过输入程序的序号将程序加载到数控装置。
人机交换界面由MMC103和OP单元组成。
其中OP是磨床操作台上的操作面板，而MMC103其实就是一个带硬盘的计算机。
由OP单元可以进行NC数据的显示和输入以及备份。
4 可编程序控制器
西门子840D系统的PLC使用西门子S7-300的软件及模块，它由电源模块，接口模块及信号模块。
电源模块为PLC和NC提供24伏和5伏电源。
接口模块是用于级之间的相互连接。
信号模块分为输入型和输出型。
MK84125磨床的840D 系统PLC的CPU与NC的CPU是集成在NCU中的。
它通过NCU的X111接口与通讯模块IM361连接，从而实现了与I/O及功能模块的数据交换。
5 数据的备份
备份的目的：防止数据的丢失。
因为有大量的数据存在于NCU的RAM区里，而RAM在断电的情况下是靠电池保持的，一旦电池没电，RAM区里的数据在一定的时间里会丢失。
备份的时机：在840D的数码显示管变为“6或b”后，起动结束，并且正常。
而备份应该在power up 之后再进行。
做备份之前首先要用PG在线，Profibus总线，PCIN软件，PC总线，这些准备好之后就可以开始做备份了。
在机床操作台上有一个接口，这个接口是从NCU的X101引出来的，打开HMI即可做备份了。
步骤：首先，点击services进入服务区，然后点击右下角的扩展符“”点击series startup 选择一种需要备份的数据类，起名后，然后点击右边的Archive，就把要备份的数据备份到PG的硬盘上了，这是个拷贝压缩的过程。
备份数据的查看：可以进入服务区进行查看备份过的数据是否存在。
也可以直接在PG上打开硬盘进行查看。
点击services进入服务区，再点击data selection 选中Archive文件夹，点击“OK”。
再点击manage data ，打开Archive文件夹，就可以看到刚刚备份过的文件，存在形式：*.Arc.
参考文献：
[1]李佳特.数控技术的发展[J].机械工艺师，2001（03）.
[2]杨斌.西门子SINUMERIK 840D数控系统介绍[J].CAD/CAM与制造业信息化，2004（06）.
[3]方子帆，郑金城.数控技术的发展与应用[J].水电科技进展，1999（02）.
[4]刘光源.机床电气控制[J].电气时代，1997（07）.。