西門子6FC5357-0BB24-0AA0

在自動化裝置中易出現(xiàn)故障、導致人身傷害和/或財產(chǎn)損失的所有組件上，都必須另外采取外部預防措施或采用某些裝置，這
些裝置即使在故障情況下也確保安全運行狀態(tài)或強制實現(xiàn)安全運行（例如：通過獨立運行的限位開關(guān)、機械鎖閉裝置、急停
裝置等）。
調(diào)試手冊
6FC5397-4EP10-1RA0, 12/2018 17
2 2 調(diào)試準備
2.1 供貨范圍
2.1.1 系統(tǒng)概覽
SINUMERIK 808D ADVANCED 是一款針對銑床或車床的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)。SINUMERIK 808D ADVANCED 控制器配合高性
能的 SINAMICS V70 進給/主軸驅(qū)動、SIMOTICS S-1FL6 進給電機、以及 SIMOTICS M-1PH1 主軸電機，多可以控制五個
軸，包括模擬量或數(shù)字量主軸。
數(shù)控系統(tǒng)版本
數(shù)控系統(tǒng) SINUMERIK 808D ADVANCED T SINUMERIK 808D ADVANCED M
適用機床 車床 銑床
PPU 適用軟件版本 V4.91 V4.91
面板布局 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直
面板帶英文按鍵 √ √ √ √ √ √ √ √
面板帶中文按鍵 √ √ √ √ √ √ √ √
MCP 可配置的 MCP 版本：
• 水平型 MCP，帶英文按鍵及倍率開

數(shù)字驅(qū)動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹）

數(shù)字伺服： 運動控制 的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+ 驅(qū)動模塊 （功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(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，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數(shù)字驅(qū)動:是新一代 數(shù)字控制 總線驅(qū)動的交流驅(qū)動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. 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，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的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）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

使用示波器測量信號電平

使用示波器可以顯示PROFIBUS上的信號電平。應當使用矩形顯示窗口的示波器，需 要專業(yè)人員來對示波器圖像進行評估.

DP主站和DP從站的組態(tài)

在HW Configuration中可以在線或者離線監(jiān)視總線，從而檢查總線上連接的DP主站和DP從站的組態(tài)?？?以從CPU中將組態(tài)下載下來用于離線分析。

如果在HW Configuration中對組態(tài)進行在線分析，可以識別故障或者有缺陷的模塊。對于支持診斷的模塊，也 可以探測潛在的通道故障(如斷線)。

SINUMERIK 802D

SINUMERIK802D可控制4個進給軸和一個數(shù)字或模擬主軸。通過生產(chǎn) 現(xiàn)場總線 PROFIBUS將 驅(qū)動器 、輸入輸出模塊連接起來。

模塊化的驅(qū)動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數(shù)字化的動力。

通過視窗化的調(diào)試工具軟件，可以便捷地設(shè)置驅(qū)動參數(shù)，并對 驅(qū)動器 的控制參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化。

SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng)，對機床進行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語言Micro/WIN進行控制 邏輯設(shè)計 。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設(shè)計過程，縮短了設(shè)計周期。

2) 810D

（請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調(diào)試手冊 - 2006版本）

在 數(shù)字化 控制的領(lǐng)域中，SINUMERIK 810D將CNC和驅(qū)動控制集成在一塊板子上。

快速的循環(huán)處理能力，使其在模塊 加工 中獨顯威力。 SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢可以幫助您在競爭中脫穎而出。例如提前預測功能，可以在集成控制系統(tǒng)上實現(xiàn)快速控制。

另一個例子是坐標變換功能。固定點停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點。模擬量控制控制模擬信號輸出;

刀具管理也是另一種功能強大的管理軟件選件。

樣條插補功能(A，B，C樣條)用來產(chǎn)生平滑過渡；壓縮功能用來壓縮NC記錄；多項式插補功能可以提高810D/810DE運行速度。

溫度補償功能保證您的 數(shù)控系統(tǒng) 在這種高技術(shù)、高速度運行狀態(tài)下保持正常溫度。此外，系統(tǒng)還為您提供鉆、銑、車等 加工 循環(huán)。 SINUMERIK 840D

3) 840D

SINUMERIK 840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復雜 加工 ,它在復雜的系統(tǒng)平臺上，通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)和SIMATIC7 可編程控制器 一起，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng)，它適于各種復雜 加工 任務的控制，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)和控制精度。

產(chǎn)品功能

控制類型

采用32位 微處理器 、實現(xiàn)CNC控制，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。。

機床配置

可實現(xiàn)鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光 加工 和搬運設(shè)備的控制，備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字 驅(qū)動模塊 ：最多可以控制31個進給軸和主軸．進給和快速進給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補功能有樣條插補、三階多項式插補、控制值互聯(lián)和曲線表插補，這些功能。為 加工 各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進給軸和主鈾同步操作的功能。

操作方式

其操作方式主要有AUTOMATIC(自動)、JOG(手動)、示教（TEACH IN） 手動輸入運行（MDA） ，自動方式：程序的自動運行， 加工程序中斷后，從 斷點 恢復運行；可進行進給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運轉(zhuǎn)。

輪廓和補償

840D可根據(jù) 用戶程序 進行輪廓的沖突檢測、刀具半徑補償?shù)倪M入和退出策略及交點計算、刀具長度補償、螺距誤差補償棚測量系統(tǒng)誤差補償、反向間隙補償、過象限誤差補償?shù)取?/div>

NC編程

840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標準(德國工業(yè)標準)，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與 加工 可同時進行，系統(tǒng)具備1．5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存，用于零件程序、 刀具偏置 、補償?shù)拇鎯Α?/div>

PLC編程

840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎(chǔ)，PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴展到288KB，u/o模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入，向 數(shù)控機床 發(fā)送運動停止/起動等指令。

操作部分硬件

840D系統(tǒng)提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在WINOOWs98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機 與 外設(shè) 進行通信，用戶還可通過 磁盤驅(qū)動器 接口和打印機并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。

顯示部分

840D提供了多言種的顯示功能，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機軸位置、操作狀態(tài)等信息。

2.1 西門子 數(shù)控系統(tǒng) 的基本構(gòu)成

請參閱：SIEMENS 數(shù)控系統(tǒng) 操作部件

SIEMENS用于 數(shù)控系統(tǒng) 的HMI軟件

西門子 數(shù)控系統(tǒng) 有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構(gòu)成的實物圖，SINUMERIK 802D是個集成的單元，它是由NC以及PLC和人機界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。

而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中特點，代表性的系統(tǒng)應該是840D系統(tǒng)。因此，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng)，來了解西門子 數(shù)控系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實物圖觀察840D系統(tǒng)。

2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調(diào)試手冊 - 2006版本）

SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

1. 人機界面

人機交換界面負責NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅(qū)；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。

（1）、MMC(Man Machine communication)

常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發(fā)的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅(qū)；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINOOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。

HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI。

（2）OP(Operation pannel)

OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據(jù)用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專門為 數(shù)控機床 而配置的，它也是OPI上的一個節(jié)點，根據(jù)應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對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。

對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface） 總線技術(shù) ，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構(gòu)成的網(wǎng)絡中的一個節(jié)點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元

SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個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，包括相應的數(shù)控軟件和PLC控制軟件，并且?guī)в蠱PI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的 驅(qū)動模塊 均排列在其右側(cè)。

數(shù)字驅(qū)動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹）

數(shù)字伺服： 運動控制 的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+ 驅(qū)動模塊 （功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(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，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數(shù)字驅(qū)動:是新一代 數(shù)字控制 總線驅(qū)動的交流驅(qū)動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. 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，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的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）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

元件

系統(tǒng)集成和連接以下元件：可以連接2個電子手輪，小型手持單元，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板。MCPA 模塊可以連接機床控制面板，同時具有用于模擬主軸的模擬接口。可以連接3個I/O模塊PP 72/48。

簡單而全面的流程集成

將機床集成到公司工作流程中是實現(xiàn)精益、高效生產(chǎn)的重要先決條件。為此，SINUMERIK Integrate 提供了豐富的產(chǎn)品，用于將機床集成到與金屬切削相關(guān)的通訊、工程設(shè)計和生產(chǎn)流程中。

集成至工程組態(tài)流程

用于工程組態(tài)的 SINUMERIK Integrate 采用創(chuàng)新的 PLM 流程，能夠在機床的整個生命周期內(nèi)協(xié)助用戶提高生產(chǎn)能力和實現(xiàn)更高效的調(diào)試。SINUMERIK 系統(tǒng)的開放性支持針對特定機床或最終用戶的工藝、編程和操作的優(yōu)化。

集成到生產(chǎn)流程中

用于生產(chǎn)的 SINUMERIK Integrate 能夠快速、簡單、高效地集成到復雜的公司生產(chǎn)流程和通信流程中。甚至可快速、方便地將機床集成到公司現(xiàn)有的復雜 IT 網(wǎng)絡中。這樣就可提升生產(chǎn)能力和可用性，并降低總體生產(chǎn)成本。封閉的 CAD/CAM/CNC 鏈可將程序創(chuàng)建、程序仿真和試運行的成本降至zui低。

SINUMEIRK 8xD powerline可以同時配置6個手輪嗎？

回答：
參數(shù) MD N11324 $MN_HANDWH_VDI_REPRESENTATION=1 切換系統(tǒng)配置6個手輪狀態(tài)。參見ID: 28821007機床數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)說明。

軸和通道VDI接口區(qū)域中對應的6個手輪接口信號：

西門子6FC5357-0BB24-0AA0

SINUMERIK 840D/DE NCU 572.4，400MHz，64MB 不帶系統(tǒng)軟件 存儲器：NC 0.5MB，PLC 96KB PROFIBUS-DP 準備

S7-200 CPU 附加的模塊個數(shù)

不同型號的CPU所帶的擴展模塊數(shù)目不同。

表1. 擴展模塊連接個數(shù)

表2. 智能擴展模塊連接個數(shù)

模塊的連接個數(shù)受電源預算的限制。

CP 243-2 模塊要占用兩個模塊的地址。

模塊安裝

每個S7-200 模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿塊之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi)，如下圖：

常問問題

如果 CPU 和擴展模塊占用的安裝長度超過了設(shè)備允許的范圍，是否可以在導軌間分開安裝？

可以。西門子提供一條長度為 0.8 m 的擴展模塊總線延長電纜，訂貨號為 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系統(tǒng)中只能允許加一條總線延長電纜。

EM 277 等模塊是否算在CPU能夠附加的擴展模塊數(shù)目內(nèi)？

所有的智能模塊都占用CPU連接的模塊數(shù)，與普通模塊一起計算個數(shù)。

CPU是否計算在擴展模塊內(nèi)？

顧名思義，擴展模塊指在CPU本體上加掛的模塊，而不包括CPU。

智能模塊連接到CPU上是否有特殊位置的要求？

所有的S7-200 CPU從22版之后，任何模塊都沒有特殊的位置要求。