840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測、刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算、刀具長度補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償棚測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、過象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/div>
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標(biāo)準(zhǔn)(德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),具有高級語言編程特色的程序編輯器,可進(jìn)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(shí)進(jìn)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(bǔ)償?shù)拇鎯Α?/div>
PLC編程
840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ),PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB,u/o模塊可擴(kuò)展副2048個(gè)輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動停止/起動等指令。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤、奔騰處理器,用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外,2個(gè)通用接過RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信,用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。
顯示部分
840D提供了多語種的顯示功能,用戶只需按一下按鈕.即可將用戶界面從一種語言轉(zhuǎn)換為一種語言,系統(tǒng)提供的語言有中文、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(jī)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(shí)物圖,SINUMERIK 802D是個(gè)集成的單元,它是由NC以及PLC和人機(jī)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)品中有特點(diǎn),有代表性的系統(tǒng)應(yīng)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(shí)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(shí),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(shí)將二者劃歸一處。
1. 人機(jī)界面
人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)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(shí)際上就是一臺計(jì)算機(jī),有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤,帶軟驅(qū);OP單元正是這臺計(jì)算機(jī)的顯示器,而西門子MMC的控制軟件也在這臺計(jì)算機(jī)中。
?。?)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新的操作面板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(yīng)于MMC100.2,不帶硬盤,但可以帶軟驅(qū);PCU50、PCU70對應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤,與MMC不同的是:PCU50的軟件是基于WINDOWS 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(biāo)準(zhǔn)供貨時(shí),PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI。
?。?)OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個(gè)10.4〞TFT顯示屏和一個(gè)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。
?。?)、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的,它也是OPI上的一個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)應(yīng)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(yīng)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(gè)總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。為提高人機(jī)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)):中央控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個(gè)COM CPU板. 一個(gè)PLC CPU板和一個(gè)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(yīng)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)。
西門子數(shù)控系統(tǒng)數(shù)字驅(qū)動
?。ㄕ垍㈤啠篠imodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹)
數(shù)字伺服:運(yùn)動控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機(jī)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(shí)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(biāo)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(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列,編碼器信號為1Vpp正弦波,可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機(jī)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(dǎo)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(jī)床PLC輸入/輸出的模塊,有輸入型和輸出型兩種。
西門子數(shù)控系統(tǒng)元件
系統(tǒng)集成和連接以下元件:大可以連接2個(gè)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(jī)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(jī)床控制面板,同時(shí)具有用于模擬主軸的模擬接口。大可以連接3個(gè)I/O模塊PP 72/48。