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西门子SINUMERIK 840D高性能数控系统介绍(1)

时间:2019-12-10 14:47:22  来源:  作者:  浏览量: 0
简介: 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

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(MC-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。

(6)具有远程诊断功能

    如现场用PC适配器、MODEM卡,通过电话线实现SINUMERIK 840D与异域PC机通信,完成修改PLC程序和监控机床状态等远程诊断功能。

(7)保护功能健全

    SINUMERIK 840D系统软件分为西门子服务级、机床制造厂家级、最终用户级等7个软件保护等级,使系统更加安全可*。

(8)硬件高度集成化

    SINUMERIK 840D数控系统采用了大量超大规模集成电路,提高了硬件系统的可*性。

(9)模块化设计

    SINUMERIK 840D的软硬件系统根据功能和作用划分为不同的功能模块,使系统连接更加简单。

(10)内装大容量的PLC系统

    SINUMERIK 840D数控系统内装PLC最大可以配2048输入和2048输出,而且采用了Profibus现场总线和MPI多点接口通信协议,大大减少了现场布线。

(11)PC化 

    SINUMERIK 840D数控系统是一个基于PC的数控系统。

二、SINUMERIK 840D数控系统硬件结构 

下面介绍其主要的功能部件。

1. 数字控制单元NCU

    NCU(Numerical Control Unit)是SINUMERIK 840D数控系统的控制中心和信息处理中心,数控系统的直线插补、圆弧插补等轨迹运算和控制、PLC系统的算术运算和逻辑运算都是由NCU完成的。在SINUMERIK 840D中,NC-CPU和PLC-CPU采用硬件一体化结构,合成在NCU中。

2. 人机通信中央处理单元MMC-CPU

    MMC-CPU的主要作用是完成机床与外界及与PLC-CPU、NC-CPU之间的通信,内带硬盘,用以存储系统程序、参数等。

3. 操作员面板OP031

    操作员面板OP的作用是:显示数据及图形,提供人机显示界面;编辑、修改程序及参数;实现软功能操作。

    在SINUMERIK 840D中有OP031、OP032、OP032S、OP030以及PHG等5种操作员面板。其中,OP031是常使用的操作员面板。

4. 机床操作面板MCP

    MCP的主要作用是完成数控机床的各类硬功能键的操作。主要有以下列6个硬功能键操作。

(1)操作模式键区

    可选择的操作模式有JOG、MD、TEACH IN和AUTO 等4种操作模式。

(2)轴选择键区 

    实现轴选择,完成轴的点动进给、回参考点和增量进给。

(3)自定义键区

    供用户使用,通过PLC的数据块实现与系统的联系,完成机床生产厂所要求的特殊功能。

(4)主轴操作区

    主轴倍率开关,实现主轴转速0~150%倍率修调。主轴起停按钮实现主轴驱动系统的起停,一般控制主轴驱动系统的脉冲使能和驱动使能。

(5)进给轴操作区

    进给轴倍率开关,实现主轴速0~200%倍率修调。进给轴起停按钮实现进给轴驱动系统的起停,一般控制进给轴驱动系统的脉冲使能和驱动使能。

(6)急停按钮

    实现机床的紧急停车,切断进给轴和主轴的脉冲使能和驱动使能。

5. I/RF主电源模块

    主电源模块主要功能是实现整流和电压提升功能。

6. 驱动系统

    它包括主轴驱动系统和进给驱动系统两部分。

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