【正文】 4 12 圖形對話式操作、編程軟件，直接使用人機對話式編程。 810D采用 SIEMENS CCU（ Compact Control Unit）模塊，最大控制軸數(shù)為 6軸， 1通道工作； 840D采用 SIEMENS NCU（ Numerical Control Unit）模塊，處理器為 PENTIUM（ NCU573）或 AMDK62（NCU572）或 486（ NCU571）系列，當采用 NCU572或 573時， CNC的存儲器容量為 1GB，最大控制軸數(shù)可達 31軸， 10通道同時工作：采用 NCU571時，控制軸數(shù)為 6軸，2通道同時工作。該系統(tǒng)具有輪廓監(jiān)控、主軸監(jiān)控和接口診斷等功能。 810系列數(shù)控裝置的主 CPU為 80186，系統(tǒng)分辨率為 l 181。 810Ⅱ 型適用于車床、銑床和磨床，可控制 4軸，聯(lián)動 3軸。 810系列適用于中、低檔的中、小型機床。 2022/6/4 10 三、 SIEMENS 810D/840D系統(tǒng) 在數(shù)字化控制領(lǐng)域， SINUMERIK 810D第一次將 CNC和驅(qū)動控制集成在一塊板子上。 其伺服驅(qū)動與 802C相同，通常采用 SIEMENS611數(shù)字式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動器的調(diào)試可以直接利用SIMOCOMU軟件完成，調(diào)整十分方便。 系統(tǒng)可以配 OP020獨立 NC鍵盤、 MCP機床操作面板（與802S/C相同）， 802D采用了 ，比802S/C（ 7in單色液晶顯示）具有更好的操作性能。集成內(nèi)置式 PLC最大可以控制 64點輸入與 64點輸出， PLC的 I/O模塊與 ECU間通過總線連接；系統(tǒng)體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，性能價格比高。 10V的主軸模擬量輸出接口，可以配具有模擬量輸入功能的主軸驅(qū)動系統(tǒng)（如：變頻器） 。 10V 的伺服驅(qū)動接口，基本配置的驅(qū)動系統(tǒng)為： SIMODRIVE base line， 3Nm∕ 6Nm和 6Nm∕ 8Nm雙軸模塊與 11Nm 單軸模塊，驅(qū)動帶旋轉(zhuǎn)變壓器的 1FK7伺服電機，當需要進行功率擴展應(yīng)用時，可以選用 SIMODRIVE 611U 伺服驅(qū)動系統(tǒng)和帶單極對旋轉(zhuǎn)變壓器的 1FK7 伺服電機；SINUMERIK802S base line提供脈沖及方向信號的步進驅(qū)動接口。 2022/6/4 7 SIEMENS 802S、 802C系列是 SIEMENS公司專為簡易數(shù)控機床開發(fā)的經(jīng)濟型系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)的區(qū)別是： 802S/Se/Sbase line系列采用步進電動機驅(qū)動；802C/Ce/Cbase line系列采用數(shù)字式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。系統(tǒng)性能價格比較高，比較適合于經(jīng)濟型、普及型車、銑、磨床的控制，近年來在國產(chǎn)經(jīng)濟型、普及型數(shù)控機床上有較大量的使用。 810/820系統(tǒng)還具有“通道”控制功能，可以兩個通道同時工作，為機床設(shè)計人員提供了便利。 系統(tǒng)軟件上，增加了藍圖編程、固定循環(huán)、極坐標編程、 CL800語言編程等功能，為加工程序的編制提供了方便。系統(tǒng)由電源、顯示器、 CPU板、存儲器（ MEM/EPROM/RAM）板、 I/O板、接口板、顯示控制板、位控板、機箱等硬件組成。 810與 820的區(qū)別僅在于顯示器， 810為 9in單色顯示，系統(tǒng)電源為直流 24V，其余硬件、軟件部分完全一致。以上系統(tǒng)多見于進口機床，其中 SIEMENS 850／ 880系統(tǒng)功能較強， SIEMENS 840C的功能與SIEMENS 840D相同。 SIEMENS公司目前比較普及的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖 41所示。它具有高度的模塊化、開放性以及規(guī)范化的結(jié)構(gòu)，適于操作、編程和監(jiān)控。 概 述 德國 SIEMENS公司是生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的世界著名廠家，從 20世紀 70年代以來， SIEMENS公司憑借在數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動產(chǎn)品方面的專業(yè)思考與深厚積累，不斷制造出機床產(chǎn)品的典范之作，為自動化應(yīng)用提供了日趨完善的技術(shù)支持。本章主要介紹 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的組成、 PLC、參數(shù)配置、故障診斷與維修、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)等內(nèi)容。數(shù)控機床維修高級應(yīng)用人才培養(yǎng)叢書 現(xiàn)代數(shù)控機床故障診斷與維修 2022/6/4 1 第四章 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修 天津工程師范學院 2022/6/4 教學提示： SIEMENS公司是全球生產(chǎn)數(shù)控類產(chǎn)品較早、產(chǎn)品市場占有率較大的生產(chǎn)廠家之一，至今已開發(fā)、生產(chǎn)了多個系列的控制系統(tǒng)。因此， SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)也是數(shù)控機床上使用較廣、維修過程中遇到較多的系統(tǒng)之一。 教學要求：了解 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成和硬件連接、參數(shù)配置和報警系統(tǒng)，掌握 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，掌握利用輸入 /輸出信號狀態(tài)進行故障診斷的方法。 SINUMERIK系列數(shù)控產(chǎn)品，能滿足各種控制領(lǐng)域不同的控制需求，其構(gòu)成只需很少的部件。 2022/6/4 3 現(xiàn)在市場上常用的 SIEMENS公司數(shù)控系統(tǒng)有 802系列、 810系列、 840系列等。 除以上典型系統(tǒng)外， SIEMENS公司還有早期生產(chǎn)的 SIEMENS 6系統(tǒng)（ 6T、 6M、 7T、 7M系統(tǒng)）、SIEMENS 3系統(tǒng)（ 20世紀 80年代歐洲的典型系統(tǒng)）、SIEMENS 8系統(tǒng)（ 8T、 8M、 8MC 系統(tǒng)）、 SIEMENS 850／ 880系統(tǒng)（ 850T、 850M和 850∕ 880系統(tǒng)）、 SIEMENS 840C等。 2022/6/4 4 2022/6/4 5 一 ； 820為 12in單色或彩色顯示，系統(tǒng)電源為交流 220V、SIEMENS810/820系統(tǒng) SIEMENS 810/820是西門子公司 20世紀 80年代中期開發(fā)的 CNC、 PLC一體型控制系統(tǒng)，它適合于普通車、銑、磨床的控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高，在 80年代末、 90年代初的數(shù)控機床上使用較廣。 810/820最大可控制 6軸（其中允許有 2個作為主軸控制）， 3軸聯(lián)動。硬件采用了較多的大規(guī)模集成電路和專用集成電路，系統(tǒng)的模塊少、 整體結(jié)構(gòu)簡單，通常無需進行硬件調(diào)整和設(shè)定。 PLC采用 STEP5語言編程，指令豐富，通過 OB、 PB、SB、 FB等功能塊為結(jié)構(gòu)化編程提供了良好的環(huán)境。 2022/6/4 6 二、 SIEMENS 802系列系統(tǒng) SIEMENS 802系列系統(tǒng)包括 802S/Se/Sbase line、802C/Ce/Cbase line、 802D等型號，它是西門子公司20世紀 90年代末開發(fā)的集 CNC、 PLC于一體的經(jīng)濟型控制系統(tǒng)。 SIEMENS 802系列數(shù)控系統(tǒng)的共同特點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高；此外系統(tǒng)軟件功能也較強。 SINUMERIK 802C base line 提供傳統(tǒng)的177。 SIEMENS 802S、 802C系列系統(tǒng)的 CNC結(jié)構(gòu)完全相同，可以進行 3軸控制 /3軸聯(lián)動；系統(tǒng)帶有177。 2022/6/4 8 SIEMENS 802S、 802C系列系統(tǒng)可以配 OP020獨立操作面板與 MCP機床操作面板，顯示器為 7in或 顯示。 802D與 802S、 802C有較大的不同，在功能上比 802S/C系統(tǒng)有了改進與提高，系統(tǒng)采用 SIEMENS PCU210模塊，控制軸數(shù)為 4軸 /4軸聯(lián)動，可以通過 611U伺服驅(qū)動器攜帶 10V主軸模擬量輸出，以驅(qū)動帶模擬量輸入的主軸驅(qū)動系統(tǒng)。系統(tǒng)與驅(qū)動、 I/O模塊間利用 PROFIBUS總線進行連接；I/O模塊采用了獨立的輸入、輸出單元（ PP72/48 I/O單元）， 9 每一系統(tǒng)最大可以配備兩個 PP72/48 I/O單元，點數(shù)比802S/C系統(tǒng)大大增加，最大可以到 144/96點。 在軟件上， 802D除保留了 SIEMENS傳統(tǒng)的編程功能外，主要在以下兩方面進行了改進：一是增加了 PLC程序“梯形圖”顯示功能，方便了維修；二是可以使用非 SIEMENS代碼指令進行編程，系統(tǒng)的開放性更強。 810系列按功能分有810T、 810G、 810N；按型號分有 810Ⅰ 、 810Ⅱ 、 810Ⅲ型。 810Ⅰ型適用于車床和銑床，可控制 3軸，聯(lián)動 2軸。810Ⅲ 型適用于車床、銑床、磨床和沖壓類機床，可控制 5軸，聯(lián)動 3軸。m，內(nèi)置 PLC為 128點輸入、 64點輸出。 2022/6/4 11 SIEMENS 810D/840D的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，但在性能上有較大的差別。 810D/840D可以在 WINDOWS環(huán)境下運行，系統(tǒng)功能強大，開放性好，軟件十分豐富。系統(tǒng)可以進行 2D動態(tài)模擬顯示與 3D立體圖形模擬顯示。 系統(tǒng)的 PLC編程可以采用 S7HiGraph點陣圖形輔助編程工具，進行 PLC程序設(shè)計。 由于豐富的軟件替代了一部分硬件功能，因此810D/840D硬件的特點是模塊少，結(jié)構(gòu)簡單，硬件的故障率較低。西門子不同系列的數(shù)控產(chǎn)品也不例外，其產(chǎn)品具有較高通用性。 一、基本構(gòu)成 SINUMERIK 810D/840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元 CCU（ Compact Control Unit）或 NCU（ Numerical Control Unit） ,人機界面 MMC(Man Machine Communication)，可編程序控制器 PLC的 I/0模塊三部分組成。 2022/6/4 14 1．數(shù)控及驅(qū)動單元 （ 1） 810D與 CCU 數(shù)控單元是 SINUMERIK 81OD的核心，它被稱為 CCU單元， CCU分為 CCU1和 CCU3，目前我們使用的是 CCU 3單元。包括 SINUMERIK 810D數(shù)控軟件和 PLC軟件，帶有MPI接口，手