SIEMENS810D/840D 系统的结构(一)

SIEMENS810D/840D 的 系 统 结 构 相 似 , 但 在 性 能 上 有 较 大 的 差 别 。 810D 采 用 SIEMENSCCU(CompactControlUnit) 模 块 , 最 大 控 制 轴 数 为 6 轴 , 1 通 道 工 作 ; 840D 采 用 SIEMENSNCU(NumericalControlUnit) 模 块 , 处 理 器 为 PENTIUM(NCU573) 或 AMDK6-2(NCU572) 或 486(NCU571)系列,当采用 NCU572 或 573 时,CNC 的存储器容量为 1GB,最大控制轴数可达 31 轴,10 通道同时工作:采用 NCU571 时,控制轴数为 6 轴,2 通道同时工作。
810D/840D 可以在 WINDOWS 环境下运行,系统功能强大,开放性好,软件十分丰富。系统除具有数字化仿形功能、NURBS 插补、样条插补、多项式插补、3D 刀补等先进的功能外,还可以配套 ShopMill(铣床、加工中心)或ShopTum、AUTOTURN(数控车床)图形对话式操作、编程软件,直接使用人机对话式编程。系统可以进行 2D 动态模拟显示与 3D 立体图形模拟显示。此外,通过配套EASYMASK 软件,还可以通过 ASCII 编辑器进行用户屏幕设计,开放性更强。
系统的 PLC 编程可以采用 S7-HiGraph 点阵图形辅助编程工具,进行 PLC 程序设计。该系列 NC 还具有所谓的神经网络功能,通过自学习、自优化系统,自动完成伺服系统的优化调整,使系统的调整时间大大缩短。
由于丰富的软件替代了一部分硬件功能,因此 810D/840D 硬件的特点是模块少,结构简单,硬件的故障率较低。
系统由操作面板、机床控制面板、NCU(CCU)、MMC、611 伺服驱动、I/O 模块等单元构成,系统总体结构如图 3-4、图 3-5 所示。
图中,CCU(NCU)、MMC、PLC 三部分组成了数控装置,CCU 或 NCU 与 611 数字伺服驱动安装在一起, 通过设备总线相连。CCU(NCU)是系统的核心,它包括了 CNC 与 PLC 的硬件与软件、MPI 接口、PROFIBUS 总线接口、RS-232 接口、手轮接口、测量接口等部分。
MMC(ManMachineCommunication)人机界面,操作面板 OP(OperationPanel,包括 10.4inTFT 显示 器与 NC 键盘)、机床操作面板 MCP(MachineControlPanel),一般安装在操纵台上,它们与 CCU(NCU) 间通过 PROFIBUS 总线连接。
MMC 事实上是一台独立的计算机,它有独立的 PENTIUMCPU、硬盘、软驱、TFT 显不器、NC 键盘等, 可以在 WINDOWS 环境下运行。因此,它既是 CNC 的人机界面,又可以安装独立的软件(HMl)。MCP 为机床操作面板,它是总线上的一个节点,根据机床的不同,可以选择不同的操作面板。与 S7-300 兼容的 PLC 使用与 S7-300 相同的软件与硬件,PLC 的电源模块、接口模块、I/O 模块单 独安装,它们与系统间通过 S7 总线与 CCU 或 NCU 连接。通过 CNC 与 611D、S7 可编程序控制器的组合, 可以构成满足不同要求的全数字控制系统。 除以上典型系统外,SIEMENS 公司还有早期生产的 SIEMENS6 系统(与 FANUC 公司合作生产)、SIEMENS3 系统(20 世纪 80 年代欧洲的典型系统)、SIEMENS8 系统、SIEMENS850/880 系统、SIEMENS840C等。以上系统多见于进口机床,其中SIEMENS850/880系统功能较强,SIEMENS840C的功能与SIEMENS840D 相同。