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西門子802D數(shù)控系統(tǒng)

詳細說明

西門子S120伺服控制系統(tǒng)整流控制單元，西門子CU305DP控制單元

Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的
三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現(xiàn)進給軸的、相對定位。內(nèi)部集
成的DCC(驅(qū)動控制圖表)功能，用PLC 的CFC 編程語言來實現(xiàn)邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
Sinamics S120 產(chǎn)品包括：用于共直流母線的DC/AC 逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器。

西門子數(shù)控系統(tǒng) :

PROFIBUS DP連接。這種新的驅(qū)動接口連接技術(shù)只需要zui少數(shù)量的幾根連線就可以進行非常簡單而容易的安裝。

SINUMERIK802D sl為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控車床和數(shù)控銑床提供了完備的功能，其配套的模塊化結(jié)構(gòu)的驅(qū)動系統(tǒng)為各種應(yīng)用提供了極

大的靈活性。性能方面經(jīng)過大大改進的工程設(shè)計軟件（Sizer，Starter）可以幫助用戶完成從項目開始階段的設(shè)計選型，

訂貨直到安裝調(diào)試全部過程中的各項任務(wù)。售后服務(wù)中，西門子維修和保養(yǎng)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)起到非常重要的作用。

2產(chǎn)品說明編輯基本信息

相對于802D在性能上有許多的改進，為廣大的客戶在希望擴大應(yīng)用領(lǐng)域和范圍方面提供了更多的可能和受益，例如：可以

方便的使用 DIN編程技術(shù)和 ISO 代碼進行編程，的產(chǎn)品可靠性，數(shù)字控制器，可編程控制器，人機操作界面，輸入/

輸出單元一體化設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴展編程幫助技術(shù)，通過DRIVE-CLiQ 接口實現(xiàn)的數(shù)字

式驅(qū)動技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字式接口標(biāo)準(zhǔn)，各種驅(qū)動功能按照模塊化設(shè)計，可以根據(jù)性能要求和智能化要求靈活安排，各

種模塊不需要電池及風(fēng)扇，因而無需任何維護。

各種功能體現(xiàn)了西門子公司的產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)，例如5個數(shù)字驅(qū)動軸，其中任意4個都可以作為聯(lián)動軸進行插補運算，另

一個作為定位軸使用，同時，還提供一個相應(yīng)的數(shù)字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時，

可以采用3個數(shù)字軸，一個數(shù)字主軸，一個數(shù)字輔助主軸和一個數(shù)字定位軸的配置。新一代的西門子驅(qū)動技術(shù)平臺SINAMICS

S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進行識別和診斷，從操作面板就可以進行操作，使用的標(biāo)準(zhǔn)閃

存卡（CF）可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序，通過閃存卡（CF）可以對加工程序進行快速處理，通過連接

端子使用兩個電子手輪，216 個數(shù)字輸入和144 個數(shù)字輸出（0.25A），RCS802 - 遠程診斷和遠程控制（NC 和 PLC），

RCS@Event（通過電子郵件進行遠程診斷），USB口（即將推出）。

產(chǎn)品種類

西門子數(shù)控系統(tǒng)是西門子集團旗下自動化與驅(qū)動集團的產(chǎn)品，西門子數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代。目前在廣泛使用的

主要有802、810、840等幾種類型。

用一個簡要的圖表對西門子各系統(tǒng)的定位作描述如下：

西門子各系統(tǒng)的性價比較

802D

具有免維護性能的SINUMERIK802D，其核心部件-PCU（面板控制單元）將CNC、PLC、人機界面和通訊等功能集成于一體。可靠性高、易于安裝。
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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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*次將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。
SINUMERIK810DNC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(yù)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(biāo)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;
*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)。SINUMERIK840D

3) 840D
SINUMERIK840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)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(fù)雜加工任務(wù)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：zui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（TEACHIN）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(fù)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、*半徑補償?shù)倪M入和退出策略及交點計算、*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?BR>NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN66025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、*偏置、補償?shù)拇鎯Α?BR>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(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，SINUMERIK802D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zui有特點，zui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。

控制器及輔助部分
多軸控制單元CU320 6SL3040-0MA00-0AA1 Sinamics S120多軸驅(qū)動器的控制單元，帶Profibus-DP接口
CF卡(不帶性能擴展1) 6SL3054-0AA00-1AA0 基本CF卡，控制單元(CU320)只能工作到50%的負荷
CF卡(帶性能擴展1) 6SL3054-0AA01-1AA0 帶擴展性能的CF卡，控制單元(CU320)能夠工作到*的負荷
BOP20簡易操作面板
6SL3055-0AA00-4BA0 直接插到CU310或CU320控制單元上，用于讀寫驅(qū)動器參數(shù)
AOP30高級操作面板
6SL3055-0AA00-4CA3 通過RS232串口與CU320控制單元連接，用于讀寫驅(qū)動器參數(shù)
多軸控制單元CU320-2DP 6SL3040-1MA00-0AA0
Sinamics S120多軸驅(qū)動器的控制單元，帶1個Profibus-DP接口，
一個以太網(wǎng)接口(>=V4.3)
CF卡(不帶性能擴展1) 6SL3054-0ED00-1BA0 基本CF卡，控制單元(CU320)只能工作到50%的負荷(>=V4.3)
CF卡(帶性能擴展1) 6SL3054-0ED01-1BA0 帶擴展性能的CF卡，控制單元(CU320)能夠工作到*的負荷(>=V4.3)
編碼器轉(zhuǎn)換模塊SMC10
6SL3055-0AA00-5AA0 將Resolver的編碼器信號轉(zhuǎn)變成Drive-CLiQ信號
編碼器轉(zhuǎn)換模塊SMC20
6SL3055-0AA00-5BA1
將下列的編碼器信號轉(zhuǎn)變成Drive-CLiQ信號：
a). Sin/Cos增量編碼器
b). EnDat值編碼器
c). 帶Sin/Cos 1Vpp增量信號的SSI編碼器
編碼器轉(zhuǎn)換模塊SMC30
6SL3055-0AA00-5CA2
將下列的編碼器信號轉(zhuǎn)變成Drive-CLiQ信號：
a). TTL/HTL增量編碼器
b). 帶TTL/HTL增量信號的SSI編碼器
c). 不帶增量信號的SSI編碼器
控制單元適配器CUA31 6SL3040-0PA00-0AA1 CU320借助CUA31來控制PM340
控制單元適配器CUA32 6SL3040-0PA01-0AA0 CU320借助CUA32來控制PM340，CUA32集成了TTL/.HTL編碼器接口
TM31端子模塊 6SL3055-0AA00-3AA0 I/O 擴展模塊(DI/DO，AI/AO等)，通過DRIVE-CLiQ連接
TM41端子模塊 6SL3055-0AA00-3PA0
帶TTL編碼器信號輸出的I/O擴展模塊（DI/DO，AI/AO，TTL編碼器信號等)。通
過DRIVE-CLiQ連接
TM15端子模塊 6SL3055-0AA00-3FA0 帶指示燈DI/DO擴展模塊。通過DRIVE-CLiQ連接
TM54F端子模塊 6SL3055-0AA00-3BA0 安全DI/DO擴展模塊。通過DRIVE-CLiQ連接
TB30端子板 6SL3055-0AA00-2TA0 DI/DO擴展模板(DI/DO，AI/AO)，通過DRIVE-CLiQ連接
CBE20 ProfiNet模塊 6SL3055-0AA00-2EB0 ProfiNet通訊板，直接插入到CU320上
CBC CAN-Bus模塊 6SL3055-0AA00-2CA0 CAN通訊板，直接插入到CU320上
DMC20 (HUB模塊) 6SL3055-0AA00-6AA0 HUB模塊，用于擴展Drive-CLiQ接口。通過DRIVE-CLiQ連接
與電源相關(guān)的選件
VSM10電網(wǎng)電壓監(jiān)測模塊 6SL3053-0AA00-3AA0 監(jiān)測電網(wǎng)特性。對于電網(wǎng)波動較大的地區(qū)，強力推進使用
VCM電壓限制模塊 6SL3100-1VE00-0AA0 能夠使電機電纜與DC 母線電纜之和延長至630m(屏蔽)和850m(非屏蔽）
＋24V控制電源模塊 6SL3100-1DE22-0AA0 通過DC母線電壓產(chǎn)生+24V輸出
電容模塊 6SL3100-1CE14-0AA0 存儲能量
DC母排適配器 6SL3162-2BD00-0AA0 用于≤30A的電機模塊和DC母線之間的連接
DC母排適配器 6SL3162-2BM00-0AA0 用于> 30A的電機模塊和DC母線之間的連接
DC母排適配器 6SL3162-2BM01-0AA0 用于兩組電機模塊之間的并聯(lián)
+24V端子適配器 6SL3162-2AA00-0AA0 用作電源模塊或電機模塊提供+24V電源的端子適配器
電機電源端子連接器 6SL3162-2MA00-0AA0
當(dāng)用戶自己提供電纜或訂購不含插頭的電機電纜時，需要用此連接器與電機模塊連
接，只適合與≤30A的電機模塊連接。

機器和設(shè)備工程中的應(yīng)用

不論應(yīng)用是否涉及連續(xù)材料網(wǎng)絡(luò)或循環(huán)、高動態(tài)過程 – SINAMICS S120 可以提高許多行業(yè)的機器性能：

包裝機械
塑料加工機器
紡織機
印刷機器
造紙機
提升設(shè)備
搬運和裝配系統(tǒng)
機床
軋鋼機
測試臺
可再生能源

機械工程模塊化

SINAMICS S120 專為自由組合功率和控制性能而設(shè)計。使用SINAMICS S120模塊化系統(tǒng)可以向單驅(qū)動器解決方案一樣輕松地實現(xiàn)具有更高層次運動控制功能的多軸驅(qū)動器。

使用*控制智能可實現(xiàn)更高的靈活性

在 SINAMICS S120 上，驅(qū)動器智能與閉環(huán)控制功能一起組合在控制單元中。

這些單元可以在矢量、伺服和 V/f 模式中控制驅(qū)動器。它們還可以執(zhí)行轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制功能以及驅(qū)動器上所有軸的其他智能驅(qū)動器功能。

矢量和伺服控制模式的自由性能選擇

對于帶有連續(xù)材料網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動器解決方案，例如，拉絲機、復(fù)膜機和造紙機以及提升裝置、離心機和船用驅(qū)動器（帶有諧波圓周運動），建議使用 SINAMICS S120 矢量控制。

使用 SINAMICS S120 的伺服控制控制用于精確、高動態(tài)位置控制的循環(huán)過程和伺服電機，例如，紡織機、包裝機、印刷機和機床。

SINAMICS S120 – 實現(xiàn)更佳效率的功能

基本功能：轉(zhuǎn)速控制、轉(zhuǎn)矩控制、定位功能
智能啟動功能，用于電源中斷后的獨立重新啟動
驅(qū)動器相關(guān) I/O 互連 BICO 技術(shù)，易于使驅(qū)動系統(tǒng)適應(yīng)其操作環(huán)境
集成安全功能，用于實現(xiàn)安全概念
調(diào)節(jié)的饋電/再生反饋功能，用于防止電源產(chǎn)生不良反應(yīng)，允許恢復(fù)制動能量，確保防止線路波動的更高穩(wěn)定性。

DRIVE-CLiQ - 所有部件之間的數(shù)字式接口

所有 SINAMICS S120 部件（包括電機和編碼器）均通過一個被稱為 DRIVE - CLiQ 的串行連接接口進行相互連接。采用標(biāo)準(zhǔn)化電纜和連接器，降低了不同部件的種類，并削減了庫存成本。對于其它廠商的電機或者改造應(yīng)用，可使用變換器標(biāo)準(zhǔn)組件（傳感器模板）將常規(guī)編碼器信號轉(zhuǎn)換成DRIVE-CLiQ。

快而安全：電子銘牌

SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)重要的數(shù)字連接件是集成在各個組件中的電子標(biāo)牌。它們允許通過 DRIVE-CLiQ 鏈路自動檢測所有驅(qū)動器組件。因此，在調(diào)試或更換組件過程中，無需手動輸入數(shù)據(jù)，有助于確保快速、成功地調(diào)試驅(qū)動器！例如，電機的電子標(biāo)牌包含電氣等效電路圖的參數(shù)和內(nèi)置電機編碼器的特性數(shù)據(jù)，以及訂購和標(biāo)識編號的信息。

模塊化設(shè)計確保可升級性和靈活性

直流/交流設(shè)備（= 電機模塊）– 具有書本緊湊型、書本型和裝機裝柜型 – 采用模塊化設(shè)計。所有驅(qū)動器智能組織在控制單元中。控制單元執(zhí)行變頻調(diào)速柜的所有閉環(huán)控制功能。它們還處理所有其他驅(qū)動器功能，如驅(qū)動器相關(guān)的 I/O 互連，配備 PROFIBUS DP 或 PROFINET *接口，用于連接更高級別的自動化系統(tǒng)。

電源模塊集中為電壓源直流鏈路提供能量。電源模塊可選擇配備經(jīng)過調(diào)節(jié)的饋電/再生反饋功能，以提供恒定的直流連接電壓和高度的供電兼容性。電機模塊從直流連接為電機供能。

在交流/交流設(shè)備上，饋電和電機電源功能組合在一個設(shè)備中，即功率模塊 – 具有塊型和裝機裝柜型。對于單軸應(yīng)用，由安裝在功率模塊上的特殊控制單元 (CU310) 執(zhí)行驅(qū)動器控制功能，對于多軸應(yīng)用，由通過 DRIVE-CLiQ 連接連接的控制單元（例如，CU320?2）執(zhí)行驅(qū)動器控制功能。在這種情況下，CU 適配器安裝在代替控制單元的功率模塊上。

6SL3040-0MA00-0AA1 6SL3040-0MA00-0AA0 6SL30400MA000AA1 6SL30400MA000AA0

6SL3120-1TE13-0AA3 6SL3120-1TE13-0AB0 6SL31201TE130AA3 6SL31201TE130AB0

6SL3120-1TE15-0AA3 6SL3120-1TE15-0AB0 6SL31201TE150AA3 6SL31201TE150AB0

6SL3120-1TE21-0AA3 6SL3120-1TE21-0AB0 6SL31201TE210AA3 6SL31201TE210AB0

6SL3120-1TE21-8AA3 6SL3120-1TE21-8AB0 6SL31201TE218AA3 6SL31201TE218AB0

6SL3120-1TE23-0AA3 6SL3120-1TE23-0AB0 6SL31201TE230AA3 6SL31201TE230AB0

6SL3120-1TE24-5AA3 6SL3120-1TE24-5AB0 6SL31201TE245AA3 6SL31201TE245AB0

6SL3120-1TE26-0AA3 6SL3120-1TE26-0AB0 6SL31201TE260AA3 6SL31201TE260AB0

6SL3120-1TE28-5AA3 6SL3120-1TE28-5AB0 6SL31201TE285AA3 6SL31201TE285AB0

6SL3120-1TE31-3AA3 6SL3120-1TE31-3AB0 6SL31201TE313AA3 6SL31201TE313AB0

6SL3120-1TE32-0AA3 6SL3120-1TE32-0AB0 6SL31201TE320AA3 6SL31201TE320AB0

6SL3120-2TE13-0AA3 6SL3120-2TE13-0AB0 6SL31202TE130AA3 6SL31202TE130AB0