巢湖西门子PLC一级代理商 西门子授权代理商

SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC，PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在说明时将二者划归一处。

1.人机界面     湖南亚贝纳自动化设备有限公司

人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成： 

    MMC包括：

- OP单元

- MMC

- MCP三部分。

MMC实际上就是一台计算机，有自己独立的CPU,还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。 

a.MMC 

我们较常用的MMC有两种：

MMCC100.2

MMC103

其中MMC100.2的CPU为486，不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810D配MMC100.2，而为SINUMERIK840D配MMC103。

PCU(PC 

UNIT)是专门为配合西门子较新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、 

OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, 

PCU20对应于MMC100.2，不带硬盘，但可以带软驱。PCU50、PCU70对应于MMC103，可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50的软件是基于WINOOWS 

NT的。PCU的软件被称作HMI, HMI有分为两种：嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 

HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI。 

b.OP 

OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如：OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031较为常用。 

c.MCP 

MCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D，MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的S3开关设定。 

对于SINUMERIK840D应用了MPI（Multiple Point 

Interface）总线技术，传输速率为187.5k/秒，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率，又有OPI（Operator 

PanelInterface）总线，它的传输速率为1.5M/秒。

2.数控及驱动单元 

a.NCU数控单元 

 SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU（Numenrical 

Controlunit）单元：中央控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一个COM CPU板. 一个PLC 

CPU板和一个DRIVE板组成. 

根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分为NCU561.2,NCU571.2, 

NCU572.2,NCU573.2(12轴)，NCU573.2(31轴)等若干种，同样，NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC 

PLC 

CPU芯片，包括相应的数控软件和PLC控制软件，并且带有MPI或Profibus借口，RS232借口，手轮及测量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU单元很薄，所有的驱动模块均排列在其右侧。 

b．数字驱动 

数字伺服：运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6(1FK6)电机组成   

 SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分：电源模块+驱动模块（功率模块）。 

电源模块：主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源，产生母线电压，同时监测电源和模块状态。根据容量不同，凡小于15KW均不带馈入装置，较为U/E电源模块；凡大于15KW均需带馈入装置，记为I/RF电源模块，通过模块上的订货号或标记可识别。 

611D数字驱动:是新一代数字控制总线驱动的交流驱动，它分为双轴模块和单轴模块两种，相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系列，编码器信号为1Vpp正弦波，可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。

c.PLC模块 

SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC 

S7-300的软件及模块，在同一条导轨上从左到右依次为电源模块（Power Supply），接口模块（Interface Module）机信号模块（Signal 

Module）。的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。 

接口模块（IM）是用于级之间互连的。 

信号模块（SM）使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。

二．硬件的接口

1.840D系统的接口 

 840D系统的MMC，HHU，MCP都通过一根MPI电缆挂在NCU上面，MPI是西门子PLC的一个多点通讯协议，因而该协议具有开放性，而OPI是840D系统针对NC部分的部件的一个特殊的通讯协议，是MPI的一个特例，不具有开放性，它比传统的MPI通讯速度要快，MPI的通讯速度是187.5K波特率，而OPI是1.5M。 

 NCU上面除了一个OPI端口外，还有一个MPI，一个Profibus接口，Profibus接口可以接所有的具有Profibus通讯能力的设备。Profibus的通讯电缆和MPI的电缆一样，都是一根双芯的屏蔽电缆。

在MPI，OPI和Profibus的通讯电缆两端都要接终端电阻，阻值是220欧，所有如果要检测电缆的好坏情况，可以在NCU端打开插座的封盖，量A，B两线间的电阻，正常情况下应该为110欧。 

2．611系列驱动的组成与接口 

611系列的驱动分成模拟611A，数字611D和通用型611U。都是模块化结构，主要有以下几个模块组成： 

a.电源模块：电源模块是提供驱动和数控系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供给功率模块用的600V直流电压。根据直流电压控制方式，它又分为开环控制的UE模块和闭环控制的I/R模块，UE模块没有电源的回馈系统，其直流电压正常时为570V左右，而当制动能量大时，电压可高达640多伏。I/R模块的电压一直维持在600V左右 

。

b.控制模块：控制模块实现对伺服轴的速度环和电流环的闭环控制功率模块，对伺服电机提供频率和电压可变的交流电源监控模块，主要是对电源模块弱电供电能力的补充。滤波模块对电源进行滤波作用。电抗对电压起到平稳作用。 

3. 

611电源模块的接口信号 

611模块的接口信号有以下几组：

（1）电源接口 

U1 V1 W1 主控制回路三相电输入端口 X181 

    工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接，有的系统为了让机床在断电后驱动还能正常工作一段时间，把600V的电压端子与P500 

M500端子短接，这样由于600V电压不能马上放电完毕，还能维持驱动控制板的正常工作一段时间。P600M600是600V直流电压输出端子。 

（2）控制接口 

64控制使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消时，所有的轴的速度给定电压为零，轴以较大的加速度停车。延迟一定的时间后，取消脉冲使能63脉冲使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消后，所有56的轴的电源取消，轴以自由运动的形式停车。 

48 

主回路继电器，该信号断开时，主控制回路电源主继电器断开。

112调试或标准方式，该信号一般用在传输线的调试中，一般情况接到系统的24V上。 

X121 

 模块准备好信号和模块的过热信号。准备号信号与模块的拨码开关的设置有关，当S1.2=ON时，模块有故障时，准备好信号取消，而S1.2=OFF时，模块有故障和使能(63,64)信号取消时，都会取消准备好信号，因此在更换该模块的时候要检查模块**部的拨码开关的设置，否则模块可能会工作不正常。所有的模块过载和连接的电机过热都会触发过热报警输出。 

NS1/NS2 

 主继电器闭合使能，只有该信号为高电平时，主继电器才可能得电。该信号常用来作主继电器闭合的连锁条件。 

AS1/AS2 

 主继电器状态，该信号反映主继电器的闭合状态，主继电器闭合时为高电平。 

9/19/R   

 9是24V输出电压，19是24V的地，R为模块的报警复位信号。  （3）其它辅助接口 

X351     设备总线 ，为后面连接的模块供电用。 

X141     电压检测端子，供诊断和其它用途用。 

?7： P24 ，＋24V         

 ?45：P15，＋15V       ?44：N15，－15V         

?10：N24，－24V           

 ?15：M，0V 

电源模块上面有6个指示灯，分别指示模块的故障和工作状态。一般正常情况下绿灯亮表示使能信号丢失(63和64)，黄灯亮表示模块准备好信号，这时600V直流电压已经达到系统正常工作的允许值。 

电源模块正常工作的使能条件： 

48，112，63，64接高电平，NS1和NS2短接，显示为一个黄灯亮，其它灯都不亮。直流母线电压应在600V左右。

3．611驱动控制模块接口信号 

  （1）611D驱动控制模块接口信号   

               设备：840D数控机床

故障：840D数控系统硬盘启动出现循环重起，找不到引导文件

1.拆除硬盘，使用移动硬盘盒，可以读取到文件。

2.使用GHOST软件，在winxp系统下对硬盘做镜像文件，选择DISK       to  image

3. 选择备份的路径到：840D文件夹下。

4.将新的硬盘装到移动硬盘盒上，恢复SPARK_840D_SYS.GHO到新盘上；复完装到机器上测试居然能启动系统了，不可思意，而我又把旧的装上去，结果还是不好，问题就怪在这儿。

6.我又尝试把电脑上的镜像文件恢复到旧的上面去试，结果是旧的装上去也好了，又不可思意。

7.问题是在840D本身启动时进不了自身的GHOST系统，所以我才拆下来用电脑做镜像恢复的。

8.设备就这样给我整好了，又要去做其他事情了，那边变频器A033偶尔报警还得去修，忙呀！

611D控制模块与数控系统主要是通过一根数据总线相连，基本没有太多的接口信号。 

X431：轴脉冲使能，该信号为低电平时，该轴的电源撤消，一般这个信号直接与

24V短接 

X432：BERO 

端子，该接口用作BERO开关信号的输入口。 

X34，X35模拟输出口，其中有两个模拟口（X1，X2 

）用作模块诊断测试用，它可以用来跟踪一些数字量，比如转速，电压和电流等并把它转换成0到5V的模拟电压输出，具体的输出信号可以通过数控系统选择，Ir模拟输出7口是固定输出电机R相的电流的模拟值。 

X411：电机编码器接口，输入电机的编码器信号，还有电机的热敏电阻，其中电机的热敏电阻值是通过该插座的13和25脚输入，该热敏电阻在常温下为580欧，155度时大于1200欧，这时控制板关断电机电源并产生电机过热报警。(1PH7电机温度检测信号连接同1FT6/1FK6电机) 

X411：直接测量系统输入口，输入直接位置测量信号，一般为正余弦电压信号 

 *  611D的控制板的速度环和电流环的参数设置在NCK里面，故更换控制板后不需要重新设置参数。                   

（2）611A控制模块接口信号 

611A控制模块与1FT5电机构成伺服驱动机构，完成速度环和电流环的控制，其速度环和电流环的参数都保存在控制板上，故更换该板要注意参数的设置。接口信号如下： 

X311：   电机反馈接口，电机的速度实际值和电机的热敏电阻值都通过它输入到控

制板里，1FT5电机的速度检测是通过一个测速发电机来实现的，而电机转子的位置是通过18个霍而元件来检测的。电机内的热敏电阻值是通过该插座的11和12脚信号输入, 

在常温下小于250欧，当电机内部温度达到155度时电阻大约是1000欧，控制板这时关断电源，并发出报警信号。 

X321：设定端子，速度的给定值通过该端子的56和14输入，一般来讲，给定值是正负0到10V的电压。 

X331：使能端子：相应模块的使能信号输入，663是脉冲使能，与电源模块的63作用差不多，只是它仅作用于单个的轴模块。65是控制使能，常常把它和NC侧给定信号的控制使能相连。 

X341：   模块状态输出接口，输出模块的状态信息，如模块准备好信号，报警等。

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西门子股份公司（简称西门子）总裁兼**执行官凯飒（Joe Kaeser）与中国航天科工集团公司（简称航天科工）董事长高红卫在中国和德国**默克尔的见证下，在德国柏林签署了工业互联网与智能制造领域的战略合作协议，双方将基于工业云平台共同打造面向未来的工业生态系统。

西门子致力于电气化、自动化、数字化以及打造以云平台为基础的开放的物联网操作系统；近年来，航天科工倾力打造支持智能改造、协同制造、云制造过程实践的工业互联网云平台INDICS，致力于工业企业“信息互通、资源共享、能力协同、开放合作、互利共赢”。在2016年5月30日航天科工与西门子签署谅解备忘录后，双方联合成立了工作团队，形成了卓有成效的成果，为深化双方合作、提升合作层次奠定了坚实基础。基于“中国制造2025”和“德国工业4.0”的合作机遇，双方战略合作具有广泛前景。通过此次战略合作协议的签订，双方将在工业互联网与智能制造领域建立战略合作伙伴关系，发挥各自优势，打造面向未来的工业生态系统，合作开拓市场，为客户产业转型和升级提供价值。

“数字化和创新是中国经济发展的关键。西门子非常愿意发挥我们在工业数字化方面的良好优势，充分挖掘中国经济发展的巨大潜力，服务中国。”西门子股份公司总裁兼**执行官凯飒（Joe Kaeser）表示，“随着今天合作协议的签署，我们面向数字化时代，把西门子对中国的承诺提升到一个新的高度。”

对于与西门子公司建立战略合作伙伴关系，中国航天科工高红卫董事长表示，西门子公司是**智能制造良好企业，航天科工在云制造领域进行了大量创新实践，正在加快建立数据驱动型综合创新企业。希望双方以此次战略合作协议的签订为契机，共同**信息经济时代潮流，共同打造智能制造和工业互联网生态体系，成为中、德务实合作的**，为**经济转型升级做出应有的贡献。

面向未来，双方将在更广泛的领域开展多平台、多层次、多领域的战略合作，探索实现中、德大型企业优势互补、合作共赢的新模式，为中、德及**客户创造更大价值，为**经济发展贡献力量。

西门子与中国在数字化领域展开合作

西门子与中国**在数字制造、创新和技术应用等领域开展合作

西门子与中国企业在工业互联网和智能制造领域建立战略合作伙伴关系

西门子与中国**和企业签署合作协议，进一步开展合作，挖掘数字化潜力，为中国产业升级和转型提供支持。挥我们在工业数字化方面的良好优势，充分挖掘中国经济发展的巨大潜力，服务中国。”西门子股份公司总裁兼**执行官凯飒（Joe Kaeser）表示，“随着今天合作协议的签署，我们面向数字化时代，把西门子对中国**过145年的承诺提升到一个新的高度。”

西门子与中国和改革**在既有合作框架下进一步签署了在数字化技术创新和应用领域合作的谅解备忘录。西门子将响应“中国制造2025”战略和“互联网+”行动，积极与中国分享“数字化企业”技术和解决方案，支持中国的产业转型与升级。西门子还将着力在中国数字制造领域加大研发和人才培养上的投入，同时携手中国合作伙伴推动创新发展。双方合作的重点领域之一是深入探讨西门子基于云的开放式物联网操作系统MindSphere在城市管理和电网等领域的应用。此外，西门子还与中国航天科工集团公司签署了战略合作协议，双方将在工业互联网和智能制造领域加强合作。

西门子与中国的合作可以追溯至1872年，当时西门子向中国提供了首台指针式电报机。1985年10月，西门子与当时的*人民共和国机械工业部签署了全面合作备忘录，共同推进机械、电气工程和电子工业的发展，这是中国在**之后签署的**个类似的合作协议。西门子与**分别在2011年和2016年两次续签这一合作备忘录。

对于操作工人，操作要求非常简单，工人只需要扫描**个条码告诉系统需要存取什么货物，然后再扫描*二个条码告诉系统是要出库还是入库系统将自动完成相关操作*人工干预。

汽车冲压车间自动化

系统简介：

整个立体仓库的控制系统可分为三部分：监控计算机系统，中央控制器，堆垛机控制器。监控计算机负责存储货架上每个货位所对应的货物的型号，数量等信息的检索以及存储，中央控制器负责控制堆垛机以及提升系统动作完成货物的出库，入库操作。

监控计算机系统

采用DELL商用计算机，运行西门子WINCC组态软件，采用外挂模式运行一个条码扫描监控软件，由工艺人员在组态软件上设定货架的每个货位所要求摆放的吸盘的条码存储于监控计算机内，操作人员每次需要入库，出库吸盘时只需扫描相应的条码，按下出库，入库的按钮监控计算机将自动的判断该条码所对应的吸盘在货架的什么货位同时通知中央控制计算机完成出库入库操作。

中央控制器

为了节约空间以及安全考虑，货架的**层没有堆放货物，堆垛机安装于货架的*二层之上，因此对于入库操作，工人通过叉车将货物托盘放置于提升机构上，由提升机构将货物提升到货架的*二层，同时堆垛机在*二层货物进出口处等待提升机构，然后从提升机构中取出货物按监控计算机系统的要求放置货物于*的货位中。

堆垛机控制系统

由于堆垛机为一个活动部件可以在货架的X,Y,Z方向做任意的运动，进行货物的存取，因此堆垛机与中央控制器的数据交换将成为一个难点，为了解决这个难题，系统采用了PHOENIX公司提供的INTERBUS无线红外传输解决方案。在堆垛机的X轴方向上安装一个红外发射装置，在堆垛机上安装一个接收装置从而解决了上述矛盾，因此在无论堆垛机运行到什么为止都可以实时的与中央控制器进行数据传输。

在*一个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 较端设备。

特别是在后期加工工艺上，S7-300 可以用于以下行业：

汽车工业

通用机械工程

特殊机器制造

系列机械工程，OEM

塑料加工