销售西门子NCU数控伺服主板

销售西门子NCU数控伺服主板
西门子840D/DE数控伺服系统NCU主板代理商SINUMERIK 840D/DE NCU 572.4，400MHz，64MB 不带系统软件 存储器：NC 0.5MB，PLC 96KB PROFIBUS-DP 准备

   ：余鑫（工程师）                        
 
        ： 同步
                                               
         :  

西门子NCU数控主板6FC5357-0BB23-0AA0西门子NCU数控主板6FC5357-0BB23-0AA0---------------------------

840DSINUMERIK 840D数字NC系统用于各种复杂加工,它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。 产品功能

控制类型

采用32位微处理器、实现CNC控制，用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。。机床配置可实现钻、车、铣、磨、切害、冲、激光加工和搬运设备的控制，备有全数字化的SIMDRIVE611数字驱动模块：多可以控制31个进给轴和主轴．进给和快速进给的速度范围为1009999mm/min。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能。为加工各类曲线曲面零件提供了便利条件。此外还具备进给轴和主铀同步操作的功能。

操作方式 其操作方式主要有AUTOMATIC(自动)、JOG(手动)、示教（TEACH IN） 手动输入运行（MDA） ，自动方式：程序的自动运行，加工程序中断后，从断点恢复运行；可进行进给保持及主轴停止，跳段功能，单段功能，空运转。轮廓和补偿840D可根据用户程序进行轮廓的冲突检测、刀具半径补偿的进入和退出策略及交点计算、刀具长度补偿、螺距误差补偿棚测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。NC编程840D系统的NC编程符合DIN 66025标准(德国工业标准)，具有高级语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混合尺寸的编程，程序编制与加工可同时进行，系统具备1．5兆字节的用户内存，用于零件程序、刀具偏置、补偿的存储。

PLC编程 840D的集成式PLC*以标准sIMAncs7模块为基础，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，u/o模块可扩展副2048个输入/输出点、PLC程序能以*的采样速率数据输入，向数控机床发送运动停止/起动等指令。操作部分硬件840D系统提供了标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Windows98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接过RS232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并联接口完成程序存储、读入及打印工作。

主要优势：

逻辑控制模块： LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL

SITOP直流电源： 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.

数控伺服停产备件：（6FC，6SN全系列）

全数字直流调速装置： 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 数控 伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，伺服驱动等备件销售

SIEMENS S7系列

S7-400（优势产品,库存量大）

S7-300（优势产品,库存量大）

S7-200 (优势产品，库存量大）

SIEMENS 其他产品

PLC周边产品（编程电缆，前连接器，导轨）

PLC编程软件

规 格：德国Siemens原产出品；凡所购公司产品，均按原厂质保一年。

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一．西门子840D系统的组成

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

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

Colunit）单元：*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，极为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顶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

为了向客户展示这种创新服务，西门子拥有自己的数字化企业：西门子安贝格电子制造厂（EWA）和位于中国成都的姊妹工厂西门子工业自动化产品成都生产及研发基地（SEWC）。这两家企业是展现西门子PLM软件作用的理想范例。这些工厂所使用的制造方法反映了未来十年内可能成为标准的创新技术。比如，产品能够控制自己的制造过程。Simatic可以生产出Simatic。也就是说，由可编程逻辑控制器控制更多可编程逻辑控制器的生产。在安贝格，每件产品的生命周期都能追溯到任何一个小的细节。

在EWA，每天都有大约5000万条流程信息产生并被输入到工厂的Simatic IT 制造执行系统中。这款软件定义所有的制造规则和流程。这样，生产过程自始至终都能从虚拟层面被记录和控制。它同样与研发部门紧密相连。关于Simatic调整的新数据会通过NX和Teamcenter软件解决方案直接发送给制造流程。

为了向客户展示这种创新服务，西门子拥有自己的数字化企业：西门子安贝格电子制造工厂

“西门子是*一家能在整个产品和生产生命周期中实现这种程度的数字化的公司。我们从安贝格工厂的运营中吸取经验，并将它们用于帮助顾客推动自己的创新进程。”Grindstaff说道。

在虚拟空间中就让一切就绪是极其重要的。因此，行业*的美国机床制造商Kapp Niles在虚拟空间内使用PLM软件让自己的机器为生产做好准备。Kapp Niles表示， 机电一体化概念设计软件可以从研发流程的早期就开始创建并测试可选的机电一体化研发概念，这让编程任务在一个工作站内仅需一个星期就可以完成，而在真实世界中则需要三个星期。

将美洲杯捧回英国

路虎BAR设计团队使用NX、Teamcenter、Femap、Fiberism和STAR-CCM+开发了这艘创新型竞赛用双体船，目标是将美洲杯捧回英国。

PLM软件也能助力实现非常个性化的需求。在航海界的一个例子就是路虎的双体船的制造。路虎BAR准备用这艘船把美洲杯在1851年后*带回英国。有了PLM的帮助，由第34届美洲杯Ben Ainslie爵士的团队可以模拟出一系列几何结构设计，对其进行分析测试，并找到在速度和稳定性需求间的正确平衡。“有了NX，我们只需要按一个键就能测试上百种几何结构。”路虎BAR的*技术官Andy Claughton指出。

对航海专业人士而言，PLM的另一大益处是缩短了之前用于处理手续的大量时间。美洲杯规则要求参赛者记录每个元件的历史，包括组成材料、来源和制造。如今，Teamcenter可以方便地自动生成这些令人头疼的文件。这款软件甚至允许在后一分钟进行修改：就算在比赛开始后，相关人员还是可以检查某些部件是否需要替换，以去除可能影响后胜利的因素。

NX和Teamcenter共同促成赛艇从概念到终出海的完整、综合开发流程。“重要的是，NX能够迅速且简便地生成几何结构，而几何结构是所有问题的基础。”Claughton说，“一切都要从灵活的CAD模型开始。只有这样，我们才能分析重量和赛艇表现，生成图来展示控制和显示情况，或打印塑料样品供航海员和陆地船员检查。”Teamcenter把一切都浓缩进了一个环境里。“因为现在有了一个包含所有零部件和既有工作流程的库，我们不一定每次都要从零开始。每一艘船都比上一艘有所改进。我们也常常使用克隆工具把一些部件或子系统复制下来。我们可以从一条基线上产生出两到三条不同的开发线，然后再把它们统一起来。”

“这样的数字化规划代表的就是创新的未来。”Grindstaff说，“你不仅需要知道有了新点子以后要做什么，你还得知道要怎么做。为此，所有的用户都需要在正确的时间和正确的情境下处理正确的信息，才能迅速、准确地作出决定。”Grindstaff把信息视为制定能持续自我优化的智能模型的关键要素。“模型需要知道它们必须满足什么要求以及如何满足。它们还需要理解自己是一个复杂系统中的一部分，并且与其它部分密切相连。” 他这样说道。