主要数控系统类型有:
⑴SINUMERIK 802S/C系统
SINUMERIK 802S/C系统为低端数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。802S/C两个系统具有同样的显示器,操作面板,数控功能,PLC编程方法等,所不同的只是SINUMERIK 802S带有步进驱动系统,控制步进电机,可带3个步进驱动轴及一个±10V模拟伺服主轴;SINUMERIK 802C带有伺服驱动系统,它采用传统的模拟伺服±10V接口,多可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。
⑵SINUMERIK 802D系统
该系统属于中低档系统,其特点是:全数字驱动,中文系统,结构简单(通过PROFIBUS连接系统面板、I/O模块和伺服驱动系统),调试方便。具有免维护性能的SINUMERIK 802D核心部件-控制面板单元(PCU)具有CNC、PLC、人机界面和通讯等功能,集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。
特点
■ 设计紧凑
CNC、HMI、PLC、驱动闭环控制和通讯模块集成于一个 SINUMERIK NC 单元 (NCU) 中
DRIVE-CLiQ 通讯方式显著降低设备的布线成本,且组件间的距离可达100m
■ 开放、灵活
开放的 HMI 和 NCK 使机床能满足不同客户的个性化需求
基于以太网的通讯解决方案和强大的 PLC/PLC 通讯功能
SINAMICS S120 驱动系统良好支持几乎所有类型的电机
■ 的动态性能和加工精度
基于DSC(动态伺服控制)闭环位置控制技术确保机床获得佳的动态性能
能实现优的表面加工质量,是和模具制造的理想解决方案
调节型电源模块(ALM)的受控直流链路有效防止母线电压波动
■ 简便的操作与编程
支持DIN 、ISO 语言编程和 ShopMill/ ShopTurn 工步编程
一台 NCU/PCU 上可连接多达 4 个、距离远达 100 m 的分布式操作面板
Sinumerik operate:集成、流行、友好的用户界面
■ 高度的安全性
安全集成功能确保操作者和机床的高度安全
多种功能确保数据安全:制造商循环加密、NCU 和 PCU 中集成防火墙功能、数控系统与工厂网络隔离,等
■ 环境保护
率,且具有能耗管理和能量再生功能的能源解决方案
自动无功功率补偿等
各种功能体现了西门子公司新的产品创新技术,例如5个数字驱动轴,其中任意4个都可以作为联动轴进行插补运算,另一个作为定位轴使用,同时,还提供一个相应的数字式主轴(模拟主轴即将推出)作为一个变型使用, 在带C 轴功能时,可以采用3个数字轴,一个数字主轴,一个数字主轴和一个数字定位轴的配置。新一代的西门子驱动技术平台SINAMICS S120伺服系统通过已经集成在元件级的DRIVE-CLiQ来对错误进行识别和诊断,从操作面板就可以进行操作,使用的标准闪存卡(CF)可以非常方便的备份全部调试数据文件和子程序,通过闪存卡(CF)可以对加工程序进行快速处理,通过连接端子使用两个电子手轮,216 个数字输入和144 个数字输出(0.25A),RCS802 - 远程诊断和远程控制(NC 和 PLC),RCS@Event(通过电子邮件进行远程诊断),USB口(即将推出)。
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(Man Machine Communication)包括:OP(Operation panel)单元,MMC,MCP(Machine Control Panel)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。
(1)MMC(Man Machine communication)
常用的MMC有两种:MMCC100.2和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WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI。
HMI有分为两种:嵌入式HMI和HMI。一般标准供货时,PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载HMI。
(2)OP(Operation pannel)
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为常用。
(3)、MCP(Machine control pannel)
MCP是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. NCU(Numerical control unit)数控单元
SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU(Numenrical Controlunit)单元(在810D中称为CCU(compact control unit)):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接口,RS232接口,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。
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