西門子6FC5357-0BB24-0AA0

在自動化裝置中易出現故障、導致人身傷害和/或財產損失的所有組件上，都必須另外采取外部預防措施或采用某些裝置，這
些裝置即使在故障情況下也確保安全運行狀態或強制實現安全運行（例如：通過獨立運行的限位開關、機械鎖閉裝置、急停
裝置等）。
調試手冊
6FC5397-4EP10-1RA0, 12/2018 17
2 2 調試準備
2.1 供貨范圍
2.1.1 系統概覽
SINUMERIK 808D ADVANCED 是一款針對銑床或車床的經濟型數控系統。SINUMERIK 808D ADVANCED 控制器配合高性
能的 SINAMICS V70 進給/主軸驅動、SIMOTICS S-1FL6 進給電機、以及 SIMOTICS M-1PH1 主軸電機，多可以控制五個
軸，包括模擬量或數字量主軸。
數控系統版本
數控系統 SINUMERIK 808D ADVANCED T SINUMERIK 808D ADVANCED M
適用機床 車床 銑床
PPU 適用軟件版本 V4.91 V4.91
面板布局 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直
面板帶英文按鍵 √ √ √ √ √ √ √ √
面板帶中文按鍵 √ √ √ √ √ √ √ √
MCP 可配置的 MCP 版本：
• 水平型 MCP，帶英文按鍵及倍率開

數字驅動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產品介紹）

數字伺服： 運動控制 的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+ 驅動模塊 （功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據 容量 不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動:是新一代 數字控制 總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。

接口模塊（IM）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

使用示波器測量信號電平

使用示波器可以顯示PROFIBUS上的信號電平。應當使用矩形顯示窗口的示波器，需 要專業人員來對示波器圖像進行評估.

DP主站和DP從站的組態

在HW Configuration中可以在線或者離線監視總線，從而檢查總線上連接的DP主站和DP從站的組態。可 以從CPU中將組態下載下來用于離線分析。

如果在HW Configuration中對組態進行在線分析，可以識別故障或者有缺陷的模塊。對于支持診斷的模塊，也 可以探測潛在的通道故障(如斷線)。

SINUMERIK 802D

SINUMERIK802D可控制4個進給軸和一個數字或模擬主軸。通過生產 現場總線 PROFIBUS將 驅動器 、輸入輸出模塊連接起來。

模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數字化的動力。

通過視窗化的調試工具軟件，可以便捷地設置驅動參數，并對 驅動器 的控制參數進行動態優化。

SINUMERIK802D集成了內置PLC系統，對機床進行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語言Micro/WIN進行控制 邏輯設計 。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設計過程，縮短了設計周期。

2) 810D

（請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調試手冊 - 2006版本）

在 數字化 控制的領域中，SINUMERIK 810D將CNC和驅動控制集成在一塊板子上。

快速的循環處理能力，使其在模塊 加工 中獨顯威力。 SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優勢可以幫助您在競爭中脫穎而出。例如提前預測功能，可以在集成控制系統上實現快速控制。

另一個例子是坐標變換功能。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;

刀具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 數控系統 在這種高技術、高速度運行狀態下保持正常溫度。此外，系統還為您提供鉆、銑、車等 加工 循環。 SINUMERIK 840D

3) 840D

SINUMERIK 840D數字NC系統用于各種復雜 加工 ,它在復雜的系統平臺上，通過系統設定而適于各種控制技術。840D與SINUMERIK_611數字驅動系統和SIMATIC7 可編程控制器 一起，構成全數字控制系統，它適于各種復雜 加工 任務的控制，具有優于其它系統的動態品質和控制精度。

產品功能

控制類型

采用32位 微處理器 、實現CNC控制，用于完成CNC連續軌跡控制以及內部集成式PLC控制。。

機床配置

可實現鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光 加工 和搬運設備的控制，備有全數字化的SIMDRIVE611數字 驅動模塊 ：最多可以控制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（TEACH IN） 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。

輪廓和補償

840D可根據 用戶程序 進行輪廓的沖突檢測、刀具半徑補償的進入和退出策略及交點計算、刀具長度補償、螺距誤差補償棚測量系統誤差補償、反向間隙補償、過象限誤差補償等。

NC編程

840D系統的NC編程符合DIN 66025標準(德國工業標準)，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，系統具備1．5兆字節的用戶內存，用于零件程序、 刀具偏置 、補償的存儲。

PLC編程

840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎，PLC程序和數據內存可擴展到288KB，u/o模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監視數據輸入，向 數控機床 發送運動停止/起動等指令。

操作部分硬件

840D系統提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在WINOOWs98/2000下開發自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機 與 外設 進行通信，用戶還可通過 磁盤驅動器 接口和打印機并聯接口完成程序存儲、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換為一種語言，系統提供的話言有中文、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、操作狀態等信息。

2.1 西門子 數控系統 的基本構成

請參閱：SIEMENS 數控系統 操作部件

SIEMENS用于 數控系統 的HMI軟件

西門子 數控系統 有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構成的實物圖，SINUMERIK 802D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總線連接驅動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。

而在西門子的數控產品中特點，代表性的系統應該是840D系統。因此，我們可以通過了解西門子840D系統，來了解西門子 數控系統 的結構。首先通過以下的實物圖觀察840D系統。

2.2西門子810D系統的結構組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調試手冊 - 2006版本）

SINUMERIK840D是由數控及驅動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統時，總是將SIMODRIVE611D驅動和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

1. 人機界面

人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。

（1）、MMC(Man Machine communication)

常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINOOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。

HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI。

（2）OP(Operation pannel)

OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專門為 數控機床 而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。

對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface） 總線技術 ，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)數控單元

SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.

根據選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的 驅動模塊 均排列在其右側。

數字驅動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產品介紹）

數字伺服： 運動控制 的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+ 驅動模塊 （功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據 容量 不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動:是新一代 數字控制 總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。

接口模塊（IM）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

元件

系統集成和連接以下元件：可以連接2個電子手輪，小型手持單元，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板。MCPA 模塊可以連接機床控制面板，同時具有用于模擬主軸的模擬接口。可以連接3個I/O模塊PP 72/48。

簡單而全面的流程集成

將機床集成到公司工作流程中是實現精益、高效生產的重要先決條件。為此，SINUMERIK Integrate 提供了豐富的產品，用于將機床集成到與金屬切削相關的通訊、工程設計和生產流程中。

集成至工程組態流程

用于工程組態的 SINUMERIK Integrate 采用創新的 PLM 流程，能夠在機床的整個生命周期內協助用戶提高生產能力和實現更高效的調試。SINUMERIK 系統的開放性支持針對特定機床或最終用戶的工藝、編程和操作的優化。

集成到生產流程中

用于生產的 SINUMERIK Integrate 能夠快速、簡單、高效地集成到復雜的公司生產流程和通信流程中。甚至可快速、方便地將機床集成到公司現有的復雜 IT 網絡中。這樣就可提升生產能力和可用性，并降低總體生產成本。封閉的 CAD/CAM/CNC 鏈可將程序創建、程序仿真和試運行的成本降至zui低。

SINUMEIRK 8xD powerline可以同時配置6個手輪嗎？

回答：
參數 MD N11324 $MN_HANDWH_VDI_REPRESENTATION=1 切換系統配置6個手輪狀態。參見ID: 28821007機床數據和設定數據說明。

軸和通道VDI接口區域中對應的6個手輪接口信號：

西門子6FC5357-0BB24-0AA0

SINUMERIK 840D/DE NCU 572.4，400MHz，64MB 不帶系統軟件 存儲器：NC 0.5MB，PLC 96KB PROFIBUS-DP 準備

S7-200 CPU 附加的模塊個數

不同型號的CPU所帶的擴展模塊數目不同。

表1. 擴展模塊連接個數

表2. 智能擴展模塊連接個數

模塊的連接個數受電源預算的限制。

CP 243-2 模塊要占用兩個模塊的地址。

模塊安裝

每個S7-200 模塊都自帶一根帶狀I/O總線電纜，如果該電纜滿塊之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內，如下圖：

常問問題

如果 CPU 和擴展模塊占用的安裝長度超過了設備允許的范圍，是否可以在導軌間分開安裝？

可以。西門子提供一條長度為 0.8 m 的擴展模塊總線延長電纜，訂貨號為 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系統中只能允許加一條總線延長電纜。

EM 277 等模塊是否算在CPU能夠附加的擴展模塊數目內？

所有的智能模塊都占用CPU連接的模塊數，與普通模塊一起計算個數。

CPU是否計算在擴展模塊內？

顧名思義，擴展模塊指在CPU本體上加掛的模塊，而不包括CPU。

智能模塊連接到CPU上是否有特殊位置的要求？

所有的S7-200 CPU從22版之后，任何模塊都沒有特殊的位置要求。