西门子840D系统的组成介绍

1、12第一节第一节 概述概述一一 CNCCNC系统的组成系统的组成 数控在机床领域指用数控在机床领域指用数字化信号对机床运动及其加工过程进数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制行控制的一种方法的一种方法. .计算机数控（计算机数控（Computerized Numerical Computerized Numerical Control,CNC)Control,CNC)系统是以系统是以微处理器为核心微处理器为核心，采用存储程序的计算机，采用存储程序的计算机来实现部分或全部数控功能的数控系统。其基本组成如下图：来实现部分或全部数控功能的数控系统。其基本组成如下图： 3第一节第一节 概述概述一一

2、CNCCNC系统的组成系统的组成 可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器LPCLPC处于处于CNCCNC装置和机床之间，主要是对CNC装置和机床的输入、输出信号进行处理，用PLC程序代替以往的继电器线路，实现实现M M、S S、T T功能的控制和译码，功能的控制和译码，即按照预先规定的控制逻辑对主轴的起停、转向、转速，刀具的更换、工件的夹紧、松开，液压、气动、冷却、润滑系统的运行等进行控制。 主轴驱动装置主轴驱动装置控制主轴的旋转运动，而进给驱动装置进给驱动装置控制机床各坐标轴的切削进给运动。二二 CNC系统的优点系统的优点 1 1 灵活性灵活性 由于采用了计算机技术，硬件、软件设计采用模块化结构，

3、只需改变相应的硬件模块，改变相应的控制软件，就可以改变CNC系统的功能，从而满足用户不同的要求。 2 2 可靠性可靠性 随着大规模集成电路、超大规模集成电路芯片的发展，硬件使用的元件数量少、质量高，可靠性获得了极大的提高。4第一节第一节 概述概述一一 CNCCNC系统的组成系统的组成 可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器LPCLPC处于处于CNCCNC装置和机床之间，主要是对CNC装置和机床的输入、输出信号进行处理，用PLC程序代替以往的继电器线路，实现实现M M、S S、T T功能的控制和译码，功能的控制和译码，即按照预先规定的控制逻辑对主轴的起停、转向、转速，刀具的更换、工件的夹紧、松开，液压

4、、气动、冷却、润滑系统的运行等进行控制。 主轴驱动装置主轴驱动装置控制主轴的旋转运动，而进给驱动装置进给驱动装置控制机床各坐标轴的切削进给运动。二二 CNC系统的优点系统的优点 3 3 通用性通用性 硬件采用模块化后，能很方便地进行扩展以满足不同系统的要求。 4 4 丰富的数控功能丰富的数控功能 利用计算机强大的计算功能可以实现复杂的数控功能，且能提供大量的辅助功能，简化程序的编制。 5 5 使用维护方便使用维护方便 各种诊断程序能显示故障信息，使操作和维护人员能够及时了解故障的原因，减少维修停机时间。5第二节第二节 西门子西门子840D简介简介 它是它是9090年代中期新设计的全数字化数控系

5、统，具有高度模块年代中期新设计的全数字化数控系统，具有高度模块化及规范化的结构，它将化及规范化的结构，它将CNCCNC和驱动控制集成在一块板上和驱动控制集成在一块板上，将闭，将闭环控制的全部硬件的软件集成，便于操作、编程的监控。环控制的全部硬件的软件集成，便于操作、编程的监控。 840D系统的主要性能特点系统的主要性能特点 1 1 控制类型控制类型 采用32位微处理器，实现CNC控制，可用于系列机床，能完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式的PLC控制。 2 2 机床配置机床配置 对系列化机床具有全数字化的数字红色动模块和进给、主轴同步操作功能。 3 3 操作方式操作方式 具有自动、手动、交互式

6、及手动过程数据输入等功能。 4 4 轮廓和补偿轮廓和补偿 对轮廓和冲突检测、刀具半径和长度补偿等。 5 5 安全保护功能安全保护功能 如超程保护和主轴运行的监控。 6 NC6 NC编程编程 具有高级语言编程和用户程序存储器。 7 PLC7 PLC编程编程 可向数控机床发送运动/停止/起动的命令。 8 8 操作部分硬件、显示部分以及数据通信等。操作部分硬件、显示部分以及数据通信等。6第三节第三节 西门子西门子840D系统的组成系统的组成 1 NC1 NC模块模块 轨迹控制、数据传输、输入/输出管理及人机信息交换管理，它是840D的核心模块。2 2 电源模块电源模块 提供各个模块的电源。3 3 驱

7、动模块驱动模块 控制驱动各伺服电机的运行及反馈信号的处理。4 PLC4 PLC模块模块 NC与机床外设的信息交换。5 MMC5 MMC模块模块 即”人机通信界面“模块。包括显示器、NC操作界面、机床操作界面及磁盘驱动器等接口。一一 NCNC模块模块（1 1） NCNC模块模块 78NC模块模块1 X101 操作面板接口端，通过电缆与MMC（人机通信接口板）及机床操作面板联接。X102 RS-485通信接口端。X111 PLCS7-300输入/输出接口端，该端口提供了与PLC联接的通道。X112 RS232通信接口端，实现与外部的通信。X121 多路输入/输出接口端，通过该端口数控系统可与多种外

8、设联接，如与控制进给运动的手轮、CNC输入/输出的联动。X122 PLC编程器PG接口端，通过该接口与西门子PLC编程器PG联接，以此传输PG中的PLC程序到NC模块。X130A、X130B 电动机驱动器的输入输出扩展端口。X172 数控系统数据控制总线端口。9 X173 数控系统控制程序存储卡插槽。9电源模块电源模块1 X111 “准备好”信号。X121 使能信号，由PLC输出至电源模块、数控模块，表示外部电路信号正常。X141 电源模块电源工作正常输出信号端口。X161 电源模块设定操作和标准操作选择端口。X172 启动禁止信号端。X181 供外部使用的供电电源端口，包括直流电源600V，三相交流电源380V。10三三 伺服电动机驱动模块伺服电动机驱动模块如图所示为单轴驱动模块611DX411、X412 电动机内置光电编码器反馈至该端口进行位置的速度反馈的处理。X421、X422 机床拖板直