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德國西門子股份公司創(chuàng)立于1847年，是全
球電子電氣工程領(lǐng)域的引領(lǐng)企業(yè)。西門子
自1872年進(jìn)入中國，140余年來以創(chuàng)新的
技術(shù)、卓越的解決方案和產(chǎn)品堅(jiān)持不懈地
中國的發(fā)展提供全面支持，并以出眾的品
和令人信賴的可靠性、引領(lǐng)的技術(shù)成就、
懈的創(chuàng)新追求，確立了在中國市場的引領(lǐng)
位。2014年（2013年10月1日至2014年9月
日），西門子在中國的總營收達(dá)到64.4億
歐元，擁有超過32000名員工。西門子已
經(jīng)發(fā)展成為中國社會和經(jīng)濟(jì)不可分割的一
部分，并竭誠與中國攜手合作，共同致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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上海贊國自動化科技有限公司
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MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的，它也是OPI上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)應(yīng)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(guān)設(shè)定。
對于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI（Multiple Point
Interface）總線技術(shù)，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個(gè)總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。為提高人機(jī)交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。  2.數(shù)控及驅(qū)動單元
a.NCU數(shù)控單元
SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU（Numenrical
Controlunit）單元：中央控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個(gè)COM CPU板. 一個(gè)PLC CPU板和一個(gè)DRIVE板組成.
根據(jù)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(shù)控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件，并且?guī)в蠱PI或Profibus借口，RS232借口，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(qū)動模塊均排列在其右側(cè)。
b．?dāng)?shù)字驅(qū)動
數(shù)字伺服：運(yùn)動控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機(jī)組成 SINUMERIK840D配置的驅(qū)動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅(qū)動模塊（功率模塊）。 電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時(shí)監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)。根據(jù)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(biāo)記可識別。 611D數(shù)字驅(qū)動:是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動的交流驅(qū)動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機(jī)為1PH7系列。
c.PLC模塊
SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)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(dǎo)軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），接口模塊（Interface Module）機(jī)信號模塊（Signal Module）。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(jī)床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。
二．硬件的接口
1.840D系統(tǒng)的接口
 840D系統(tǒng)的MMC，HHU，MCP都通過一根MPI電纜掛在NCU上面，MPI是西門子PLC的一個(gè)多點(diǎn)通訊協(xié)議，因而該協(xié)議具有開放性，而OPI是840D系統(tǒng)針對NC部分的部件的一個(gè)特殊的通訊協(xié)議，是MPI的一個(gè)特例，不具有開放性，它比傳統(tǒng)的MPI通訊速度要快，MPI的通訊速度是187.5K波特率，而OPI是1.5M。 NCU上面除了一個(gè)OPI端口外，還有一個(gè)MPI，一個(gè)Profibus接口，Profibus接口可以接所有的具有Profibus通訊能力的設(shè)備。Profibus的通訊電纜和MPI的電纜一樣，都是一根雙芯的屏蔽電纜。
在MPI，OPI和Profibus的通訊電纜兩端都要接終端電阻，阻值是220歐，所有如果要檢測電纜的好壞情況，可以在NCU端打開插座的封蓋，量A，B兩線間的電阻，正常情況下應(yīng)該為110歐。
2．611系列驅(qū)動的組成與接口
611系列的驅(qū)動分成模擬611A，數(shù)字611D和通用型611U。都是模塊化結(jié)構(gòu)，主要有以下幾個(gè)模塊組成：
a.電源模塊：電源模塊是提供驅(qū)動和數(shù)控系統(tǒng)的電源，包括維持系統(tǒng)正常工作的弱電和供給功率模塊用的600V直流電壓。根據(jù)直流電壓控制方式，它又分為開環(huán)控制的UE模塊和閉環(huán)控制的I/R模塊，UE模塊沒有電源的回饋系統(tǒng)，其直流電壓正常時(shí)為570V左右，而當(dāng)制動能量大時(shí)，電壓可高達(dá)640多伏。I/R模塊的電壓一直維持在600V左右
。
b.控制模塊：控制模塊實(shí)現(xiàn)對伺服軸的速度環(huán)和電流環(huán)的閉環(huán)控制功率模塊，對伺服電機(jī)提供頻率和電壓可變的交流電源監(jiān)控模塊，主要是對電源模塊弱電供電能力的補(bǔ)充。濾波模塊對電源進(jìn)行濾波作用。電抗對電壓起到平穩(wěn)作用。
3.
611電源模塊的接口信號
611模塊的接口信號有以下幾組：
（1）電源接口
U1 V1 W1 主控制回路三相電輸入端口 X181
工作電源的輸入端口，使用時(shí)常常與主電源短接，有的系統(tǒng)為了讓機(jī)床在斷電后驅(qū)動還能正常工作一段時(shí)間，把600V的電壓端子與P500 M500端子短接，這樣由于600V電壓不能馬上放電完畢，還能維持驅(qū)動控制板的正常工作一段時(shí)間。P600M600是600V直流電壓輸出端子。 |
許多模塊還會監(jiān)控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數(shù)字輸入時(shí)的上升邊或下降邊）立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。使用 STEP 7 對這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)叫碌哪K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯誤。使用新模塊時(shí)，無需進(jìn)行軟件升級?？筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息，例如用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器。返回頁首設(shè)計(jì)和功能專用模塊CPU 模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口，集成了強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了專用編程電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏、計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，輕松組網(wǎng)。H 連接增加到 62 個(gè)。西門子S7-200SMART模擬量輸入/輸出模塊EM AM06 CPU 317F-2 DP 允許對設(shè)備實(shí)施故障安全型自動化系統(tǒng)，以滿足提高的安全要求（特別是制造自動化方面的安全要求）。 包括故障安全I(xiàn)/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿足安全相關(guān)的應(yīng)用。 基于 PROFIsafe 行規(guī)執(zhí)行 F-CPU 和故障安全型 I/O 模塊之間的安全通訊。 CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）。 信號板直接安裝在CPU 本體正面，無需占用電控柜空間，安裝、拆卸方便快捷。對于少量的I/O點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展及更多通信端口的需求，全新設(shè)計(jì)的信號板能夠提供更加經(jīng)濟(jì)、靈活的解決方案。符合 IEC 61158-2 的專用總線電纜，適合在危險(xiǎn)區(qū)域 (Ex) 和非危險(xiǎn)區(qū)域 (non-Ex) 中使用。以太網(wǎng)的連接方式為：現(xiàn)場可配置的帶有集成絕緣穿刺觸點(diǎn)的快速連接連接器可以直接連接到 CP 的 RJ45 端口。通過一塊支撐法蘭增加穩(wěn)定性。也可以使用 RJ45 型式的連接電纜?！?精彩系列面板的 ESD、RS 等關(guān)鍵指標(biāo)比國際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）提高 50%· 模塊支持通過開放的 IE 通信使用功能塊傳輸數(shù)據(jù)塊 （FB 63- FB66）。這些軟件塊可用于 CPU V4xx 的 V4.1 及以上版本。由于具有高處理速度，CPU 可以實(shí)現(xiàn)非常短的機(jī)器循環(huán)時(shí)間。S7-200 SMART CPU模塊本體集成1個(gè)以太網(wǎng)接口和1個(gè)RS485 接口，通過擴(kuò)展CM01信號板，其通信端口數(shù)量最多可增至3個(gè)，可滿足小型自動化設(shè)備與觸摸屏、變頻器及其它第三方設(shè)備進(jìn)行通信的需求。安裝說明以太網(wǎng)的連接方式為：現(xiàn)場可配置的帶有集成絕緣穿刺觸點(diǎn)的快速連接連接器可以直接連接到 CP 的 RJ45 端口。通過一塊支撐法蘭增加穩(wěn)定性。也可以使用 RJ45 型式的連接電纜。· 先進(jìn)的生產(chǎn)失效故障模式分析S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則S7-200 SMART CPU模塊本體直接提供三軸100KHz高速脈沖輸出，通過強(qiáng)大靈活的設(shè)置向?qū)Э山M態(tài)為PWM輸出或運(yùn)動控制輸出，為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速度和位置控制提供了統(tǒng)一的解決方案，滿足小型機(jī)械設(shè)備的精確定位需求。連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）?？墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。通過總線電纜外皮和 SpliTConnect 系統(tǒng)的接地端子，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的接地方案。此外，它還可以作為一個(gè)完善的 PROFINET IO 控制器，支持最新的 PROFINET IO 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的增強(qiáng)的 PROFINET IO 診斷?！?可靠的電源設(shè)計(jì)· 可以通過不同的方式設(shè)置 IP 地址：HW-Config 中的對話框、DHCP Server、在用戶程序中通過 FB55 （IP_Config），或者在 STEP7 以外通過 PST 工具西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地是中國基于西門子數(shù)字化企業(yè)平臺的工廠。從研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，到制造和加工，工廠的所有生產(chǎn)過程都實(shí)現(xiàn)了IT控制。成都工廠采用的技術(shù)與安貝格工廠一樣。這意味著NX和Teamcenter——二者均為高性能PLM程序——可以保證在產(chǎn)品開發(fā)部門與制造中心之間直接交換數(shù)據(jù)。這些程序能幫助開發(fā)人員設(shè)計(jì)和模擬新產(chǎn)品。然后，它們將把所有產(chǎn)品信息從研發(fā)過程轉(zhuǎn)發(fā)至Simatic IT生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，后者將實(shí)時(shí)控制整個(gè)生產(chǎn)過程。（二）模擬量I/O模塊 模擬量I/O模塊提供了模擬量輸入和模擬量輸出的擴(kuò)展功能。S7-200的模擬量擴(kuò)展模塊具有較大的適應(yīng)性、可以直接與傳感器相連，并有很大的靈活性，且安裝方便。 1．EM231模擬量輸入模塊 4AI（電壓或電流）輸入信號的范圍由SW1、SW2和SW3設(shè)定。 2．EM232模擬量輸出模塊 2AO（電壓或電流） 3．EM235模擬量混合模塊 4AI（電壓或電流），量程由SW1~SW6設(shè)定 1AO（電壓或電流） （三）通信模塊 S7-200系列PLC除了CPU226本機(jī)集成了兩個(gè)通信口以外，其他均在其內(nèi)部集成了一個(gè)通信口，通信口采用了RS-485總線。此外，各PLC還可以接入通信模塊，以擴(kuò)大其接口的數(shù)量和聯(lián)網(wǎng)能力。 1．EM277模塊 EM277模塊是PROFIBUS-DP從站模塊，同時(shí)也支持MPI從站通訊； 2．EM241：調(diào)制解調(diào)器（Modem）通訊模塊 3．CP243-1：工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊； 4．CP243-1 IT：工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊，同時(shí)提供Web/E-mail等IT應(yīng)用； 5．CP243-2：AS-Ⅰ主站模塊，可連接最多62個(gè)AS-Ⅰ從站。 S7-200PLC的配置就是由S7-200CPU和這些擴(kuò)展模塊構(gòu)成的。 一般的邏輯控制系統(tǒng)用軟繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器及基本指令就可以實(shí)現(xiàn)。利用功能指令可以開發(fā)出更復(fù)雜的控制系統(tǒng)，以致構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這些功能指令實(shí)際上是廠商為滿足各種客戶的特殊需要而開發(fā)的通用子程序。功能指令的豐富程度及其合用的方便程度是衡量PLC性能的一個(gè)重要指標(biāo)。 S7-200的功能指令很豐富，大致包括這幾方面：算術(shù)與邏輯運(yùn)算、傳送、移位與循環(huán)移位、程序流控制、數(shù)據(jù)表處理、PID指令、數(shù)據(jù)格式變換、高速處理、通信以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。 功能指令的助記符與匯編語言相似，略具計(jì)算機(jī)知識的人學(xué)習(xí)起來也不會有太大困難。但S7-200系列PLC功能指令畢竟太多，一般讀者不必準(zhǔn)確記憶其詳盡用法，需要時(shí)可可查閱產(chǎn)品手冊。 工業(yè)自動化集團(tuán)可提供豐富的自動化系統(tǒng)、工業(yè)控制和工業(yè)軟件產(chǎn)品與系統(tǒng)，以及全面的工業(yè)解決方案，旨在幫助生產(chǎn)和過程工業(yè)中的客戶更加迅速、高效、靈活地進(jìn)行生產(chǎn)。作為行業(yè)的自動化專家和工業(yè)軟件供應(yīng)商，西門子工業(yè)自動化集團(tuán)對整個(gè)生產(chǎn)鏈進(jìn)行了優(yōu)化，包括從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)，到產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。通過幫助生產(chǎn)和過程行業(yè)中的客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理和維護(hù)流程的數(shù)字化無縫集成，其軟件解決方案可顯著降低成本，高組裝密度印有以米表示的標(biāo)記。· 內(nèi)置的 24V 電子自恢復(fù)反接保護(hù)，避免因誤接線而導(dǎo)致的產(chǎn)品損壞· 連接的最大數(shù)量已經(jīng)增加到了 128 個(gè)；西門子S7-200SMART模擬量輸入/輸出模塊EM AM06 性能可靠，接線方便： I/O 信號是通過統(tǒng)一的 40 針前連接器來連接的。 信號模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼，可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。 為了對前連接器進(jìn)行簡單接線，可將該連接器置于“預(yù)接線位置”。 在此位置上，插頭尚未與模塊電路接觸。 此位置還可用于在運(yùn)行過程中進(jìn)行改動。 用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制電纜連接圖進(jìn)行連接。 前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。 兩個(gè)型號都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的導(dǎo)線。 另外，數(shù)字量信號模塊可通過 TOP Connect 進(jìn)行系統(tǒng)接線。 通過 TOP Connect，可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器，并可在控制柜中進(jìn)行簡便接線。 對于模擬量模塊，可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽；隨模塊提供了一個(gè)屏蔽連接套件，無需工具即可進(jìn)行安裝。 全新的S7-200 SMART帶來兩種不同類型的CPU 模塊，標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型，全方位滿足不同行業(yè)、不同客戶，不同設(shè)備的各種需求。標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴(kuò)展CPU模塊，可滿足對I/O規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用；而經(jīng)濟(jì)性CPU模塊直接通過單機(jī)本體滿足相對簡單的控制需求。簡單參數(shù)化FC 過程電纜：臺州西門子PLC通訊線6XV1830-0EH10臺州西門子PLC通訊線6XV1830-0EH10
