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供應西門子840D/DE數控伺服系統NCU主板
SIEMENS 數控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S12系統及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅動等備件銷售。

主軸伺服系統的故障及診斷方法當主軸伺服系統發生故障時，通常有三種表現形式：一是在CRT或操作面板上顯示報警信息或報警內容；二是在主軸驅動裝置上用警報燈數碼管顯示主軸驅動裝置的故障；三是主軸工作不正常，但無任何報警信息，主軸伺服系統常見的故障有：

（1）、外界干擾由于受電磁干擾，屏蔽和接地措施不良，主軸轉速指令信號或反饋信號受到干擾，使主軸驅動出現隨機和無規律性的波動。判別有無干擾的方法是：當主軸轉速指令為零時，主軸仍往復轉動，調整零速平衡和漂移補償也不能消除故障。（2）、過載切削用量過大，頻繁正、反轉等均可引起過載報警。具體表現為主軸電動機過熱、主軸驅動張制顯示過電流報警等。（3）、主軸定位抖動主軸準停用于*交換，精鏜退刀以及齒輪換檔等場合，有三種實現方式：（1）機械準停控制（2）磁性傳感器的電氣準停控制（3）編碼器型的準停控制（4）、主軸轉速與進給不匹配當進行螺紋切削或用每轉進給指令切削時，會出現停止進給，主軸仍繼續運轉的故障。要執行每轉進給的指令，主軸必須有每轉一個脈沖的反饋信號，一般情況下為主軸編碼器有問題。可以用下列方法來確定：1.CRT畫面有報警顯示。2.通過CRT調用機床數據或I/O狀態，觀察編碼器的信號狀態，3.用每分鐘進給指令代替每轉進給來執行程序，觀察故障是否消失。（5）、轉速偏離指令值當主軸轉速超過技術要求所規定的范圍時，要考慮：1.電動機過載2.CNC系統輸出的主軸轉速模擬量（通常為0—+-10V）沒有達到與轉速指令對應的值。3.測速裝置有故障或速度反饋信號斷線。4.主軸驅動裝置故障（6）、主軸異常噪聲及振動首先要區別異常噪聲及振動發生在主軸機械部分還是在電氣驅動部分。1.在減速過程中發生一般是又驅動裝置造成的，如交流驅動中的再生回路故障。2.在恒轉速時產生，可通過觀察主軸電動機自由停車過程中是否有噪音和振動的來區別，如存在，則主軸機械部分有問題3.檢查振動周期是否與轉速有關。如無關，一般是主軸驅動裝置未調整好；如有關，應檢查主軸機械部分是否良好，測速裝置是否不良。（7）、主軸電動機不轉CNC系統至主軸驅動裝置除了轉速模擬量控制信號外，還有使能控制信號，一般為DC+24V繼電器線圈電壓。1.檢查CNC系統是否有速度控制信號輸出。2.檢查能使信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態，分析機床PLC圖形（或流程圖），以確定主軸的啟動條件，如潤滑、冷卻等是否滿足。3.主軸驅動裝置故障。4.主軸電動機故障。四進給伺服系統的故障及診斷方法

西門子NCU數控主板6FC5357-0BB23-0AA0

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Windows98/2000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有特點，有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。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。

產品遠銷全國各地：

直轄市

北京市

天津市

上海市

重慶市

自治區

新疆維吾爾自治區：2地級市-烏魯木齊、克拉瑪依19縣級市-石河子、阿拉爾市、圖木舒克、五家渠、哈密、吐魯番、阿克蘇、喀什、和田、伊寧、塔城、阿勒泰、奎屯、博樂、昌吉、阜康、庫爾勒、阿圖什、烏蘇

廣西壯族自治區：

14地級市-南寧、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、來賓、賀州、玉林、百色、河池、欽州、防城港、貴港 7縣級市-岑溪、憑祥、合山、北流、宜州、東興、桂平

省級行政單位黑龍江-13地級市：哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、佳木斯、雞西、鶴崗、雙鴨山、牡丹江、伊春、七臺河、黑河、綏化

19縣級市-五常、雙城、尚志、納河、虎林、密山、鐵力、同江、富錦、綏芬河、海林、寧安、穆林、北安、五大連池、肇東、海倫、安達

吉林：8地級市-長春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城

20縣級市-九臺市、榆樹市、德惠市、舒蘭市、樺甸市、蛟河市、磐石市、公主嶺市、雙遼市、梅河口市、集安市、臨江市、大安市、洮南市、延吉市、圖們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市

遼寧：14地級市-沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島

17縣級市-新民、瓦房店、普蘭、莊河、海城、東港、鳳城、凌海、北鎮、大石橋、蓋州、燈塔、調兵山、開原、凌源、北票、興城

江蘇：13地級市-南京、鎮江、常州、無錫、蘇州、徐州、連云港、淮安、鹽城、揚州、泰州、南通、宿遷

27縣級市-江陰市、宜興市、邳州市、新沂市、金壇市、溧陽市、常熟市、張家港市、太倉市、昆山市、吳江市、如皋市、通州市、海門市、啟東市、東臺市、大豐市、高郵市、江都市、儀征市、丹陽市、揚中市、句容市、泰興市、姜堰市、靖江市、興化市

福建：9地級市-福州、廈門、泉州、三明、南平、漳州、莆田、寧德、龍巖

14縣級市-福清市、長樂市、永安市、石獅市、晉江市、南安市、龍海市、邵武市、武夷山、建甌市、建陽市、漳平市、福安市、福鼎市

安*：17地級市-合肥、蚌埠、蕪湖、淮南、亳州、阜陽、淮北、宿州、滁州、安慶、巢湖、馬鞍山、宣城、黃山、池州、銅陵

5縣級市-界首、天長、明光、桐城、寧國

浙江：11地級市-杭州、嘉興、湖州、寧波、金華、溫州、麗水、紹興、衢州、舟山、臺州

22縣級市-建德市、富陽市、臨安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、樂清市、海寧市、平湖市、桐鄉市、諸暨市、上虞市、嵊州市、蘭溪市、義烏市、東陽市、永康市、江山市、臨海市、溫嶺市、龍泉市

西藏自治區：1地級市-拉薩 1縣級市-日喀則 寧夏回族自治區：5地級市-銀川、石嘴山、吳忠、固原、中衛 2縣級市-青銅峽市、靈武市

內蒙古自治區：9地級市-呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、巴彥淖爾、烏蘭

供應西門子840D/DE數控伺服系統NCU主板

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包括：

- OP單元

- MMC

- MCP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。

a.MMC

我們常用的MMC有兩種：

MMCC100.2

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。

b.OP

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。

c.MCP

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.數控及驅動單元

a.NCU數控單元

SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical

Controlunit）單元：*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，所有的驅動模塊均排列在其右側。

b．數字驅動

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。

c.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），接口模塊（Interface Module）機信號模塊（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）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

供應西門子840D/DE數控伺服系統NCU主板

1.840D系統的接口

840D系統的MMC，HHU，MCP都通過一根MPI電纜掛在NCU上面，MPI是西門子PLC的一個多點通訊協議，因而該協議具有開放性，而OPI是840D系統針對NC部分的部件的一個特殊的通訊協議，是MPI的一個特例，不具有開放性，它比傳統的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OPI端口外，還有一個MPI，一個Profibus接口，Profibus接口可以接所有的具有Profibus通訊能力的設備。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，正常情況下應該為110歐。

2．611系列驅動的組成與接口

611系列的驅動分成模擬611A，數字611D和通用型611U。都是模塊化結構，主要有以下幾個模塊組成：

a.電源模塊：電源模塊是提供驅動和數控系統的電源，包括維持系統正常工作的弱電和供給功率模塊用的600V直流電壓。根據直流電壓控制方式，它又分為開環控制的UE模塊和閉環控制的I/R模塊，UE模塊沒有電源的回饋系統，其直流電壓正常時為570V左右，而當制動能量大時，電壓可高達640多伏。I/R模塊的電壓一直維持在600V左右

b.控制模塊：控制模塊實現對伺服軸的速度環和電流環的閉環控制功率模塊，對伺服電機提供頻率和電壓可變的交流電源監控模塊，主要是對電源模塊弱電供電能力的補充。濾波模塊對電源進行濾波作用。電抗對電壓起到平穩作用。

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，使用時常常與主電源短接，有的系統為了讓機床在斷電后驅動還能正常工作一段時間，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，還能維持驅動控制板的正常工作一段時間。P600M600是600V直流電壓輸出端子。

（2）控制接口

64控制使能輸入，該信號同時對所有連接的模塊有效，該信號取消時，所有的軸的速度給定電壓為零，軸以大的加速度停車。延遲一定的時間后，取消脈沖使能63脈沖使能輸入，該信號同時對所有連接的模塊有效，該信號取消后，所有56的軸的電源取消，軸以自由運動的形式停車。

48

主回路繼電器，該信號斷開時，主控制回路電源主繼電器斷開。

112調試或標準方式，該信號一般用在傳輸線的調試中，一般情況接到系統的24V上。

X121

模塊準備好信號和模塊的過熱信號。準備號信號與模塊的撥碼開關的設置有關，當S1.2=ON時，模塊有故障時，準備好信號取消，而S1.2=OFF時，模塊有故障和使能(63,64)信號取消時，都會取消準備好信號，因此在更換該模塊的時候要檢查模塊頂部的撥碼開關的設置，否則模塊可能會工作不正常。所有的模塊過載和連接的電機過熱都會觸發過熱報警輸出。

NS1/NS2