慣用數(shù)控系統(tǒng)：

德國SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)（FM-NC/802S/802C/802D/810D/840D/840Di）

日本FANUC（POWER-MATE，0/0i，16i/18i/21i，最新30i系統(tǒng)）

日本三菱電機

西班牙FAGOR（8025/8030/8040/8050/8055-i）

法國NUM（1020/1040/1060/1050）

德國博世力士樂(BoschRexroth)

華中數(shù)控航天數(shù)控藍天數(shù)控廣州數(shù)控數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第1頁FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第2頁FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)特點結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,便于安裝排布。采取全字符鍵盤,可用B類宏程序編程,使用方便。用戶程序區(qū)容量比OMD大一倍,有利于較大程序加工。使用編輯卡編寫或修改梯形圖,攜帶與操作都很方便,尤其是在用戶現(xiàn)場擴充功效或?qū)嵤┘夹g(shù)改造時更為便利。使用存放卡存放或輸入機床參數(shù)、PMC程序以及加工程序,操作簡單方便。使復制參數(shù)、梯形圖、機床調(diào)試程序過程十分快捷,縮短了機床調(diào)試時間,顯著提升數(shù)控機床生產(chǎn)效率。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第3頁系統(tǒng)含有HRV(高速矢量響應(yīng))功效,伺服增益設(shè)定比OMD系統(tǒng)高一倍,可使輪廓加工誤差降低二分之一。以切圓為例,同一型號機床OMD系統(tǒng)圓度誤差通常為002~0.03m,換用Oi系統(tǒng)后圓度誤差通常為0.01~0.02mm。機床運動軸反向間隙,在快速移動或進給移動過程中由不一樣間補參數(shù)自動賠償。這有利于提升零件加工精度。

Oi系統(tǒng)可預讀12個程序段,比OMD系統(tǒng)多。結(jié)合預讀控制及前饋控制等功效應(yīng)用,可降低輪廓加工誤差。小線段高速加工效率、效果優(yōu)于OMD系統(tǒng),對模具三維立體加工有利。與OMD系統(tǒng)相比,Oi系統(tǒng)PMC程序基本指令執(zhí)行周期短,容量大,功效指令更豐富,使用更方便。Oi系統(tǒng)界面、操作、參數(shù)等與18i、16i、21i基本相同。熟悉Oi系統(tǒng)后,自然會方便地使用上述其它系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第4頁系統(tǒng)連接圖1數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第5頁電源模塊CX1BCX1ACX2BCX2AJX1BJX1AJX1AJX1AJX1BJX1BCX2BCX2BCX2ACX2AJA7BJA7AJS1AJS2AJS3AJS4AJS2BJS1BJS2BJS1BJY2TB2TB2TB2TB2TB2JF1JF1JF2JF2主軸模塊伺服模塊1伺服模塊2顯示單元JA1JA2MDI鍵盤RS232接口手搖脈沖發(fā)生器機床操作面板β系列伺服模塊I/O單元JD5AJA3BJD1A控制單元系統(tǒng)連接圖2數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第6頁1.電源模塊為主軸模塊和伺服軸模塊提供電源，主要分為PSM,PSMR,PSM-HV,PSMV-HV四種，輸入電壓分為交流200V和400V兩種。電源模塊型號：PSM1-23PSM:電源模塊1：制動形式。“無”=再生制動，“R”=能耗制動，“V”=電壓轉(zhuǎn)換型再生制動，“C”=電容制動。2：輸出功率。3：輸入電壓，“無”=200V，“HV”=400V例：PSM-15輸入電壓為200V，輸出功率為15KW，再生制動電源模塊。

132132數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第7頁2.伺服模塊接收從控制單元發(fā)出進給速度和位移指令信號。經(jīng)轉(zhuǎn)換和放大后，驅(qū)動伺服電機。主要分為SVM、SVM-HV兩種，其中SVM型一個單獨模塊最多可帶三個伺服軸，而SVM-HV型一個單獨模塊最多可帶兩個伺服軸。伺服模塊型號：SVM1-2/3/45SVM：伺服模塊1：軸數(shù)。“1”=1軸伺服模塊，“2”=2軸伺服模塊，“3”=3軸伺服模塊。2：第一軸最大電流。3：第二軸最大電流。4：第三軸最大電流。5：輸入電壓，“無”=200V，“HV”=400V例：SVM1-12,輸入電壓為200V、1軸、最大電流為12A伺服模塊。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第8頁3.主軸模塊用于驅(qū)動主軸電機。主要分為SPM,SPMC,SPM-HV三種。主軸模塊型號：SPM1/23SPM：主軸模塊。1：電機類型。“無”=α系列，“C”=αC系列。2：額定輸出功率。3：輸入電壓，“無”=200V，“HV”=400V例：SPM-15輸入電壓為200V，輸出功率為15KW，α系列主軸電機模塊。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第9頁SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)選型介紹數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第10頁西門子主流數(shù)控系統(tǒng)對照表802S802C802D810D840D840C進給軸/主軸3/13/14/16/1+16/630/6驅(qū)動系統(tǒng)步進驅(qū)動611A/U611U611D611D611D插補軸333445通道111126PLC編程S7-200S7-200S7-200S7-300S7-300S5135WB2龍門同時軸NONONONOYESYESHMI硬盤NONONOYESYESYES性能經(jīng)濟型經(jīng)濟型經(jīng)濟型中等高檔高檔數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第11頁1．概述810D/840D數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控及驅(qū)動單元，MMC，PLC模塊三部分組成。MMC(ManMachineCommunication)包含：OP(OperationPanel)單元，MMC,MCP(MachineControlPanel)三部分。PLC模塊包含：電源模塊（PS），接口模塊（IM）和信號模塊(SM)，它們并排安裝在一根導軌上。OP操作面板MMC人機接口單元MachineTool機床SIMODRIVE611D驅(qū)動單元SIMATICS7-300PLC單元NCU數(shù)控單元MCP機床控制面板Encoder光柵Motor伺服電機數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第12頁2．數(shù)控及驅(qū)動單元2.1810D與CCU數(shù)控單元是SINUMERIK810D關(guān)鍵，它被稱為CCU(Compactcontrolunit)單元。CCU單元內(nèi)部集成了數(shù)控關(guān)鍵CPU和SIMATICPLCCPU，包含810D數(shù)控軟件和PLC軟件，帶有MPI接口，RS232接口，手輪及測量接口，還集成了SIMODRIVE驅(qū)動功率模塊，表達了數(shù)控及驅(qū)動完美統(tǒng)一。CCU單元有兩軸版和三軸板兩種規(guī)格；兩軸版用于帶兩個最大不超出11NM(9/18A)進給電機驅(qū)動；三軸版用于帶兩個最大不超出9NM(6/12A)進給電機驅(qū)動和一個9kw主軸驅(qū)動。CCU單元上有6個反饋接入口，最大可帶5軸包含1主軸（帶位置環(huán)），依據(jù)需要可在CCU單元右側(cè)擴展SIMODRIVE611D模塊。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第13頁2.2840D與NCU840D數(shù)控單元被稱作NCU(NumericalControlUnit)單元，是數(shù)控系統(tǒng)控制中心和信息處理中心。依據(jù)選取硬件如CPU芯片等和功效配置不一樣，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2等若干種。一樣，NCU單元內(nèi)部集成了數(shù)控關(guān)鍵CPU和SIMATICPLCCPU，包含840D數(shù)控軟件和PLC軟件，帶有MPI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不一樣是NCU單元很薄，全部驅(qū)動模塊均排列在其右側(cè)。最多能夠配31個軸，其中可配10個主軸。

能夠?qū)崿F(xiàn)五軸聯(lián)動

數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第14頁2.3驅(qū)動模塊810D/840D配置驅(qū)動普通都采取SIMODRIVE611D，數(shù)控和驅(qū)動接口信號是數(shù)字量，經(jīng)過驅(qū)動總線接口，掛接各軸驅(qū)動模塊。它包含兩部分：電源模塊+驅(qū)動模塊（功率模塊）。電源模塊主要為NC和驅(qū)動裝置提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)，依據(jù)容量不一樣，小于15kw不帶饋入裝置，大于15kw均需帶饋入裝置。SIMODRIVE611D是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動交流驅(qū)動，分為雙軸模塊和單軸模塊，進給電機可采取1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現(xiàn)全閉環(huán)控制；主軸伺服電機為1PH7系列。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第15頁3．OP單元和MMC3.1OP單元和MPIOP作用是：顯示數(shù)據(jù)及圖形，提供人機顯示界面；編輯、修改程序及參數(shù)；實現(xiàn)軟功效操作。依據(jù)用戶不一樣要求，西門子為用戶選配不一樣OP單元，如:OP030,OP031,OP032,OP032S等。對于810D/840D應(yīng)用了MPI(MultiplePointInterface)總線技術(shù)，OP單元為這個總線組成網(wǎng)絡(luò)中一個節(jié)點。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第16頁3.2MMC主要作用是完成機床與外界及與PLC-CPU、NC-CPU之間通信，內(nèi)帶硬盤，用以存放系統(tǒng)程序、參數(shù)等。MMC實際上就是一臺計算機，它有自己獨立CPU,還能夠帶硬盤，帶軟驅(qū)。OP單元正是這臺計算機顯示器。慣用MMC有兩種，MMC100.2CPU為486，不能帶硬盤；而MMC103和PCU50CPU為飛躍，能夠帶硬盤，通常810D配MMC100.2，為840D配MMC103或PCU50。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第17頁3.3MCP主要作用是完成數(shù)控機床各類硬功效鍵操作。（1）操作模式選擇（2）完成軸點動進給、回參考點和增量進給。（3）自定義鍵區(qū)供用戶使用（4）主軸操作區(qū)主軸倍率開關(guān)，（5）進給軸操作區(qū)進給軸倍率開關(guān)，（6）急停按鈕實現(xiàn)機床緊急停車，切斷進給軸和主軸驅(qū)動使能。

MCP(MachineControlPanel)是專門為數(shù)控機床而配置，有車床版和銑床版，他也是MPI上一個節(jié)點。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第18頁4．PLC模塊SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)PLC部分使用是西門子SIMATICS7-300軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊，接口模塊及信號模塊，PLCCPU與NCCPU是集成在CCU或NCU中。最大能夠配2048輸入和2048輸出，而且采取了Profibus現(xiàn)場總線和MPI多點接口通信協(xié)議，大大降低了現(xiàn)場布線。數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第19頁5.軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)包含4大類軟件：MMC軟件系統(tǒng)、NC軟件系統(tǒng)、PLC軟件系統(tǒng)和通信及驅(qū)動接口軟件。1.MMC軟件系統(tǒng)在MMC102/103以上系統(tǒng)均帶有5GB或10GB硬盤，內(nèi)裝有基本輸入、輸出系統(tǒng)（BIOS），DR-DOS內(nèi)核操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)，以及串并口、鼠標和鍵盤接口等驅(qū)動程序，支撐SINUMERIK與外界MMC-CPU、PLC-CPU、NC-CPU之間相互通信及任務(wù)協(xié)調(diào)。2.NC軟件系統(tǒng)NC軟件系統(tǒng)包含以下內(nèi)容：(1)NCK數(shù)控核初始引導軟件該軟件固化在EPROM中。(2)NCK數(shù)控核數(shù)字控制軟件系統(tǒng)它包含機床數(shù)據(jù)和標準循環(huán)子系統(tǒng)。(3)SINUMERIK611D驅(qū)動數(shù)據(jù)它是指數(shù)控系統(tǒng)所配套使用SIMODRIVE611D數(shù)字式驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)。(4)PCMCIA卡軟件系統(tǒng)在NCU上設(shè)置有一個PCMCIA插槽，用于安裝PCMCIA個人計算機存放卡，卡內(nèi)預裝有NCK驅(qū)動軟件和驅(qū)動通信軟件等。3.PLC軟件系統(tǒng)PLC軟件系統(tǒng)包含PLC系統(tǒng)支持軟件和PLC程序。(1)PLC系統(tǒng)支持軟件它支持SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝CPU315-2DP型可編程邏輯控制器正常工作，該程序固化在NCU內(nèi)。(2)PLC程序它包含基本PLC程序和用戶PLC程序兩部分。4.通信及驅(qū)動接口軟件

它主要用于協(xié)調(diào)PLC-CPU、NC-CPU和MMC-CPU三者之間通信。

數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第20頁系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第21頁810D系統(tǒng)連接圖數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第22頁840D系統(tǒng)連接圖數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第23頁6．舉例

6.1銑床，X,Y,Z三軸，主軸，刀庫SINUMERIK810DOP031操作面板10.4寸TFT 1 6FC5203-0AB10-0AA0OP032S機床控制面板 1 6FC52030AD100AA0 帶系統(tǒng)軟件MMC100.2 1 6FC52100DA212AA1MPI總線電纜（帶三個連接器，長5米） 1 6FX20024EA041BA0帶系統(tǒng)軟件CCU模塊 1CCU盒 1電纜分配器 1電子手輪 1電子手輪電纜（長5米） 1SINUMMERIK810D工具軟件 1簡單分布式輸入輸出模塊64I/32O 2連接電纜 1SIMATICS7-300CCU模塊與I/O模塊間連接電纜（長2.5米） 1數(shù)控系統(tǒng)選型介紹第24頁SIMODRIVE611饋入/再生反饋模塊16kw ，內(nèi)部冷卻 1濾波器 1兩軸型功率模塊 1SIMODRIVEmotors1FK6電機（7NM，帶制動器） 1動力電纜（帶制動器引線，長7米） 1反饋電纜（長7米） 11FT6電機（6NM） 1動力電纜（長8米） 1反饋電纜（長8米） 11FT6電機（5NM） 1動力電纜（長5米） 1反饋電纜（長5米） 11FT6電機（7NM） 1動力電纜（長6米） 1反饋電纜（長6米） 11PH7主軸電機 1動力電纜（長6米） 1反饋電纜（長6米） 1數(shù)控系統(tǒng)選型