6ES7331-1KF02-0AB0

上海霞展工业自动化设备有限公司

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SIEMENS上海霞展工业自动化设备有限公司

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主轴停止

按下此按钮，主轴停止转动

主轴反转

按下此按钮，主轴开始反转

快速按钮

在手动方式下，按下此按钮后，再按下移动按钮则可以快速移动机床

移动按钮

复位

按下此键，复位CNC系统，包括取消报警、主轴故障复位、中途退出自动操作循环和输入、输出过程等。

循环保持

程序运行暂停，在程序运行过程中，按下此按钮运行暂停。按恢复运行

运行开始

程序运行开始

主轴倍率修调

将光标移***旋钮上后,通过点击鼠标的左键或右键来调节主轴倍率。

进给倍率修调

调节数控程序自动运行时的进给速度倍率，调节范围为0~120%。置光标于旋钮上，点击鼠标左键，旋钮逆时针转动，点击鼠标右键，旋钮顺时针转动。

报警应答键

通道转换键

信息键

上档键

对键上的两种功能进行转换。用了上档键，当按下字符键时，该键上行的字符（除了光标键）就被输出。

空格键

删除键（退格键）

自右向左删除字符

删除键

自左向右删除字符

取消键

制表键

回车/输入键

（1）接受一个编辑值。（2）打开、关闭一个文件目录。（3）打开文件

翻页键

加工操作区域键

按此键，进入机床操作区域

程序操作区域键

参数操作区域键

按此键，进入参数操作区域

程序管理操作区域键

按此键，进入程序管理操作区域

报警/系统操作区域键

选择转换键

一般用于单选、多选框

西门子数控系统基本构成

一．西门子840D系统的组成

SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC，PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在说明时将二者划归一处。

1.人机界面 

人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成： 

MMC包括：

- OP单元

- MMC

- MCP三部分。

MMC实际上就是一台计算机，有自己独立的CPU,还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。 

a.MMC 

我们常用的MMC有两种：

MMCC100.2

MMC103

其中MMC100.2的CPU为486，不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810D配MMC100.2，而为SINUMERIK840D配MMC103。

PCU(PC 

UNIT)是专门为配合西门子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、 

OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, 

PCU20对应于MMC100.2，不带硬盘，但可以带软驱。PCU50、PCU70对应于MMC103，可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50的软件是基于WINOOWS 

NT的。PCU的软件被称作HMI, HMI有分为两种：嵌入式HMI和HMI。一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 

HMI,而PCU50和PCU70则装载HMI。 

b.OP 

OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如：OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031为常用。 

c.MCP 

MCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D，MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的S3开关设定。 

对于SINUMERIK840D应用了MPI（Multiple Point 

Interface）总线技术，传输速率为187.5k/秒，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率，又有OPI（Operator 

PanelInterface）总线，它的传输速率为1.5M/秒。

2.数控及驱动单元 

a.NCU数控单元 

SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU（Numenrical 

Controlunit）单元：中央控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一个COM CPU板. 一个PLC 

CPU板和一个DRIVE板组成. 

根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分为NCU561.2,NCU571.2, 

NCU572.2,NCU573.2(12轴)，NCU573.2(31轴)等若干种，同样，NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC 

PLC 

CPU芯片，包括相应的数控软件和PLC控制软件，并且带有MPI或Profibus借口，RS232借口，手轮及测量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU单元很薄，所有的驱动模块均排列在其右侧。 

b．数字驱动 

数字伺服：运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6(1FK6)电机组成 

SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分：电源模块+驱动模块（功率模块）。 

电源模块：主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源，产生母线电压，同时监测电源和模块状态。根据容量不同，凡小于15KW均不带馈入装置，较为U/E电源模块；凡大于15KW均需带馈入装置，记为I/RF电源模块，通过模块上的订货号或标记可识别。 

611D数字驱动:是新一代数字控制总线驱动的交流驱动，它分为双轴模块和单轴模块两种，相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系列，编码器信号为1Vpp正弦波，可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。

c.PLC模块 

SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC 

S7-300的软件及模块，在同一条导轨上从左到右依次为电源模块（Power Supply），接口模块（Interface Module）机信号模块（Signal 

Module）。的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。 

接口模块（IM）是用于级之间互连的。 

信号模块（SM）使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。

二．硬件的接口

1.840D系统的接口 

840D系统的MMC，HHU，MCP都通过一根MPI电缆挂在NCU上面，MPI是西门子PLC的一个多点通讯协议，因而该协议具有开放性，而OPI是840D系统针对NC部分的部件的一个特殊的通讯协议，是MPI的一个特例，不具有开放性，它比传统的MPI通讯速度要快，MPI的通讯速度是187.5K波特率，而OPI是1.5M。 

NCU上面除了一个OPI端口外，还有一个MPI，一个Profibus接口，Profibus接口可以接所有的具有Profibus通讯能力的设备。Profibus的通讯电缆和MPI的电缆一样，都是一根双芯的屏蔽电缆。

在MPI，OPI和Profibus的通讯电缆两端都要接终端电阻，阻值是220欧，所有如果要检测电缆的好坏情况，可以在NCU端打开插座的封盖，量A，B两线间的电阻，正常情况下应该为110欧。 

2．611系列驱动的组成与接口 

611系列的驱动分成模拟611A，数字611D和通用型611U。都是模块化结构，主要有以下几个模块组成： 

a.电源模块：电源模块是提供驱动和数控系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供给功率模块用的600V直流电压。根据直流电压控制方式，它又分为开环控制的UE模块和闭环控制的I/R模块，UE模块没有电源的回馈系统，其直流电压正常时为570V左右，而当制动能量大时，电压可高达640多伏。I/R模块的电压一直维持在600V左右 

。

b.控制模块：控制模块实现对伺服轴的速度环和电流环的闭环控制功率模块，对伺服电机提供频率和电压可变的交流电源监控模块，主要是对电源模块弱电供电能力的补充。滤波模块对电源进行滤波作用。电抗对电压起到平稳作用。 

3. 

611电源模块的接口信号 

611模块的接口信号有以下几组：

（1）电源接口 

U1 V1 W1 主控制回路三相电输入端口 X181 

工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接，有的系统为了让机床在断电后驱动还能正常工作一段时间，把600V的电压端子与P500 

M500端子短接，这样由于600V电压不能马上放电完毕，还能维持驱动控制板的正常工作一段时间。P600M600是600V直流电压输出端子。 

（2）控制接口 

64控制使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消时，所有的轴的速度给定电压为零，轴以大的加速度停车。延迟一定的时间后，取消脉冲使能63脉冲使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消后，所有56的轴的电源取消，轴以自由运动的形式停车。 

48 

主回路继电器，该信号断开时，主控制回路电源主继电器断开。

112调试或标准方式，该信号一般用在传输线的调试中，一般情况接到系统的24V上。 

X121 

模块准备好信号和模块的过热信号。准备号信号与模块的拨码开关的设置有关，当S1.2=ON时，模块有故障时，准备好信号取消，而S1.2=OFF时，模块有故障和使能(63,64)信号取消时，都会取消准备好信号，因此在更换该模块的时候要检查模块**部的拨码开关的设置，否则模块可能会工作不正