西門子數控係統維（wéi）修（xiū）

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●PLC模塊（kuài） 

SINUMERIK810D/840D係統的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在（zài）同一條（tiáo）導軌（guǐ）上從左到右依次為電（diàn）源模塊（Power Supply），接口（kǒu）模塊（Interface Module）機（jī）信號模塊（Signal Module）。的CPU與NC的CPU是（shì）集成在CCU或NCU中（zhōng）的 

電源（yuán）模塊（PS）是（shì）為（wéi）PLC和NC提供電源（yuán）的+24V和（hé）+5V。 

接口模塊（IM）是（shì）用（yòng）於級之間互連的。 

信號模塊（SM）使用（yòng）與機床PLC輸入（rù）/輸出的模塊（kuài），有輸入（rù）型和輸出型兩種（zhǒng）。 

硬件的（de）接口 

一．840D係統的接（jiē）口 

q 840D係（xì）統的MMC，HHU，MCP都通過一根MPI電纜掛在NCU上麵，MPI是西門子PLC的一個多點通訊協議（yì），因而該協（xié）議具有（yǒu）開放性，而OPI是（shì）840D係統針對NC部分的部（bù）件（jiàn）的（de）一個特殊的通訊協議（yì），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（kuài），MPI的（de）通訊速度是（shì）187.5K波特率，而OPI是1.5M。 

q NCU上麵除了一個OPI端口（kǒu）外，還有一個（gè）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（xùn）電纜和MPI的電纜（lǎn）一（yī）樣，都是一根雙芯的屏蔽電纜（lǎn）。 

在MPI，OPI和Profibus的通（tōng）訊電纜兩端都要接終端電阻，阻值是（shì）220歐，所有（yǒu）如果要檢測電（diàn）纜（lǎn）的好壞（huài）情況（kuàng），可以在NCU端打（dǎ）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。 

二（èr）．611係列驅動（dòng）的組成與（yǔ）接口 

1．611係列的驅動分（fèn）成模擬611A，數字611D和通用型（xíng）611U。都是模塊化結構，主要有以下幾（jǐ）個模塊組成： 

?電源模塊 電源模（mó）塊是提供驅動和數（shù）控係統的電源，包括維持係統正常工作的弱（ruò）電和供給功率（lǜ）模塊用的（de）600V直流電壓。根據直流電（diàn）壓控製（zhì）方式，它又分為開（kāi）環控製的UE模塊和閉環（huán）控製的I/R模塊，UE模（mó）塊沒有電源（yuán）的回饋係統，其直流電壓正常時為570V左右，而當製動能量大時，電壓可高達640多伏（fú）。I/R模塊的電壓一直維持在600V左右 

?控製模（mó）塊（kuài） 控製模塊（kuài）實現對伺（sì）服軸（zhóu）的速度環和電流（liú）環的閉環控製 

?功率模塊 對伺（sì）服電機提供頻（pín）率和電壓可變的交流電源 

?監控模（mó）塊 主要是（shì）對電（diàn）源模塊弱電供電能力的補充。 

?濾波（bō）模塊 對電源進行（háng）濾波作用。 

?電抗 對（duì）電壓起到平穩作用（yòng）。 

2．611電源模塊的接口信（xìn）號 

611模（mó）塊的接口信號有以下幾（jǐ）組： 

（1）電源接口（kǒu） 

U1 V1 W1： 主控（kòng）製回路三相電輸（shū）入端口 

X181：工作電源的輸入端口（kǒu），使用（yòng）時常常（cháng）與主（zhǔ）電源短接，有的係統為（wéi）了讓機床在斷電後驅動還能正（zhèng）常工作一段（duàn）時間，把600V的電壓端子與P500 M500端子短接，這樣由於（yú）600V電壓（yā）不能馬上（shàng）放（fàng）電完畢，還能維持驅動控製板的正常工作一段時間。P600M600是600V直（zhí）流電壓輸出端（duān）子。 

（2）控製接口 

64：控製使（shǐ）能輸入，該信號同時對所有連（lián）接（jiē）的模塊有效，該信號取消（xiāo）時，所有的軸的速度給定電壓為（wéi）零，軸以zui大（dà）的加速度停車。延遲一定的時間後，取消脈衝使能 

63：脈衝（chōng）使能輸入，該信號同時對所有連接的模塊有效，該（gāi）信號取消後，所有（yǒu）的（de）軸的電源取消，軸以自由運動（dòng）的形式停車。 

48：主（zhǔ）回路繼電器，該信號斷開時（shí），主（zhǔ）控製回（huí）路電源主（zhǔ）繼電器斷開。 

112：調試或標準方式，該信號一般用在（zài）傳輸線的調試中，一般情況接到係統的24V上（shàng）。 

X121：模塊準備好信號和模塊（kuài）的過熱（rè）信號。準備（bèi）號信號與（yǔ）模塊的撥（bō）碼開（kāi）關的設置（zhì）有關，當（dāng）S1.2=ON時，模塊（kuài）有故（gù）障時，準備好信號取消，而S1.2=OFF時，模塊有故障和使（shǐ）能（63,64）信號取消時（shí），都會（huì）取消準備好信（xìn）號，因此在更換（huàn）該模塊的時候（hòu）要檢查模塊（kuài）頂部的撥碼開關的設（shè）置，否（fǒu）則模塊可能會工作（zuò）不正常。所（suǒ）有的（de）模塊過載和連接（jiē）的（de）電（diàn）機過熱（rè）都會觸發過熱報警輸出。 

NS1/NS2：主（zhǔ）繼電（diàn）器閉合使能，隻有該信號為高電平時（shí），主繼（jì）電器才可能得電。該信號（hào）常用來作主（zhǔ）繼電器閉合的連鎖條件（jiàn）。 

AS1/AS2：主繼電（diàn）器狀態，該信號反映主繼電器的閉（bì）合狀（zhuàng）態，主繼電器閉合時為高（gāo）電平。 

9/19/R：9是24V輸出（chū）電壓，19是24V的地，R為模塊的報警（jǐng）複位信號。 

（3）其它（tā）輔助接口 

X351：設備總線 ，為後麵連（lián）接的模塊供電用。 

X141：電（diàn）壓檢（jiǎn）測端子，供診斷（duàn）和其它用途用。 

?7： P24 ，＋24V ?45：P15，＋15V ?44：N15，－15V 

?10：N24，－24V ?15：M，0V 

q 電源模（mó）塊（kuài）上麵有6個指示燈，分（fèn）別指示（shì）模塊（kuài）的故（gù）障和（hé）工作狀態。一般正常情況下綠燈亮表示使（shǐ）能信號丟失（63和64），黃（huáng）燈亮表示模塊準備好信（xìn）號，這時600V直流電壓已經達（dá）到係統正常工作的（de）允許（xǔ）值。 

電源模塊正常工作的使（shǐ）能條（tiáo）件： 

48，112，63，64接高（gāo）電平，NS1和NS2短（duǎn） 接（jiē），顯示為（wéi）一個黃燈亮，其它（tā）燈都不亮。直流母線電壓應（yīng）在600V左右（yòu）. 

3．611驅動控製模塊（kuài）接口信號 

（1）611D驅動控製模塊接口（kǒu）信號（hào） 

 611D控製（zhì）模（mó）塊（kuài）與數控係統主（zhǔ）要是（shì）通過一根（gēn）數據總線相連，基本沒有太多的接口（kǒu）信號。 

X431： 軸脈衝使能，該（gāi）信號為（wéi）低（dī）電平時，該軸的電源撤消（xiāo），一般（bān）這個信號（hào）直接與24V短接 

X432： BERO 端子（zǐ），該（gāi）接口用作BERO開關信號的輸入口。 

X34，X35模（mó）擬輸出口，其中（zhōng）有（yǒu）兩個模擬口（X1，X2 ）用作（zuò）模塊診斷測試（shì）用，它可以用（yòng）來（lái）跟蹤一（yī）些（xiē）數（shù）字量（liàng），比如轉速，電壓和電（diàn）流等並把它（tā）轉換（huàn）成0到5V的模擬（nǐ）電壓輸出，具體的（de）輸出（chū）信號可以通（tōng）過數控（kòng）係統（tǒng）選擇，Ir模（mó）擬輸出（chū）口是固定（dìng）輸出電機R相的電流的模擬值。 

X411： 電機編碼器接口，輸（shū）入電機的編碼（mǎ）器信號，還有電機（jī）的熱敏電阻，其中電機（jī）的（de）熱敏電阻值是（shì）通過該插座的13和25腳輸入，該熱敏電阻在（zài）常溫（wēn）下（xià）為580歐，155度時大於1200歐，這時控製板關斷（duàn）電機電源並產生電機（jī）過熱報警。（1PH7電機溫度檢測（cè）信號連接（jiē）同1FT6/1FK6電機） 

X411： 直接測量（liàng）係（xì）統輸入口，輸入（rù）直接位置測量信號，一般（bān）為正餘弦電壓信（xìn）號 

＊ 611D的控製板的速（sù）度（dù）環（huán）和電流環（huán）的參數設置在NCK裏麵，故更換控製板（bǎn）後（hòu）不需要重新（xīn）設置參數。 

（2）611A控製（zhì）模塊接口信號 

611A控（kòng）製模塊與1FT5電機構成伺（sì）服驅動機構（gòu），完成速度環和電流環（huán）的控（kòng）製，其速度環和電流環的（de）參數都保存在控製板上，故更（gèng）換該（gāi）板要（yào）注意參數的設置。接口信號如（rú）下： 

X311： 電機反饋接口，電機（jī）的速度實際（jì）值和電機的（de）熱（rè）敏電阻（zǔ）值都通過它輸入到控製板裏，1FT5電機的速度檢測是通過一個測速發（fā）電機來實（shí）現的，而（ér）電機轉（zhuǎn）子的（de）位置（zhì）是（shì）通過18個霍（huò）而（ér）元件來檢（jiǎn）測的。電（diàn）機（jī）內的熱敏電阻值是（shì）通過該插（chā）座的11和12腳信（xìn）號輸（shū）入, 在常（cháng）溫下（xià）小於250歐，當電機內部溫度達到155度（dù）時電阻大約是1000歐，控製板這時關斷電源，並發出（chū）報警信號。 

X321： 設定端（duān）子，速度的（de）給定值通過該端（duān）子的56和14輸入，一般來講（jiǎng），給定值是正負0到10V的電壓。 

X331： 使能端子：相應模塊的（de）使能信號（hào）輸入（rù），663是脈（mò）衝使（shǐ）能，與電源模塊的63作用差不多，隻是它僅作（zuò）用於單個的軸（zhóu）模塊。65是（shì）控製使（shǐ）能，常常把它和（hé）NC側給定（dìng）信號的控製使能相連。 

X341： 模塊狀態輸（shū）出接口（kǒu），輸出（chū）模塊的狀態信息，如模塊準備好信號，報警等 

西門子數控係統調試,編程和維修概要（三） 

——西門子數控（kòng）係統調試（shì）,編（biān）程和維修概（gài）要 

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