西门子6FC5357-0BB24-0AA0

在自动化装置中易出现故障、导致人身伤害和/或财产损失的所有组件上，都必须另外采取外部预防措施或采用某些装置，这
些装置即使在故障情况下也确保安全运行状态或强制实现安全运行（例如：通过独立运行的限位开关、机械锁闭装置、急停
装置等）。
调试手册
6FC5397-4EP10-1RA0, 12/2018 17
2 2 调试准备
2.1 供货范围
2.1.1 系统概览
SINUMERIK 808D ADVANCED 是一款针对铣床或车床的经济型数控系统。SINUMERIK 808D ADVANCED 控制器配合高性
能的 SINAMICS V70 进给/主轴驱动、SIMOTICS S-1FL6 进给电机、以及 SIMOTICS M-1PH1 主轴电机，多可以控制五个
轴，包括模拟量或数字量主轴。
数控系统版本
数控系统 SINUMERIK 808D ADVANCED T SINUMERIK 808D ADVANCED M
适用机床 车床 铣床
PPU 适用软件版本 V4.91 V4.91
面板布局 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直
面板带英文按键 √ √ √ √ √ √ √ √
面板带中文按键 √ √ √ √ √ √ √ √
MCP 可配置的 MCP 版本：
• 水平型 MCP，带英文按键及倍率开

数字驱动

（请参阅：Simodrive 611 Universal 产品介绍）

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，极为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。

4. 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），CPU模块，接口模块（Interface Module）及信号模块（Signal Module）。PLC模块的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。

使用示波器测量信号电平

使用示波器可以显示PROFIBUS上的信号电平。应当使用矩形显示窗口的示波器，需 要专业人员来对示波器图像进行评估.

DP主站和DP从站的组态

在HW Configuration中可以在线或者离线监视总线，从而检查总线上连接的DP主站和DP从站的组态。可 以从CPU中将组态下载下来用于离线分析。

如果在HW Configuration中对组态进行在线分析，可以识别故障或者有缺陷的模块。对于支持诊断的模块，也 可以探测潜在的通道故障(如断线)。

SINUMERIK 802D

SINUMERIK802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴。通过生产 现场总线 PROFIBUS将 驱动器 、输入输出模块连接起来。

模块化的驱动装置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服电机，为机床提供了全数字化的动力。

通过视窗化的调试工具软件，可以便捷地设置驱动参数，并对 驱动器 的控制参数进行动态优化。

SINUMERIK802D集成了内置PLC系统，对机床进行逻辑控制。采用标准的PLC的编程语言Micro/WIN进行控制 逻辑设计 。并且随机提供标准的PLC子程序库和实例程序，简化了制造厂设计过程，缩短了设计周期。

2) 810D

（请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）

在 数字化 控制的领域中，SINUMERIK 810D将CNC和驱动控制集成在一块板子上。

快速的循环处理能力，使其在模块 加工 中独显威力。 SINUMERIK 810D NC软件选件的一系列突出优势可以帮助您在竞争中脱颖而出。例如提前预测功能，可以在集成控制系统上实现快速控制。

另一个例子是坐标变换功能。固定点停止可以用来卡紧工件或定义简单参考点。模拟量控制控制模拟信号输出;

刀具管理也是另一种功能强大的管理软件选件。

样条插补功能(A，B，C样条)用来产生平滑过渡；压缩功能用来压缩NC记录；多项式插补功能可以提高810D/810DE运行速度。

温度补偿功能保证您的 数控系统 在这种高技术、高速度运行状态下保持正常温度。此外，系统还为您提供钻、铣、车等 加工 循环。 SINUMERIK 840D

3) 840D

SINUMERIK 840D数字NC系统用于各种复杂 加工 ,它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7 可编程控制器 一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂 加工 任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。

产品功能

控制类型

采用32位 微处理器 、实现CNC控制，用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。。

机床配置

可实现钻、车、铣、磨、切害、冲、激光 加工 和搬运设备的控制，备有全数字化的SIMDRIVE611数字 驱动模块 ：最多可以控制31个进给轴和主轴．进给和快速进给的速度范围为100-9999mm/min。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能。为 加工 各类曲线曲面零件提供了便利条件。此外还具备进给轴和主铀同步操作的功能。

操作方式

其操作方式主要有AUTOMATIC(自动)、JOG(手动)、示教（TEACH IN） 手动输入运行（MDA） ，自动方式：程序的自动运行， 加工程序中断后，从 断点 恢复运行；可进行进给保持及主轴停止，跳段功能，单段功能，空运转。

轮廓和补偿

840D可根据 用户程序 进行轮廓的冲突检测、刀具半径补偿的进入和退出策略及交点计算、刀具长度补偿、螺距误差补偿棚测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。

NC编程

840D系统的NC编程符合DIN 66025标准(德国工业标准)，具有高级语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混合尺寸的编程，程序编制与 加工 可同时进行，系统具备1．5兆字节的用户内存，用于零件程序、 刀具偏置 、补偿的存储。

PLC编程

840D的集成式PLC*以标准sIMAncs7模块为基础，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，u/o模块可扩展副2048个输入/输出点、PLC程序能以*的采样速率监视数据输入，向 数控机床 发送运动停止/起动等指令。

操作部分硬件

840D系统提供了标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在WINOOWs98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接过RS232可使主机 与 外设 进行通信，用户还可通过 磁盘驱动器 接口和打印机并联接口完成程序存储、读入及打印工作。

显示部分

840D提供了多言种的显示功能，用户只需按一下按钮．即可将用户界面从一种语自转换为一种语言，系统提供的话言有中文、英语、德语、西班牙语、法语、意大利语：显示屏上可显示程序块、电动机轴位置、操作状态等信息。

2.1 西门子 数控系统 的基本构成

请参阅：SIEMENS 数控系统 操作部件

SIEMENS用于 数控系统 的HMI软件

西门子 数控系统 有很多种型号，首先我们来观察一下802D所构成的实物图，SINUMERIK 802D是个集成的单元，它是由NC以及PLC和人机界面（HMI）组成，通过PROFIBUS总线连接驱动装置以及输入输出模板，完控制功能。

而在西门子的数控产品中特点，代表性的系统应该是840D系统。因此，我们可以通过了解西门子840D系统，来了解西门子 数控系统 的结构。首先通过以下的实物图观察840D系统。

2.2西门子810D系统的结构组成 （请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）

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(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)单元，MMC,MCP(Machine Control Panel)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。

（1）、MMC(Man Machine communication)

常用的MMC有两种：MMCC100.2和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和高级HMI。一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI。

（2）OP(Operation pannel)

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。

（3）、MCP(Machine control pannel)

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. NCU(Numerical control unit)数控单元

SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU（Numenrical Controlunit）单元（在810D中称为CCU（compact control unit））：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接口，RS232接口，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。

数字驱动

（请参阅：Simodrive 611 Universal 产品介绍）

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，极为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。

4. 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），CPU模块，接口模块（Interface Module）及信号模块（Signal Module）。PLC模块的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。

元件

系统集成和连接以下元件：可以连接2个电子手轮，小型手持单元，通过I/O 模块PP 72/48 或通过 MCPA模块控制的机床操作面板，MCPA 模块被插入安装在PCU 210的后背板。MCPA 模块可以连接机床控制面板，同时具有用于模拟主轴的模拟接口。可以连接3个I/O模块PP 72/48。

简单而全面的流程集成

将机床集成到公司工作流程中是实现精益、高效生产的重要先决条件。为此，SINUMERIK Integrate 提供了丰富的产品，用于将机床集成到与金属切削相关的通讯、工程设计和生产流程中。

集成至工程组态流程

用于工程组态的 SINUMERIK Integrate 采用创新的 PLM 流程，能够在机床的整个生命周期内协助用户提高生产能力和实现更高效的调试。SINUMERIK 系统的开放性支持针对特定机床或最终用户的工艺、编程和操作的优化。

集成到生产流程中

用于生产的 SINUMERIK Integrate 能够快速、简单、高效地集成到复杂的公司生产流程和通信流程中。甚至可快速、方便地将机床集成到公司现有的复杂 IT 网络中。这样就可提升生产能力和可用性，并降低总体生产成本。封闭的 CAD/CAM/CNC 链可将程序创建、程序仿真和试运行的成本降至zui低。

SINUMEIRK 8xD powerline可以同时配置6个手轮吗？

回答：
参数 MD N11324 $MN_HANDWH_VDI_REPRESENTATION=1 切换系统配置6个手轮状态。参见ID: 28821007机床数据和设定数据说明。

轴和通道VDI接口区域中对应的6个手轮接口信号：

西门子6FC5357-0BB24-0AA0

SINUMERIK 840D/DE NCU 572.4，400MHz，64MB 不带系统软件 存储器：NC 0.5MB，PLC 96KB PROFIBUS-DP 准备

S7-200 CPU 附加的模块个数

不同型号的CPU所带的扩展模块数目不同。

表1. 扩展模块连接个数

表2. 智能扩展模块连接个数

模块的连接个数受电源预算的限制。

CP 243-2 模块要占用两个模块的地址。

模块安装

每个S7-200 模块都自带一根带状I/O总线电缆，如果该电缆满块之间的安装宽度需求，可直接将该电缆插接在其它模块上的10针插槽内，如下图：

常问问题

如果 CPU 和扩展模块占用的安装长度超过了设备允许的范围，是否可以在导轨间分开安装？

可以。西门子提供一条长度为 0.8 m 的扩展模块总线延长电缆，订货号为 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系统中只能允许加一条总线延长电缆。

EM 277 等模块是否算在CPU能够附加的扩展模块数目内？

所有的智能模块都占用CPU连接的模块数，与普通模块一起计算个数。

CPU是否计算在扩展模块内？

顾名思义，扩展模块指在CPU本体上加挂的模块，而不包括CPU。

智能模块连接到CPU上是否有特殊位置的要求？

所有的S7-200 CPU从22版之后，任何模块都没有特殊的位置要求。