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西门子CNC控制器和CNC系统-SINUMERIK是可满足各种需求的创新型数控系统

西门子CNC控制器和CNC系统-SINUMERIK 自动化系统采用模块化设计，具有可扩缩性，融合了用于机床的多种产品。无论是否部署用于标准化车床和铣床，作为功能强大的、基于驱动的数控系统，或作为基于 PC 的解决方案，选择该数控系统都会使设备运行更富有创新性，更具竞争力。

西门子其它驱动技术：西门子提供的驱动技术系列产品在可谓，包括西门子变频器SINAMICS、西门子电机SIMOTICS、减速器、减速电机、联轴器、混合驱动等系列，以及运动控制SIMOTION等，涵盖所有扭矩范围、性能等级和电压等级。

SINUMERIK是机床*的数控系统

西门子SINUMERIK 数控系统五十年来致力于为客户提供合适的控制器。无论您是作坊式生产还是大批量生产；无论是用于高技术高精度机床还是经济型数控设备，SINUMERIK的全系列产品必有一款适合您的需求。

SINUMERIK 808系列：为高性能普及型数控机床带来全新解决方案

得益于其基于面板的设计理念，和IP65的防护等级，SINUMERIK 808系列是恶劣应用环境下的理想选择。该数控系统尺寸小，可*应用于结构紧凑的机床。同时，SINUMERIK 808系列 还可通过精优曲面等众多预置功能和友好强大的系统轻松便捷地进行操作。此外SINUMERIK 808系列还享受三年质保，服务随需而至。

SINUMERIK 828系列：适用于标准数控机床的紧凑型系统

基于面板的SINUMERIK 828系列有3款产品，可以支持车、铣工艺应用，满足不同安装形式和不同性能要求的需要，其*的性能确保您以zui少的加工时间获得*的加工效果。SINUMERIK 828系列的耐用性和免维护设计适用于各种苛刻的应用条件。

SINUMERIK 840系列：能*胜任各种苛刻的应用需求

SINUMERIK 840D sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了*的可视化界面和操作编程体验，及*的网络集成功能。SINUMERIK 840D sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台

集成

可以通过用户自定义指示灯，
23版CPU的LED指示灯（SF/DIAG）能够显示两种颜色（红/黄）。红色指示SF（故障），DIAG指示灯可以由用户自定义。
自定义LED指示灯可以由以下控制：
1）在块的“配置LED”选项卡中设置
2）在用户程序中使用DIAG_LED指令点亮
上述条件之间是或的关系。如果同时出现SF和DIAG两种指示，红色和灯会交替闪烁。
36：在任何时候我都可以使用全部的程序存储区吗？
23版CPU的新功能（运行时编程）需要占用一部分程序存储空间。如果要利用全部的程序存储区，对于特定的一些CPU型号，需要禁止“运行编程”功能。
37：如果我忘了，如何访问一个带的CPU？
即便CPU有保护，你也可以不受地使用以下功能：
1）读写用户数据
2）启动，停止CPU
3）读取和设置实时时钟

控制器 CU320‑2 标准提供有下列接口：

• 4 DRIVE-CLiQ 插槽，用于与其它 DRIVE-CliQ 设备通信，如电机模块、进线整流装置、传感器模块、终端模块

• CU320‑2 PN:1 个 PROFINET 接口，带有 PROFIdrive V4 配置文件的 2 个端口（RJ45 插座）

• CU320‑2 DP：1 个采用 PROFIdrive V4 行规的 PROFIBUS 接口

• 12 个可参数化数字量输入（浮置）

• 8 个可参数化双向数字量输出/输入（非浮置）

• 1 个 RS232 串行接口

• 1 个用于 BOP20 基本操作员面板的接口

• 1 个 CF 卡插槽，该卡中存储了固件和参数

• 1 个用于安装可选模块（如 TB30 端子板）的插槽

• CU320‑2 DP：2 个旋转编码开关，用于手动设置 PROFIBUS 地址

• 1 个以太网接口，用于调试和诊断

• 3 个测试接口和一个用于调试的参考接地；

• 1 个供电接口，用于通过 24 V DC 电源连接器供电

• 1 个 PE （保护用地线）连接

• 1 个接地接口

选件模块上用于信号电缆的接口位于 CU320-2 控制单元上。

现有插槽用来扩展接口，例如，添加附加端子或用于通信。

CU320‑2 控制单元的状态通过两个多色 LED 来显示。

由于固件和参数设置保存在一个插入式 CF 卡上，因此无需辅助软件工具就可更换控制器。

控制器 CU320‑2 可通过一个集成在书本型变频调速柜中的电源模块中的支架，安装电源模块的侧面。控制器 CU320‑2 也可以使用集成固定夹圈安装在控制柜的箱壁上。由于控制单元 CU320-2 的安装深度比电源模块要小一些，因此可使用适宜间隔件将控制单元 CU320-2 的安装深度增加到 270 mm (10.6 in)

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热电阻模块RTD：

热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化，且阻值与温度具有一定的数学关系，这种关系是电阻变化率α。RTD模块的拨码开关设置与α有关，如下图所示，就算同是 Pt100，α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时，请尽量弄清楚α参数，按 照对应的拨码去设置。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-热电偶和热电阻扩展模块介绍。

EM231 RTD模块具有断线检测功能，未用通道不能悬空，接法方式如下：

（1）请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道，注意：电阻的阻值必须和RTD的标称值相同；

（2）将已经接好的那一路热电阻的所有引线，一一对应连接到空的通道上。

因为热电阻分2线制、3线制、4线制，所以RTD模块与热电阻的接线有3种方式，如图所示。其中，精度高的是4线连接，精度低的是2线连接。

提示：

（1）. 在STEP7 Micor/WIN软件中（S7-200的编程软件），对于模拟量输入通道设有软件滤波功能，如图所示，具体请参见《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->系统块-模拟量滤波。

但是，在系统块中设置模拟量通道滤波时，RTD和TC模块占用的模拟量通道，应禁止滤波功能。

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（2） EM231 TC和RTD模块上，均有24V电源指示灯和SF故障指示灯。如图所示：（a）若24V电源指示灯=OFF，则说明该模块没有24V工作电源；（b）若SF红灯闪烁，原因可能是：模块内部软件检测出外接断线，或者输入超出范围。

注：具体请参见：《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模拟量输出模块

S7-200的扩展模块里，分别有2路、4路的模拟量输出模块EM232。根据接线方式（M-V或M-I）选择输出信号类型，电压：±10V，电流：0~20mA（4~20mA）。

AI/AO模拟量输入输出模块

(A) CPU模块本体集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本体集成有模拟量通道。其中，2路AI是：电压信号±10V，1路AO是：电压信号0~10V；或者电流信号0~20mA(4~20mA)，输出信号类型可以通过硬件接线来选择。

(B) EM235模拟量输入输出模块

EM235模块有4路AI和1路AO。通过拨码开关设置来选择4路AI通道的输入信号程，如下表所示，这个模块可以测量毫伏级（mV）的信号；1路AO是：电压信号 ±10V；或电流信号0~20mA（4~20mA），可以根据硬件接线方式（M-V或M-I）选择输出信号类型。

注：模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系，在模块出厂时已经设置好了，如无需要，请不要随意更改。

常见问题分析

A．模拟量输入与数字量的对应关系：

模拟量信号（0~10V，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU内部用0~32000的数值表示（注：4~20mA对应6400~32000），这两者之间有一定的数学关系，如图所示：

B．模拟量模块的硬件接线介绍

（1）CPU 224 XP集成有2路电压输入，接线方法见a：分别为A+和M、B+和M，此时只能输入±10V 电压信号。

CPU 224XP还集成有1路模拟量输出信号。电流输出如图b，将负载接在I和M端子之间；电压输出如图c，将负载接在V和M端子之间。

（2）模拟量输入的接线方式

以4AI EM231模块为例，分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式，如图所示。注意：此接线图是一个示意图，表述的是不同的接线方式，并不是指该模块只有A通道可以接入电压，B通道必须悬空，C和D通道只能接入电流。

当您的信号为电压输入时可以参考接线方法a，以此类推。

方式a. 电压输入方式：信号正接A+；信号负接A-；

方式b. 未用通道接法（不要悬空）：未用通道需短接，如B+和B-短接；

方式c. 电流输入方式（四线制）：信号正接C+，同时C+与RC短接；信号负接C-，同时C-和模块的M端短接。

方式d. 电流输入方式（两线制）：信号线接D+，同时D+与RD短接；电源M端接D-，同时和模块的M端短接。

注：具体请参见：《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->模拟量模块接线。

（3）电流型信号输入接线方式

电流型信号的接线方式，分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的“几线制”，是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的，而并不是指EM231模块需要几根信号线，或该变送器的信号线输出。

a. 四线制-电流型信号的接法：

四线制信号是指信号设备本身外接供电电源，同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有220VAC或24VDC，接线如图所示：

b. 三线制-电流型信号的接法：

三线制信号是指信号设备本身外接供电电源，只有一根信号线输出，该信号线与电源线共用公共端，通常情况是共负端的。接线如图所示：

注：若设备的24VDC供电电源与EM231模块的供电电源不是同一个电源，那么，需要将模块的M端与该通道的负端引脚短接（如，M和C-短接）。这是为了使模块与测量通道工作在同一的参考电压，也就是等电位。下面的二线制接法同理。

c. 二线制-电流型信号的接法：

二线制信号是指信号设备本身只有两根外接线，设备的工作电源由信号线提供，即其中一根线接电源，另一根线是信号输出。接线如图所示：

C．224XP本体集成的AI，能否接电流信号0~20mA？

1、概述
优化电机功能可以在项目配置中选择，配置结束后通过施加使能命令开始优化；也可以在项目配置结束后，通过专家参数方式完成。

> 如有必要需对变频器*行参数工厂复位（P0010=30、P0970=1）。

优化顺序:
1).完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型
2).执行电机数据计算P340
3).电机数据静态辨识P1910
4).依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能调整速度环参数（调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》）
5).电机数据及控制数据动态优化P1960

电机优化条件：电机冷态，抱闸没有闭合、有效措施确保机械系统无危险

2、优化过程

a.电机数据计算
P340是基于电机铭牌数据的计算（定/转子阻抗感抗等）该过程不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。

b.电机数据静态辨识
P1910用于电机数据静态辨识，该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压，输出电流，
2. 电机可能转动大210?

P1910 = -3 接受识别结果
P1910 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1910 = -1数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果

P1910=1 将计算：定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。

电机数据静态辨识步骤：
i. 设P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后P1910自动恢复为0

速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能优化速度P1460/P1470、P1662/P1472（调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》）

c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用

出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果

电机数据动态辨识，需要使能变频器。辨识过程将完成：
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例（P342）等

动态辨识步骤：

1. 电机空载以精确计算电机动态数据（如电机的转动惯量等）。

2. 电机带载优化，带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化。

3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道（Extended Setpoint）斜坡函数发生器有效，建议在做空载优化时通过设置P1958=0 取消（P1958仅在电机数据动态辨识时有效），同时不要使用旋转方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。

4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量，则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间P1958≠0，然后执行P1960=1、P1958=4，优化过程中只有电流及速度限幅有效。

5. 选择优化项目

• 设P1960+P1959

• 使能 ON/OFF1

电机辨识过程中电机会加速至大转速，优化过程中只有大电流P640和大转速P1082有效，辨识结束后P1960自动恢复为0。

注：若机械系统没有条件执行电机空载优化，可直接进行带载优化，此时必须考虑机械条件限制如：
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于前三种情况（机械负载惯性、机械强度、运动速度）可适当调整P1958、P640、P1082，通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做辅助保护。
对于第四种情况（机械位置有限制）则好不做动态优化或可通过P1959.14和P1959.15做限位。

优化完成后必须存储参数到CF卡上：
可通过STARTER调试软件执行 copy RAM to ROM或设定参数P971=1、P977=1