西門子控制器CPU315-2 PN/DP

其操作方式主要有AUTOMATIC(自動(dòng))、JOG(手動(dòng))、示教（TEACHIN）手動(dòng)輸入運(yùn)行（MDA），自動(dòng)方式：程序的自動(dòng)運(yùn)行，加工程序中斷后，從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行；可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運(yùn)轉(zhuǎn)。
輪廓和補(bǔ)償
840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測(cè)、*半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算、*長(zhǎng)度補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償棚測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、過(guò)象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/span>
NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN66025標(biāo)準(zhǔn)(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))，具有高級(jí)語(yǔ)言編程特色的程序編輯器，可進(jìn)行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時(shí)進(jìn)行，系統(tǒng)具備1．5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存，用于零件程序、*偏置、補(bǔ)償?shù)拇鎯?chǔ)。
PLC編程
840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ)，PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB，u/o模塊可擴(kuò)展副2048個(gè)輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入，向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動(dòng)停止/起動(dòng)等指令。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開(kāi)發(fā)自定義的界面。此外，2個(gè)通用接過(guò)RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信，用戶還可通過(guò)磁盤驅(qū)動(dòng)器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲(chǔ)、讀入及打印工作。
顯示部分
840D提供了多言種的顯示功能，用戶只西門子控制器CPU315-2 PN/DP需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語(yǔ)自轉(zhuǎn)換為一種語(yǔ)言，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語(yǔ)、德語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、法語(yǔ)、意大利語(yǔ)：顯示屏上可顯示程序塊、電動(dòng)機(jī)軸位置、操作狀態(tài)等信息。
2.1 西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成
請(qǐng)參閱：SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件
SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件
西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號(hào)，首先我們來(lái)觀察一下802D所構(gòu)成的實(shí)物圖，SINUMERIK802D是個(gè)集成的單元，它是由NC以及PLC和人機(jī)界面（HMI）組成，通過(guò)PROFIBUS總線連接驅(qū)動(dòng)裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。
而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中zui有特點(diǎn)，zui有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此，我們可以通過(guò)了解西門子840D系統(tǒng)，來(lái)了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過(guò)以下的實(shí)物圖觀察840D系統(tǒng)。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 （請(qǐng)參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè) - 2006版本）
SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時(shí)，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說(shuō)明時(shí)將二者劃歸一處。
1. 人機(jī)界面

人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成MMC(ManMachineCommunication)包括：OP(Operationpanel)單元，MMC,MCP(MachineControlPanel)三部分。MMC實(shí)際上就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅(qū)；OP單元正是這臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺(tái)計(jì)算機(jī)中。
（1）、MMC(Man Machine communication)
zui常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PCUNIT)是專門為配合西門子的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開(kāi)發(fā)的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70,PCU20對(duì)應(yīng)于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅(qū)；PCU50、PCU70對(duì)應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWSNT的。PCU的軟件被稱作HMI。
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級(jí)HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時(shí)，PCU20裝載的是嵌入式HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級(jí)HMI。
（2）OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個(gè)10.4〞TFT顯示屏和一個(gè)NC鍵盤。根據(jù)用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如：OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031zui為常用。
（3）、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的，它也是OPI上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對(duì)810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開(kāi)關(guān)設(shè)定。
對(duì)于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI（MultiplePointInterface）總線技術(shù)，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個(gè)總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。為提高人機(jī)交互的效率，又有OPI（OperatorPanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。
2. NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元
SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU（NumenricalControlunit）單元（在810D中稱為CCU（compactcontrolunit））：*控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊它由一個(gè)COMCPU板.一個(gè)PLCCPU板和一個(gè)DRIVE板組成.
根據(jù)選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數(shù)控CPU和SIMATICPLCCPU芯片，包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件，并且?guī)в蠱PI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測(cè)量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅(qū)動(dòng)模塊均排列在其右側(cè)。

機(jī)械式通用壓力機(jī)

機(jī)械式通用壓力機(jī)的原理

機(jī)器要求

通用機(jī)械壓力機(jī)由于適合切割和成型，所以具有高度靈活性。與單一的改進(jìn)型連續(xù)工具組合，可以制造中小型零件。在這些機(jī)器上，主壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)是相同的。通過(guò)機(jī)械傳輸設(shè)備（偏心凸輪）使用電氣驅(qū)動(dòng)器和飛輪驅(qū)動(dòng)配備工具的壓力機(jī)撞錘。通過(guò)離合器-制動(dòng)器組合啟動(dòng)撞錘運(yùn)動(dòng)。

可以從自動(dòng)化壓力機(jī)（沖壓機(jī)和成型機(jī)）上的卷材手動(dòng)或連續(xù)進(jìn)給材料。對(duì)于使用級(jí)進(jìn)模具的自動(dòng)化壓力機(jī)，將通過(guò)軋輥或夾持裝置將工件移動(dòng)到壓力機(jī)。壓力機(jī)控制執(zhí)行各種任務(wù)，如操作員控制和監(jiān)控一般機(jī)器控制、操作模式和主驅(qū)動(dòng)控制、工具管理、凸輪控制器、過(guò)程控制和定位。

自動(dòng)成型沖壓機(jī)對(duì)采樣時(shí)間要求準(zhǔn)確（凸輪控制器、過(guò)程控制等功能）。zui大行程次數(shù)為100、每分鐘 200 次行程的通用壓機(jī)是自動(dòng)化程度zui低的簡(jiǎn)單壓機(jī)。每分鐘 200 到 500 次行程甚至是每分鐘 2000 次行程的沖壓機(jī)則需要復(fù)雜的解決方案，對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格，自動(dòng)化程度高。

自動(dòng)化任務(wù)要求幾乎所有排序（邏輯）功能、運(yùn)動(dòng)功能和技術(shù)功能的*集成。使用SIMOTION，這就使得通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)方案來(lái)解決不同任務(wù)變成可能。

可使用熟悉的LAD或FBD語(yǔ)言，進(jìn)行序列編程。

在結(jié)構(gòu)文本（近似于一種高級(jí)語(yǔ)言）內(nèi)允許的地方可進(jìn)行特定技術(shù)的程序編程，且可使用圖象工具M(jìn)otion Control Chart (MCC) 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)任務(wù)的編程。

典型應(yīng)用為：

• 操作模式控制
• 帶進(jìn)程數(shù)量預(yù)設(shè)和斜坡上升的主驅(qū)動(dòng)控制
• 主驅(qū)動(dòng)的定位，用于進(jìn)程深度調(diào)節(jié)或工具更改
• 通過(guò)動(dòng)態(tài)減速度的角度運(yùn)算，進(jìn)行的凸輪控制，用于OT停止
• 過(guò)程監(jiān)控功能，如工具位置固定和壓力監(jiān)控

所有這些功能可使用同一工程系統(tǒng)進(jìn)行編程，并zui終與特定機(jī)器的硬件平臺(tái)一起應(yīng)用。

結(jié)果：

• 減少了接口數(shù)量；
• 優(yōu)化了工程和調(diào)試成本；
• 更為容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
• 

• 機(jī)器要求

  通用液壓機(jī)的特點(diǎn)是一個(gè)或多個(gè)液壓油缸形式的活塞機(jī)構(gòu)。它用于沖壓、拉深或擠壓直到內(nèi)部高壓成形等任務(wù)。

  機(jī)器不僅包括液壓機(jī)本身，而且工具還包括液壓執(zhí)行器和控制回路，尤其是在進(jìn)行內(nèi)部高壓成形時(shí)。單動(dòng)或雙動(dòng)深拉壓力機(jī)之間區(qū)別在于金屬板上作用的軸數(shù)（柱塞、模墊、金屬板支架、排出器）。

  在使用通用液壓機(jī)時(shí)，閉環(huán)和開(kāi)環(huán)控制軸運(yùn)動(dòng)之間有所不同。對(duì)于復(fù)雜的工件和注塑過(guò)程，如內(nèi)部高壓成形，必須精確控制工件處的工具干預(yù)。

  從位置切換到壓力控制再切換回位置控制的模墊無(wú)縫切換是*的。還必須精確地控制單獨(dú)軸中準(zhǔn)確的壓緊力。

  

  優(yōu)勢(shì)

  SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜液壓機(jī)中自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的zui方式。SIMOTION 平臺(tái)適合與模塊化機(jī)器一起使用。由于該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)為開(kāi)放式、模塊化結(jié)構(gòu)，所以它可組合整個(gè)機(jī)器控制系統(tǒng)中所有必需的分區(qū)：運(yùn)動(dòng)控制、PLC 功能和技術(shù)功能。

  因此，基于 SIMOTION 和 PROFINET 的自動(dòng)化解決方案具有下列優(yōu)勢(shì)：

• 在一個(gè)集成系統(tǒng)中執(zhí)行運(yùn)動(dòng)控制、PLC 和技術(shù)功能
• 由于確定性實(shí)時(shí)和短循環(huán)時(shí)間可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，所以優(yōu)化了機(jī)器循環(huán)
• 組合任何數(shù)量的電軸和液*
• 預(yù)制功能模塊（液壓控制、同步、凸輪、凸輪控制等）
• 同步軸可在多個(gè)控制系統(tǒng)之間分布。
• 在位置和壓力控制之間實(shí)時(shí)切換
• 閥門特性/受控系統(tǒng)自動(dòng)采集
• 可使用 CAM 工具以圖形的方式編輯和調(diào)整閥門曲線
• 由于通過(guò) SIMATIC ET 200S 高速 I/O 可實(shí)現(xiàn)快速的信號(hào)采集/信號(hào)輸出，所以壓力測(cè)量和工具保護(hù)的掃描速率顯著低于 1 ms
• 基于應(yīng)用的開(kāi)放式解決方案，可以滿足 OEM 的個(gè)性化要求

• 靈活選擇硬件平臺(tái)

  可在不同的硬件平臺(tái)上執(zhí)行使用 SIMOTION SCOUT 工程系統(tǒng)創(chuàng)建的應(yīng)用程序。因此，您可以選擇您的機(jī)器的平臺(tái)。

• SIMOTION C，是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計(jì)的緊湊型控制器，帶有四個(gè)位置控制液壓驅(qū)動(dòng)器的接口（SSI 值編碼器或 RS422 增量型編碼器的4 個(gè)模擬輸出和 4 個(gè)編碼器接口）
• SIMOTION D，是集成到基于 SINAMICS S120 的驅(qū)動(dòng)器中的解決方案，用于除了液壓驅(qū)動(dòng)器之外，還需要電氣驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用
• SIMOTION P，是基于 PC 的開(kāi)放式解決方案，用于性能要求嚴(yán)格的應(yīng)用，例如，需要可視化功能
• 

• 因?yàn)榻饘俳z容易成形。所以它廣泛應(yīng)用于電線電纜及鋼絲繩上。拉絲過(guò)程能使材料結(jié)構(gòu)和表面按要求發(fā)生改變。這樣才有可能有效且經(jīng)濟(jì)地?cái)D出成形部件（線材）。電纜是我們每天都要接觸的東西，例如用作電氣用具的導(dǎo)線或用作高壓輸電系統(tǒng)的導(dǎo)線。在加工過(guò)程中可以預(yù)先確定數(shù)據(jù)或動(dòng)力電纜的性能。相關(guān)的領(lǐng)域包括柔性元件或彈簧的加工。

  拉絲

  在拉絲機(jī)中，通過(guò)減小截面積的方法（用一個(gè)模具）來(lái)改善軋制或擠壓金屬絲的表面性能和結(jié)構(gòu)。這是個(gè)普遍使用的并且花錢少的方法。

  直拉絲機(jī)

  從卷軸上拉下或從桶內(nèi)拿出要拉的金屬絲，然后放到*個(gè)模具中。冷加工模具中的金屬絲并把它降到規(guī)定的直徑。然后將加工好的金屬絲卷到卷軸上。

  控制系統(tǒng)先根據(jù)訂貨詳細(xì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生必要的數(shù)據(jù)，然后獲得金屬絲產(chǎn)品的規(guī)格。接著SIMATIC S7 計(jì)算出驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)、