內容簡介

本書圍繞西門子SINUMERIK 840D sl/828D數控系統，從機床應用的角度出發，詳細介紹西門子SINUMERIK 840D sl/828D有關維修和調整方面的知識，包括硬件連接、軟件編程調試、驅動配置、機床參數配置、系統優化以及故障診斷等各種應用技術。

同時介紹PLC在西門子數控系統中的應用技巧以及接口信號的應用。本書主要針對SINUMERIK 840D sl/828D數控系統的應用調試，圖文並茂，側重實際，實用性強。?

本書是針對西門子數控技術的一本非常實用的職業技術培訓教材，可作為SINUMERIK 840D sl/828D數控系統的設計、調試和維修人員的查閱資料，也可作為學習和掌握西門子數控系統的進階手冊。

第1章概述
1.1最新數控系統介紹1
1.1.1SINUMERIK 808D1
1.1.2SINUMERIK 828D1
1.1.3SINUMERIK 840D sl3
1.2SINUMERIK 840D sl/828D學習流程與調試工具4
1.2.1學習流程4
1.2.2調試工具與調試步驟5

第2章 SINUMERIK 840D sl/828D數控系統組件
2.1Drive-CLiQ網絡8
2.1.1Drive-CLiQ網絡連接規則8
2.1.2Drive-CLiQ電纜11
2.2OP/TP操作面板13
2.2.1OP/TP操作面板概述13
2.2.2直接按鍵模塊15
2.3面板控制面板15
2.3.1MCP483C PN特性15
2.3.2MCP483C PN接口功能16
2.4面板控制單元17
2.4.1PCU硬件特性17
2.4.2PCU50.3設置20
2.4.3TCU20
2.5手持操作單元21
2.5.1HT221
2.5.2HT822
2.5.3Mini HHU23
2.6NCU與NX模塊24
2.6.1NCU模塊24
2.6.2NCK/PLC總清29
2.6.3NX模塊30
2.7828D數控系統PPU31
2.8SINAMICS S120驅動的基本原理35
2.8.1PWM控制技術基礎36
2.8.2二極管整流電路39
2.8.3晶閘管整流電路39
2.8.4PWM整流電路39
2.8.5直流中間電路40
2.8.6開關電源電路40
2.8.7逆變電路41
2.8.8伺服控制回路41
2.9電源供電系統及外圍部件43
2.9.1電源供電系統43
2.9.2電源濾波器與電抗器45
2.10電源模塊49
2.10.1調節型電源模塊50
2.10.2智能型電源模塊53
2.10.3S120單軸驅動器55
2.11電機模塊56
2.12直流母線組件61
2.12.1制動模塊61
2.12.2電容模塊63
2.12.3控制電源模塊64
2.12.4電壓鉗位模塊65
2.13測量系統連接組件68
2.13.1SMC模塊68
2.13.2SME模塊68
2.14端子擴展模塊69
2.14.1TM15端子模塊69
2.14.2TM31模塊69
2.14.3TM41模塊70
2.15PLC I/O擴展模塊72
2.16SINAMICS S120的電機系統74
2.16.1典型工作制74
2.16.2進給電機的特性75
2.16.3SINAMICS S120驅動系統常用的進給電機77
2.16.4主軸電機85
2.16.5力矩電機90
2.16.6直線電機94

第3章數據管理
3.1數據與文件系統99
3.1.1數據結構99
3.1.2文件格式102
3.2系統總清與權限104
3.2.1NCK與PLC總清104
3.2.2驅動總清104
3.2.3數控系統的權限105
3.3數據備份與恢復107
3.3.1界面操作與系列備份107
3.3.2系列數據恢復108
3.4PCU50網絡連接與鏡像操作110
3.4.1配置TCP/IP網絡110
3.4.2Service Center執行硬盤鏡像112
3.4.3拆硬盤鏡像113
3.4.4連接網絡驅動盤114
3.5西門子828D數據管理115
3.5.1數據內部備份115
3.5.2批量調試數據115

第4章典型機床數據與NC啟動
4.1機床數據的概述117
4.2軸的啟動與調整121
4.2.1坐標系與軸的概念121
4.2.2軸的配置123
4.2.3參數設置與監控功能125
4.2.4參考點調整131
4.3主軸運行140
4.3.1主軸運行模式141
4.3.2齒輪級與主軸換擋142
4.3.3主軸測量系統調整146
4.4SINAMICS 驅動調整146
4.4.1SINAMICS驅動啟動基本流程146
4.4.2SINAMICS驅動固件升級與配置147
4.5授權與保護150
4.5.1授權分配150
4.5.2循環保護150

第5章 PLC啟動調試與標准功能應用
5.1Toolbox安裝152
5.1.1840D sl安裝Toolbox152
5.1.2安裝828D Toolbox153
5.2聯機通信設置153
5.2.1MPI/PROFIBUS通信設置153
5.2.2以太網通信設置154
5.2.3程序上傳與下載155
5.3840D sl的PLC基本啟動155
5.3.1PLC基本程序155
5.3.2PLC啟動與硬件組態158
5.3.3PLC基本啟動159
5.3.4理解啟動組織塊OB100160
5.4PLC基本程序塊的應用162
5.4.1FB2的應用162
5.4.2FB3的應用168
5.4.3FB4/FC9的應用171
5.4.4FB5的應用174
5.4.5FB7的應用175
5.4.6PLC軸的控制177
5.5PLC機床數據的應用180
5.6HT2控制181
5.6.1HT2連接181
5.6.2HT2 PLC調試182
5.7828D的PLC基本啟動182
5.7.1PLC基本概念182
5.7.2軸使能控制183
5.7.3手輪184
5.7.4回參考點184

第6章 PLC接口信號及應用
6.1接口信號基本概念185
6.2常用接口信號的查詢187
6.2.1MCP地址的定義187
6.2.2PLC信息（DB 2）192
6.2.3方式組信號（DB 11）194
6.2.4操作面板信號（DB 19）195
6.2.5NCK 通道信號（DB 21～DB30）197
6.2.6進給軸/主軸信號（DB 31～DB 61）203
6.3接口信號的應用實例208
6.3.1軸/主軸PLC使能208
6.3.2MCS/WCS切換顯示209
6.3.3倍率調修接口信號209
6.3.4手輪激活接口信號211
6.3.5M代碼及讀入封鎖功能211
6.3.6急停控制214
6.4PLC用戶報警215
6.4.1PLC程序中評估報警216
6.4.2編寫報警文本217
6.4.3828D PLC用戶報警定義218

第7章系統補償功能與驅動優化
7.1螺距誤差補償220
7.2反向間隙補償222
7.3垂度補償223
7.4溫度補償225
7.5驅動優化基礎227
7.5.1基本概念227
7.5.2機械建模分析230
7.5.3頻率響應的測量點233
7.6驅動優化說明237
7.6.1速度環的優化說明237
7.6.2位置環的優化說明238
7.6.3驅動優化基本功能241
7.6.4自動優化操作步驟242
7.6.5速度控制環優化243
7.6.6位置環優化243
7.6.7圓度測試測量244
7.7過象限誤差補償244

第8章數控機床故障診斷與報警
8.1數控機床維修的思路246
8.1.1 故障排除思路246
8.1.2故障排除的原則247
8.1.3采用PLC狀態診斷247
8.1.4硬件與軟件故障248
8.2資料與報警查閱248
8.2.1DOC on CD介紹248
8.2.2報警查閱249
參考文獻252

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序

在制造業中，數控機床是至關重要的設備，SIEMENS作為數控系統制造商的代表者，其各個系列數控產品在數控機床中都得到廣泛的應用。

同時，數控系統作為數控機床的核心部分，這方面的人才培養是發展先進制造業、提高產業競爭力的必然要求。以上海為中心的長三角地區，汽車、航空及其配套產業的發展勢頭迅速，很多企業多達幾百上千台數控機床，這些數控機床承擔着企業近80%的制造任務。

數控機床數量大，高性能的數控機床在企業中扮演重要角色，因此，數控機床的應用技術對制造業也非常重要。

隨着西門子數控系統的廣泛應用，廣大的工程技術人員對其應用要求也越來越高，遠遠不滿足於系統的操作、簡單的編程上。對於機床設計、調試和維修人員來說，如何選擇配件、配置和調整系統，如何讓設備發揮出優的性能，以及如何讓系統的調試時間和故障停機時間小化，甚至如何擴展用戶的功能等，這些都是廣大工程技術人員關注的焦點，也符合讀者想成為西門子數控技術高級應用工程師的需求。

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