6SN1111-0AA00-0BA1

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SINUMERIK840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺上，通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng)，它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)和控制精度。
產(chǎn)品功能
控制類型
采用32位微處理器、實現(xiàn)CNC控制，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。。
機床配置
可實現(xiàn)鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光加工和搬運設(shè)備的控制，備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動模塊：zui多可以控制31個進給軸和主軸．進給和快速進給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補功能有樣條插補、三階多項式插補、控制值互聯(lián)和曲線表插補，這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進給軸和主鈾同步操作的功能。
操作方式
其操作方式主要有AUTOMATIC(自動)、JOG(手動)、示教（TEACHIN）手動輸入運行（MDA），自動方式：程序的自動運行，加工程序中斷后，從斷點恢復(fù)運行；可進行進給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運轉(zhuǎn)。
輪廓和補償
840D可根據(jù)用戶程序進行輪廓的沖突檢測、*半徑補償?shù)倪M入和退出策略及交點計算、*長度補償、螺距誤差補償棚測量系統(tǒng)誤差補償、反向間隙補償、過象限誤差補償?shù)取?BR>NC編程
840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN66025標準(德國工業(yè)標準)，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時進行，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、補償?shù)拇鎯Α?BR>PLC編程
840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎(chǔ)，PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴展到288KB，u/o模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入，向數(shù)控機床發(fā)送運動停止/起動等指令。
操作部分硬件
840D系統(tǒng)提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機與外設(shè)進行通信，用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。
顯示部分
840D提供了多言種的顯示功能，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機軸位置、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，首先我們來觀察一下802D所構(gòu)成的實物圖，SINUMERIK802D是個集成的單元，它是由NC以及PLC和人機界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動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，zui有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng)，來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實物圖觀察840D系統(tǒng)。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調(diào)試手冊 - 2006版本）
SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

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6SN1145-1BB00-0EA16SN1182-0TA00-3DP0
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6SN1197-0AA60-0TP36SN2155-1AA21-1BA0

PROFIBUS –DP作用
 
　　于現(xiàn)場層的高速數(shù)據(jù)傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。總線循環(huán)時間必須要比主站(PLC)程序循環(huán)時間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外，PROFIBUS-DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進行組態(tài)．診斷和報警處理。
 
　　①傳輸技術(shù)：RS－485雙絞線．雙線電纜或光纜。波特率從9.6K bit/s到12M bit/s。
 
　?、诳偩€存取：各主站間令牌傳遞，主站與從站間為主－從傳送。支持單主或多主系統(tǒng)?？偩€上zui站點(主－從設(shè)備)數(shù)為126。
 
　?、弁ㄐ牛狐c對點(用戶數(shù)據(jù)傳送)或廣播(控制指令)。循環(huán)主－從用戶數(shù)據(jù)傳送和非循環(huán)主－主數(shù)據(jù)傳送。
 
　　④運行模式：運行．清除．停止。
 
　?、萃剑嚎刂浦噶钤试S輸入和輸出同步。同步模式：輸出同步；鎖定模式：輸入同步。
 
　?、薰δ埽篋P主站和DP從站間的循環(huán)用戶有數(shù)據(jù)傳送。各DP從站的動態(tài)激活和可激活。DP從站組態(tài)的檢查。強大的診斷功能，三級診斷診斷信息。輸入或輸出的同步。通過總線給DP從站賦予地址。通過部線對DP主站(DPM1)進行配置，每DP從站的輸入和輸出數(shù)據(jù)zui大為246字節(jié)。
 
　　⑦可靠性和保護機制：所有信息的傳輸按海明距離HD＝4進行。DP從站帶看門狗定時器(WatchdogTimer)。對DP從站的輸入／輸出進行存取保護。DP主站上帶可變定時器的用戶數(shù)據(jù)傳送監(jiān)視。
 
　　⑧設(shè)備類型：第二類DP主站(DPM2)是可進行編程．組態(tài)．診斷的設(shè)備。*類DP主站(DPM1)是*可編程控制器，如PLC．PC等。DP從站是帶二進制值或模擬量輸入輸出的驅(qū)動器．閥門等.
 
(1)
 
　　①速率：在一個有著32個站點的分布系統(tǒng)中，PROFIBUS-DP對所有站點傳送512 bit/s輸入和512bit/s輸出，在12Ｍbit/s時只需1毫秒。
 
　?、谠\斷功能：經(jīng)過擴展的PROFIBUS-DP診斷能對故障進行快速定位。診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。診斷信息分三級：
 
　　·本站診斷操作：本站設(shè)備的一般操作狀態(tài)，如溫度過高．壓力過低。
 
　　·模塊診斷操作：一個站點的某具體I/O模塊故障。
 
　　·通過診斷操作：一個單獨輸入／輸出位的故障。
 
(2)
 
　　PROFIBUS-DP允許構(gòu)成單主站或多主站系統(tǒng)。在同一總線上zui多可連接126個站點。系統(tǒng)配置的描述包括：站數(shù)．站地址．輸入／輸出地址．輸入／輸出數(shù)據(jù)格式．診斷信息格式及所使用的總線參數(shù)。每個PROFIBUS-DP系統(tǒng)可包括以下三種壞同類型設(shè)備：
 
　　①一級DP主站(DPM1)：一級DP主站是*控制器，它在預(yù)定的周期內(nèi)與分散的站(如DP從站)交換信息。典型的DPM1如PLC或PC。
 
　　②二級DP主站(DPM2)：二級DP主站是編程器．組態(tài)設(shè)備或操作面板，在DP系統(tǒng)組態(tài)操作時使用，完成系統(tǒng)操作和監(jiān)視目的。
 
　?、?DP從站：DP從站是進行輸入和輸出信息采集和發(fā)送的外圍設(shè)備(I／O設(shè)備．驅(qū)動器．HMI．閥門等)。
 
　　④ 單主站系統(tǒng)：在總線系統(tǒng)的運行階段，只有一個活動主站。
 
　　⑤多主站系統(tǒng)：總線上連有多個主站。這些主站與各自從站構(gòu)成相互獨立的子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)包括一個DPMI．的若干從站及可能的DPM2設(shè)備。任何一個主站均可讀取DP從站的輸入／輸出映象，但只有一個DP主站允許對DP從站寫入數(shù)據(jù)。

6XV1830-0EH10
SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計，zui大長度: 1000m, zui小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售
6XV1830-0EN20
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 20 m
6XV1830-0EN50
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 50 m
6XV1830-0ET10
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 100m
6XV1830-0ET20
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 200 m
6XV1830-0ET50
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 500 m
6XV1830-0EU10
SIMATIC NET, PROFIBUS FC 標準電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計，zui大長度: 1000m
6XV1830-0GH10
SIMATIC NET, PROFIBUS FC 食品總線電纜，帶 PE 護套， 用于食品業(yè)和飲料業(yè)，2 芯，屏蔽，按米銷售，zui大長度： 1000m, zui小訂購量: 20 m
6XV1830-0JH10
SIMATIC NET, PROFIBUS FC 堅固總線電纜，帶 PUR 護套，用于化工和機械等惡劣環(huán)境使用，按米銷售，zui大長度： 1000m, zui小訂購量: 20 m
6XV1830-0LH10
SIMATIC NET,PROFIBUS FC FRNC 電纜 GP, 總線電纜，阻燃及無鹵素總線電纜，共聚物外殼，按米銷售，zui大長度： 1000m, zui小訂購量: 20 m
6XV1830-0MH10
SIMATIC NET, PROFIBUS 船用電纜 SIENOPYR, 輪船和海上設(shè)備用銅纜, 按米銷售，zui大長度： 1000m, zui小訂購量: 20 m
6XV1830-0PH10
SIMATIC NET, PROFIBUS 絞纜, 用于高柔性應(yīng)用(可扭曲), zui大訂購長度: 1000m, zui小訂購量: 20m, 按米銷售
6XV1830-1EN50
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 在線軸盒中 50m
6XV1830-1ET10
SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 在線軸盒中 100m
6XV1830-3EH10
SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖纜, PROFIBUS 拖纜, zui大加速度:4 m/s2, 至少 3 百萬次 彎曲次數(shù)，彎曲半徑： 約 120mm，雙芯屏蔽線，按米銷           售，zui大長度: 1000m, zui小訂購量: 20 m

和PLC一樣，工業(yè)PC市場在過去的兩年里保持平穩(wěn)。與PLC相比，工業(yè)PC軟件很便宜。

⒉PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性方向發(fā)展

*PLC生產(chǎn)廠家約200家，生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。國內(nèi)PLC市場仍以國外產(chǎn)品為主，如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品，可以說PLC在中國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在PLC應(yīng)用方面，中國是很活躍的，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。專家估計，2000年P(guān)LC的國內(nèi)市場銷量為15~20萬套（其中進口占90%左右），約25~35億元人民幣，年增長率約為12%。預(yù)計到2005年全國PLC需求量將達到25萬套左右，約35~45億元人民幣。

PLC市場也反映了*制造業(yè)的狀況，2000后大幅度下滑。但是，按照Automation Research Corp的預(yù)測，盡管經(jīng)濟下滑，PLC市場將會復(fù)蘇，估計PLC市場在2000年為76億美元，到2005年底將回到76億美元，并繼續(xù)略微增長。

微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向。在基于PLC自動化的早期，PLC體積大而且價格昂貴。但在zui近幾年，微型PLC（小于32 I/O）已經(jīng)出現(xiàn)，價格只有幾百歐元。隨著軟PLC（Soft PLC）控制組態(tài)軟件的進一步完善和發(fā)展，安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制的*將逐步得到增長。

當前，過程控制領(lǐng)域zui大的發(fā)展趨勢之一就是Ethernet技術(shù)的擴展，PLC也不例外。如今越來越多的PLC供應(yīng)商開始提供Ethernet接口?？梢韵嘈?，PLC將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)。

⒊面向測控管一體化設(shè)計的DCS系統(tǒng)

集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）問世于1975年，生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國。中國從70年代中后期起，首先由大型進口設(shè)備成套中引入國外的DCS，*有化纖、乙烯、化肥等進口項目。當時，中國主要行業(yè)（如電力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部進口。80年代初期在引進、消化和吸收的同時，開始了研制國產(chǎn)化DCS的技術(shù)攻關(guān)。

中國DCS的市場年增長率約為20%，年市場額約為30（35億元。由于近5年內(nèi)DCS在石化行業(yè)大型自控裝置中沒有可替代產(chǎn)品，所以其市場增長率不會下降。據(jù)統(tǒng)計，到2005年，中國石化行業(yè)有1000多套裝置需要應(yīng)用DCS控制；電力系統(tǒng)每年新裝1000多萬千瓦發(fā)電機組，需要DCS實現(xiàn)監(jiān)控；不少企業(yè)已使用DCS近15~20年，需要更新和改造。

⒋控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線（FCS）方向發(fā)展

由于3C（Computer、Control、Communication）技術(shù)的發(fā)展，過程控制系統(tǒng)將由DCS發(fā)展到FCS（Fieldbus Control System）。FCS可以將PID控制*分散到現(xiàn)場設(shè)備（Field Device）中?；诂F(xiàn)場總線的FCS又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)，它將取代現(xiàn)場一對一的4~20mA模擬信號線，給傳統(tǒng)的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)帶來革命性的變化。

根據(jù)IEC61158的定義，現(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場總線使測控設(shè)備具備了數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，提高了信號的測量、傳輸和控制精度，提高了系統(tǒng)與設(shè)備的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組于1984年開始致力于推出世界上單一的現(xiàn)場總線標準工作，走過了16年的艱難歷程，于1993年推出了IEC61158-2，之后的標準制定就陷于混亂。

計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)（DCS）后，將朝著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的方向發(fā)展。雖然以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標準、儀表智能化等。另外，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護和改造還需要DCS，因此FCS*取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個較長的過程，同時DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善?？梢钥隙ǖ氖?，結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、*控制等新技術(shù)的FCS將具有強大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術(shù)作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式，在工業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應(yīng)用，并將在控制領(lǐng)域中占有更加重要的地位。