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西門子數控備件

日期:2019/8/28瀏覽:60次

系統各部件的連接總圖
2.1.2 S120 Combi 一體型驅動與 828D 系統連接總圖
2-2 
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-3 
2.2 部件說明
2.2.1 SINUMERIK 828D PPU 
NC 控制單元 PPU 是整個數控系統的核心,它將顯示器、PC 鍵盤、NC、PLC 等集于一體。PPU
硬件分為三款:PPU24x.3、PPU28x.3 和觸摸屏 PPU290。支持包含 4 個檔次 3 種加工工藝,共
11 種系統 CF 卡(其中 SW28 沒有磨床版)。具體功能對照參考下圖
PPU 硬件 PPU24x.3 BASIC PPU290.3 /PPU28x.3 
系統 CF 卡 SW 24 SW 26 SW 28 SW 28 Advance 
車 銑 磨 車 銑 磨 車 銑 車 銑 磨
標配軸數 3 4 3 3 4 3 3 4 3 4 3 
大支持軸數 5 6+2 8+2 6+2 10+2 8+2 10+2 
大通道數 1 1 1 2 1 2 
大支持 PP72/48 3 4 5 5 5 
擴展 NX10.3 -- -- 1 -- 1 1* 
擴展 NX15.3 -- -- -- 1* -- 1* 
注: 
標注有 “+2”是指該版本的系統可外接 SINAMICS S120 CU 控制器(CU310-2 PN
或 CU320-2 PN)擴展 2 個 PLC 輔助軸,用作定位或分度軸。
標注有“*”的是指,對于 SW28 Advance,使用 NX 板擴展軸時,NX10.3 和 NX15.3
只能選擇其一,不能同時使用。
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-4 
1) PPU 硬件接口
①前蓋 ⑥光標區 ?X127:以太網接口
②菜單回調鍵 ⑦數字區 ?狀態 LED 燈:RDY、NC、CF 卡
③字母區 ⑧菜單擴展鍵 ?X125:USB 接口
④控制鍵區 ⑨3/8“螺孔,安裝輔助裝置 ?用戶 CF 卡接口
⑤熱鍵區 ⑩前蓋板
①②X122,X132 數字量輸入輸出端,用于驅動 ⑨X130 以太網 LAN 
③④X242,X252 NC 的數字量輸入/輸出端 ⑩PN PLC I/O 接口
⑤X143 手輪接口 ?SYNC,FAULT 狀態 LED 燈 ⑥M,T2,T1,T0 測量插口 ?X100,X101,X102 DriveCLIQ 接口
⑦X1 電源接口 ?X140 串行接口 RS232 
⑧X135 USB 接口
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-5 
2) PPU 正面的 LED 顯示
PPU 前蓋(PPU290.3 除外)的后面共有 3 個 LED 燈,各個指示燈含義如下
名稱 顏色 狀態 含義
RDY 綠色 恒亮 NC 就緒并且 PLC 正在運行
黃色 恒亮 PLC 停止
閃爍 開機上電中
紅色 恒亮 NC 停止:
? 當 NC 仍未就緒時,正在啟動
? 嚴重出錯(需要重新上電)
NC 黃色 循環閃爍 NC 運行
CF 黃色 恒亮 正在存取 CF 卡
3) PPU 背面的 LED 顯示
在 PN1 端口旁邊有兩個端口狀態的 LED(Fault,Sync)
名稱 顏色 狀態 含義
Fault 紅色
黃色
滅 當外圍 I/O 模塊、MCP 和 PN/PN 耦合器連
接至控制系統時,該狀態與診斷無關
恒亮 總線故障:
? 沒有到子網/開關的物理連接
? 傳送速度錯誤
? 全雙工傳送沒有激活
閃爍(2Hz) 無故障
Sync 綠色 滅 周期系統和 PLC I/O 接口的發送周期不同
步。生成了一個和發送時鐘周期大小相同
的內部替代周期。
恒亮 周期系統已和 PLC I/O 接口的周期同步,
正在進行數據交換。
閃爍
(0.5Hz)
周期系統已和 PLC I/O 接口的周期同步,
正在進行循環數據交換
4) 手輪接口 X143 定義
引腳 信號名 說明 引腳 信號名 說明
1 P5 5V 手輪電源 7 P5 5V 手輪電源
2 M 信號地 8 M 信號地
3 1A A1 相脈沖 9 2A A2 相脈沖
4 /1A A1 相脈沖負 10 /2A A2 相脈沖負
5 1B B1 相脈沖 11 2B B2 相脈沖
6 /1B B1 相脈沖負 12 /2B B2 相脈沖負
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-6 
2.2.2 輸入輸出模塊 PP72/48D PN 
PP72/48D PN 是一種基于 PROFINET 網絡通訊的輸入輸出模塊,可提供 72 個數字輸入和 48 個
數字輸出。每個模塊具有三個獨立的 50 芯插槽,每個插槽中包括了 24 位數字量輸入和 16 位數
字量輸出(輸出的電流大為 0.2)。
PP72/48D PN 模塊:
接口名稱 接口類型 說明
X1 24VDC 電源 3 芯端子式插頭(插頭上已標明 24V,0V 和 PE)
PROFINET X2 PROFINET 接口 Port1 和 Port2 
X111, X222, X333 50 芯扁平電纜插頭 用于數字量輸入和輸出,可與端子轉換器連接
S1 PROFINET 地址開關
要將 PP 72/48D PN 連接到 828D 上,必須先設定 S1 上的 PROFINET 地址開關,如下表
PP 72/48D PN 模塊 1 (地址:9) PP 72/48D PN 模塊 2 (地址:8) 
ON ON
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-7 
個 PP72/48D PN(總線地址:192.168.214.9)輸入輸出信號的邏輯地址和接口端子號的對
應關系:
端子 X111 X222 X333 端子 X111 X222 X333 
1 數字輸入公共端 0 VDC 2 24VDC 輸出* 
3 I 0.0 I 3.0 I 6.0 4 I 0.1 I 3.1 I 6.1 
5 I 0.2 I 3.2 I 6.2 6 I 0.3 I 3.3 I 6.3 
7 I 0.4 I 3.4 I 6.4 8 I 0.5 I 3.5 I 6.5 
9 I 0.6 I 3.6 I 6.6 10 I 0.7 I 3.7 I 6.7 
11 I 1.0 I 4.0 I 7.0 12 I 1.1 I 4.1 I 7.1 
13 I 1.2 I 4.2 I 7.2 14 I 1.3 I 4.3 I 7.3 
15 I 1.4 I 4.4 I 7.4 16 I 1.5 I 4.5 I 7.5 
17 I 1.6 I 4.6 I 7.6 18 I 1.7 I 4.7 I 7.7 
19 I 2.0 I 5.0 I 8.0 20 I 2.1 I 5.1 I 8.1 
21 I 2.2 I 5.2 I 8.2 22 I 2.3 I 5.3 I 8.3 
23 I 2.4 I 5.4 I 8.4 24 I 2.5 I 5.5 I 8.5 
25 I 2.6 I 5.6 I 8.6 26 I 2.7 I 5.7 I 8.7 
27, 29 無定義 28, 30 無定義
31 Q 0.0 Q 2.0 Q 4.0 32 Q 0.1 Q 2.1 Q 4.1 
33 Q 0.2 Q 2.2 Q 4.2 34 Q 0.3 Q 2.3 Q 4.3 
35 Q 0.4 Q 2.4 Q 4.4 36 Q 0.5 Q 2.5 Q 4.5 
37 Q 0.6 Q 2.6 Q 4.6 38 Q 0.7 Q 2.7 Q 4.7 
39 Q 1.0 Q 3.0 Q 5.0 40 Q 1.1 Q 3.1 Q 5.1 
41 Q 1.2 Q 3.2 Q 5.2 42 Q 1.3 Q 3.3 Q 5.3 
43 Q 1.4 Q 3.4 Q 5.4 44 Q 1.5 Q 3.5 Q 5.5 
45 Q 1.6 Q 3.6 Q 5.6 46 Q 1.7 Q 3.7 Q 5.7 
47, 49 數字輸出公共端 24VDC 48, 50 數字輸出公共端 24VDC
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-8 
第二個 PP72/48D PN(總線地址:192.168.214.8)輸入輸出信號的邏輯地址和接口端子號的對
應關系:
端子 X111 X222 X333 端子 X111 X222 X333 
1 數字輸入公共端 0 VDC 2 24VDC 輸出* 
3 I 9.0 I 12.0 I 15.0 4 I 9.1 I 12.1 I 15.1 
5 I 9.2 I 12.2 I 15.2 6 I 9.3 I 12.3 I 15.3 
7 I 9.4 I 12.4 I 15.4 8 I 9.5 I 12.5 I 15.5 
9 I 9.6 I 12.6 I 15.6 10 I 9.7 I 12.7 I 15.7 
11 I 10.0 I 13.0 I 16.0 12 I 10.1 I 13.1 I 16.1 
13 I 10.2 I 13.2 I 16.2 14 I 10.3 I 13.3 I 16.3 
15 I 10.4 I 13.4 I 16.4 16 I 10.5 I 13.5 I 16.5 
17 I 10.6 I 13.6 I 16.6 18 I 10.7 I 13.7 I 16.7 
19 I 11.0 I 14.0 I 17.0 20 I 11.1 I 14.1 I 17.1 
21 I 11.2 I 14.2 I 17.2 22 I 11.3 I 14.3 I 17.3 
23 I 11.4 I 14.4 I 17.4 24 I 11.5 I 14.5 I 17.5 
25 I 11.6 I 14.6 I 17.6 26 I 11.7 I 14.7 I 17.7 
27, 29 無定義 28, 30 無定義
31 Q 6.0 Q 8.0 Q 10.0 32 Q 6.1 Q 8.1 Q 10.1 
33 Q 6.2 Q 8.2 Q 10.2 34 Q 6.3 Q 8.3 Q 10.3 
35 Q 6.4 Q 8.4 Q 10.4 36 Q 6.5 Q 8.5 Q 10.5 
37 Q 6.6 Q 8.6 Q 10.6 38 Q 6.7 Q 8.7 Q 10.7 
39 Q 7.0 Q 9.0 Q 11.0 40 Q 7.1 Q 9.1 Q 11.1 
41 Q 7.2 Q 9.2 Q 11.2 42 Q 7.3 Q 9.3 Q 11.3 
43 Q 7.4 Q 9.4 Q 11.4 44 Q 7.5 Q 9.5 Q 11.5 
45 Q 7.6 Q 9.6 Q 11.6 46 Q 7.7 Q 9.7 Q 11.7 
47, 49 數字輸出公共端 24VDC 48, 50 數字輸出公共端 24VDC
 * PP72/48D PN 模塊輸出信號的+24V DC 電源

端子號
① PP72/48 輸入信號使用內部+24V DC 電源

+ 24V 
… … 
接收器
Im+0.0 3 
接收器
Im+0.1 4 
接收器
Im+0.2 5 
接收器
Im+2.6 25 
接收器
Im+2.7 26 
… 
地址號
位號
1
 0V 24V
端子號
② PP72/48輸入信號使用外部 +24V DC 電源 外部 24VDC 電源
2 … …
接收器 Im+0.0 3
接收器 Im+0.1 4
接收器 Im+0.2 5
接收器 Im+2.6 25
接收器 Im+2.7 26
+ 24V

地址號
位號
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-9 
2.2.3 機床控制面板 MCP 
根據面板尺寸分類,機床面板分為 MCP310、MCP483、MCP416:
機械式按鍵
MCP310C PN(6FC5303-0AF23-0AA1) 長 × 寬 = 310mm × 175mm 
MCP483C PN(6FC5303-0AF22-0AA1) 長 × 寬 = 483mm × 155mm 
帶防護膜的薄膜鍵
MCP310 USB(6FC5303-0AF33-0AA0) 長 × 寬 = 310mm × 230mm 
MCP483 USB(6FC5303-0AF32-0AA0) 長 × 寬 = 483mm × 155mm 
MCP416 USB(6FC5303-0AF34-0AA0) 長 × 寬 = 416mm × 155mm 
注: PN 表示以太網接口, C 表示為機械式按鍵,USB 表示 USB 接口
1) MCP USB 
MCP USB 可以通過一根 USB 電纜將機床控制面板 MCP 483/416/310 USB 連接到 PPU 上,USB2.0
接口為機床控制面板供電和通訊。MCP USB 與 MCP PN 的接口信號地址和激活參數不同,使用
時請注意。
MCP483/ 416 USB 面板的按鍵正面布局
①急停開關 ②JOG 和回參考點按鍵 ③兩位 7 段數碼管顯示 ④預留按鈕開關的安裝位置(d = 16 mm) ⑤
復位 ⑥運行方式/機床功能/程序控制按鍵 ⑦用戶自定義鍵 ⑧帶快移倍率調整功能的方向鍵 ⑨主軸修調
旋轉開關 ⑩進給修調旋轉開關 ?主軸控制按鍵 ?進給控制按鍵
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-10 
MCP483/ 416 USB 面板背面
①地端子 ②用于與 PPU 通訊的 USB 接口,X10 NC ③預留按鈕開關的安裝位置(d = 16 mm) 
2) MCP PN 
MCP PN 只需通過 PROFINET 電纜與 828D PPU 的 PN 口相連,設置相應的參數,并在 PLC 中調
用標準 MCP 子程序庫即可正常使用。
MCP483 PN 面板的按鍵正面布局
①急停開關 ②預留按鈕開關的安裝位置(d = 16 mm) ③復位 ④程序控制 ⑤操作方式選擇 ⑥用戶自定
義鍵 T1 ~ T15 ⑦手動操作鍵 R1 ~ R15 ⑧帶倍率開關的主軸控制 ⑨帶倍率開關的進給軸控制 ⑩鑰匙
開關(4 個位置)
MCP483 PN 面板的背面
① 地端子 ②進給倍率 X30 ③主軸倍率 X31 ④PROFINET 接口 X20/X21 ⑤急停開關的安裝位置
⑥預留按鈕開關的安裝位置(d = 16 mm) ⑦用戶專用的輸入接口(X51、X52、X55)和輸出接口(X53、
X54)⑧蓋板 ⑨以太網電纜固定座 ⑩指示燈 ?撥碼開關 S2 ?保留 ?保留?X10 電源接口
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-11 
撥碼開關
撥碼開關 S2 是用于設置 MCP 操作面板的 PROFINET 地址,由于 MCP 操作面板在 828D 的
PROFINET 網絡中已經被分配了固定的 IP 地址為 192.168.214.64,因此,我們需要把 MCP 上的
撥碼開關設置為該指定的 IP 地址,否則 828D 系統將無法識別到 MCP,請按照下圖中的撥碼開
關位置進行設置,其中 bit9 和 bit10 撥到 ON 代表描述的地址為 PROFINET 地址,而 bit7 撥到
ON,其余撥到 OFF,則代表 PROFINET 地址為 64(27-1)。
3) MCP USB 與 MCP PN 比較
MCP 483 C PN MCP 483/416 USB 
50 個帶 LED 的按鍵
主軸控制,帶超調主軸功能(16 檔)
進給控制,帶進給/快移倍率開關(23 檔)
鑰匙開關(4 個位置和 3 把不同鑰匙)
急停按鈕
9 路輸入/6 路輸出,用于 9 個指令裝置
15 個用戶自定義按鍵
2 個指令裝置的安裝孔(d=16mm)
寬度 483mm,高度 155mm 
PLC 信號:IB112~125,QB112~119 
40 個帶 LED 的按鍵,帶防護膜的薄膜鍵
主軸控制,帶超調主軸功能(15 檔)
進給控制,帶進給/快移倍率開關(18 檔)
12 個用戶自定義按鍵
4 個指令裝置的安裝孔(d=16mm) 2 位、7 段數碼顯示刀具號
寬度 483mm,高度 155mm 
PLC 信號:DB1000/DB1100 
MCP 310 C PN MCP 310 USB 
49 個帶 LED 的按鍵,機械按鍵
進給控制,帶進給/快移倍率開關(23 檔)
9 路輸入/6 路輸出,用于 9 個指令裝置
16 個用戶自定義按鍵
6 個指令裝置的安裝孔(d=16mm)
寬度 310mm,高度 175mm 
鑰匙開關(4 個位置和 3 把不同鑰匙)
PLC 信號:IB112~125,QB112~119 
39 個帶 LED 的按鍵,帶防護膜的薄膜鍵
主軸控制,帶超調主軸功能(15 檔)
進給控制,帶進給/快移倍率開關(18 檔)
10 個用戶自定義按鍵
4 個指令裝置的安裝孔(d=16mm) 2 位、7 段數碼顯示刀具號
寬度 310mm,高度 230mm 
PLC 信號:DB1000/DB1100 
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-12 
2.2.4 編碼器接口模塊 SMC 
建議采用西門子公司配套的編碼器和信號電纜
SMC20 – 1Vpp 正弦編碼器信號 SMC30– TTL 方波編碼器信號
SMC40 – EnDat2.2 接口的編碼器信號
2.2.5 DRIVE-CLiQ 集線器模塊 DMC20 
DMC20 – 集線器模塊 DMC20 模塊連接示例
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-13 
2.2.6 驅動系統和伺服電機
828D 使用的驅動器是 SINAMICS S120 驅動系統。采用高速驅動接口,配套的 1FK7 永磁同步伺
服電機具有電子銘牌,系統可以自動識別所配置的驅動系統。
828D 配套使用的 SINAMICS S120 產品包括:書本型驅動器和 Combi 驅動器。
? 書本型驅動器,電源模塊和電機模塊獨立分開,可根據所需控制的軸數及功率大小,靈活的
選擇電源模塊和電機模塊組合使用。
? S120 Combi 驅動器,其結構形式為電源模塊和幾個電機模塊集成在一起的一體化驅動。
1) SINAMICS S120 書本型驅動器
書本型驅動器不僅外形如同一本書,且模塊的安裝方式也如同多本置于書架上的書,一本疊靠著
一本排列,疊靠順序按照越大功率電機模塊越靠近電源模塊的原則進行安裝。
一般的書本型驅動器中包含兩大部件——電源模塊和電機模塊
電源模塊:用于把 3 相 380V 交流電轉變為直流電,通過直流母線排提供給電機模塊動力。
非調節型 SLM(Smart Line Module)
調節型 ALM(Active Line Module)
導讀提示 
非調節型電源模塊和調節型電源模塊主要區別?
兩者的區別主要在于直流母線上的電壓。SLM 所提供的直流母線電壓大約
540V,并且直流母線電壓還會隨著進線電壓變化有所波動;而 ALM 提供的直
流母線由于有自調解功能,可以一直保持 600V 電壓,從而提供更大的動力。
電機模塊:用于把 600V 的直流電轉變為 3 相交流電,并控制電機的運動,根據一個模塊所帶的
電機數量分為單軸模塊(可驅動一個電機)和雙軸模塊(可驅動兩個電機)。
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-14 
調節型電源模塊 ALM,電機模塊 MM 上指示燈的含義:
指示燈 顏色 狀態 說明
READY 
- 不亮 電源超出允許的公差范圍或模塊無直流 DC 24V 供電
綠 持續亮 驅動器就緒,且 DRIVE CLiQ 通訊有效
桔 持續亮 DRIVE CLiQ 通訊已建立
紅 持續亮 該模塊具有至少一個故障
綠/紅 閃動 2Hz 固件升級進行中
綠/桔 或 紅/桔 閃動 2Hz 通過指示燈進行部件識別(P0124)
指示燈狀態的兩種可能性與 P0124=1 相關
DC LINK 
- 不亮 電源超出允許的容差范圍
桔 持續亮 直流母線電壓在允許公差范圍內(只在就緒時)
紅 持續亮 直流母線電壓超出允許公差范圍內(只在 ALM 就緒時)
非調節型電源模塊 SLM 上指示燈的含義:
指示燈 顏色 狀態 說明
READY 
綠 持續亮 驅動器就緒
桔 持續亮 預充電尚未結束
紅 持續亮
過電壓、超溫,或者
電壓超出允許的公差,或者
直流母線超出允許公差范圍內
DC LINK 
- 不亮 電源超出允許的容差范圍
桔 持續亮 直流母線電壓在允許公差范圍內
紅 持續亮 直流母線電壓超出允許公差范圍內
2) SINAMICS S120 Combi 驅動器
與書本型驅動器不同,Combi 驅動器又稱為一體式驅動器,其電源模塊與電機模塊集成一體,
并包含一個 TTL 編碼器接口和一個抱閘線接口。由于不需要搭配組合,因此安裝接線非常方便。
Combi 驅動器分為 3 軸版和 4 軸版,適用于市場上常見的車床配置需求和銑床配置需求。
Combi 驅動模塊的 3 軸版和 4 軸版均可以通過外接緊湊書本型電機模塊多擴展兩個軸,用于
當機床需要控制的軸數多于 3 軸或 4 軸時使用。緊湊書本型電機模塊相比較于書本型電機模塊
來說,其高度尺寸更小,適用于 Combi 驅動器的安裝。
第 2 章 系統的連接
2.2 部件說明
2-15 
進線功率
額定/峰值
[kW] 
主軸電流
額定/峰值
[Amax] 
進給軸 1 電 流
額定/峰值
[Amax] 
進給軸2電流
額定/峰值
[Amax] 
進給軸 3 電 流
額定/峰值
[Amax] 
附加軸 1 附加軸 2
16/35 18/36 5/10 5/10 —— √ √
16/35 24/48 9/18 9/18 —— √ √
20/40 30/56 9/18 9/18 —— √ √
10/35 24/60 12/36 12/36 12/36 √ √
16/35 18/36 9/18 5/10 5/10 √ √
16/35 24/48 9/18 9/18 9/18 √ √
20/40 30/56 12/24 9/18 9/18 √ √
與書本型驅動器一樣,在 Combi 驅動器上也有狀態指示燈,用于指示當前模塊運行狀況,其具
體含義如下表所示:
指示燈 指示燈 狀態原因 說明
READY DC LINK 
不亮 不亮 電源超出允許的公差范圍或模塊無直流 DC 
24V 供電 檢查供電接線

不亮 驅動器準備就緒,且 DRIVE CLiQ 通訊有效,
直流母線無電壓 - 
桔 驅動器準備就緒,且 DRIVE CLiQ 通訊有效,
直流母線有電壓 - 
紅 驅動器準備就緒,且 DRIVE CLiQ 通訊有效,
直流母線電壓過高 檢查供電電壓
桔 桔 DRIVE CLiQ 通訊已建立 - 
紅 - 該模塊具有至少一個故障 確認故障模塊
綠/紅(閃動 0.5Hz) - 固件升級進行中 - 
綠/紅(閃動 2Hz) - 固件升級結束,等待驅動重新上電 驅動重新上電
綠/桔 或 紅/桔 - 通過指示燈進行部件識別(P0124)
指示燈狀態的兩種可能性與 P0124=1 相關 

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