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福建西門子PLC代理商
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基本信息
相對于802D在性能上有許多的改進，為廣大的客戶在希望擴大應用領域和范圍方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用 DIN編程技術和 ISO 代碼進行編程，的產品可靠性，數字控制器，可編程控制器，人機操作界面，輸入/輸出單元一體化設計的系統結構，由各種循環和輪廓編程提供的擴展編程幫助技術，通過DRIVE-CLiQ 接口實現的新數字式驅動技術提供了統一的數字式接口標準，各種驅動功能按照模塊化設計，可以根據性能要求和智能化要求靈活安排，各種模塊不需要電池及風扇，因而無需任何維護。
各種功能體現了西門子公司新的產品創新技術，例如5個數字驅動軸，其中任意4個都可以作為聯動軸進行插補運算，另一個作為定位軸使用，同時，還提供一個相應的數字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時，可以采用3個數字軸，一個數字主軸，一個數字輔助主軸和一個數字定位軸的配置。新一代的西門子驅動技術平臺SINAMICS S120伺服系統通過已經集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進行識別和診斷，從操作面板就可以進行操作，使用的標準閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調試數據文件和子程序，通過閃存卡（CF）可以對加工程序進行快速處理，通過連接端子使用兩個電子手輪，216 個數字輸入和144 個數字輸出（0.25A），RCS802 - 遠程診斷和遠程控制（NC 和 PLC），RCS@Event（通過電子郵件進行遠程診斷），USB口（即將推出）。
產品種類
西門子數控系統是西門子集團旗下自動化與驅動集團的產品，西門子數控系統SINUMERIK發展了很多代。目前在廣泛使用的主要有802、810、840等幾種類型。
用一個簡要的圖表對西門子各系統的定位作描述如下：
西門子各系統的性價比較
1) 802D
（請參閱：802D 簡明調試指南）
具有免維護性能的SINUMERIK802D，其核心部件 - PCU （面板控制單元）將CNC、PLC、人機界面和通訊等功能集成于一體。可靠性高、易于安裝。
SINUMERIK 802D
SINUMERIK 802D
SINUMERIK802D可控制4個進給軸和一個數字或模擬主軸。通過生產現場總線PROFIBUS將驅動器、輸入輸出模塊連接起來。
模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數字化的動力。
通過視窗化的調試工具軟件，可以便捷地設置驅動參數，并對驅動器的控制參數進行動態優化。
SINUMERIK802D集成了內置PLC系統，對機床進行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語言Micro/WIN進行控制邏輯設計。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設計過程，縮短了設計周期。
2) 810D
（請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調試手冊 - 2006版本）
在數字化控制的領域中，SINUMERIK 810D次將CNC和驅動控制集成在一塊板子上。
快速的循環處理能力，使其在模塊加工中獨顯威力。
SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優勢可以幫助您在競爭中脫穎而出。例如提前預測功能，可以在集成控制系統上實現快速控制。
另一個例子是坐標變換功能。固定點停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點。模擬量控制控制模擬信號輸出;
管理也是另一種功能強大的管理軟件選件。
樣條插補功能(A，B，C樣條)用來產生平滑過渡；壓縮功能用來壓縮NC記錄；多項式插補功能可以提高810D/810DE運行速度。
溫度補償功能保證您的數控系統在這種高技術、高速度運行狀態下保持正常溫度。此外，系統還為您提供鉆、銑、車等加工循環。 SINUMERIK 840D
3) 840D
SINUMERIK 840D數字NC系統用于各種復雜加工,它在復雜的系統平臺上，通過系統設定而適于各種控制技術。840D與SINUMERIK_611數字驅動系統和SIMATIC7可編程控制器一起，構成全數字控制系統，它適于各種復雜加工任務的控制，具有優于其它系統的動態品質和控制精度。
產品功能
控制類型
采用32位微處理器、實現CNC控制，用于完成CNC連續軌跡控制以及內部集成式PLC控制。。
機床配置
可實現鉆、車、銑、磨、切割、沖、激光加工和搬運設備的控制，備有全數字化的SIMDRIVE611數字驅動模塊：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（TEACH IN） 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。
輪廓和補償
840D可根據用戶程序進行輪廓的沖突檢測、半徑補償的進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誤差補償、反向間隙補償、過象限誤差補償等。
NC編程
840D系統的NC編程符合DIN 66025標準(德國工業標準)，具有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，系統具備1．5兆字節的用戶內存，用于零件程序、偏置、補償的存儲。
PLC編程
840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎，PLC程序和數據內存可擴展到288KB，u/o模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監視數據輸入，向數控機床發送運動停止/起動等指令。
操作部分硬件
840D系統提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開發自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機與外設進行通信，用戶還可通過磁盤驅動器接口和打印機并聯接口完成程序存儲、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換為一種語言，系統提供的話言有中文、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、操作狀態等信息。
2.1 西門子數控系統的基本構成
請參閱：SIEMENS數控系統操作部件
SIEMENS用于數控系統的HMI軟件
西門子數控系統有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構成的實物圖，SINUMERIK 802D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總線連接驅動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。
而在西門子的數控產品中有特點，有代表性的系統應該是840D系統。因此，我們可以通過了解西門子840D系統，來了解西門子數控系統的結構。首先通過以下的實物圖觀察840D系統。
2.2西門子810D系統的結構組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調試手冊 - 2006版本）
SINUMERIK840D是由數控及驅動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統時，總是將SIMODRIVE611D驅動和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。
1在高壓帶電區域內部分停電工作時，人體與帶電部分，應保持規定的安全距離，作業時并必須有人監護。變配電室內、外高壓部分及線路，停電工作時：1切斷有關電源，操作手柄應上鎖或掛標示牌。2驗電時應戴絕緣手套，按電壓等級使用驗電器，在設備兩側各相或線路各相分別驗電。3驗明設備或線路確認無電后，即將檢修設備或線路做短路接地。4裝設接地線，應由兩人進行，先接接地端，后接導體端，拆除時順序相反。拆、接時均應穿戴絕緣防護用品。
1. 人機界面
人機交換界面負責NC數據的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機，有自己獨立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅；OP單元正是這臺計算機的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中。
（1）MMC(Man Machine communication)
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(PC UNIT)是專門為配合西門子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU50、PCU70對應于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。
HMI有分為兩種：嵌入式HMI和HMI。一般標準供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載HMI。
（2）OP(Operation pannel)
OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031為常用。
（3）、MCP(Machine control pannel)
MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關設定。
對于SINUMERIK840D應用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構成的網絡中的一個節點。為提高人機交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。
2. NCU(Numerical control unit)數控單元
SINUMERIK840D的數控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：控制單元,負責NC所有的功能,機床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.
根據選用硬件如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數控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。
數字驅動
（請參閱：Simodrive 611 Universal 產品介紹）
數字伺服：運動控制的執行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。
SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+驅動模塊（功率模塊）。
10，電導率：又叫電導系數。是衡量物質導電性能好壞的一個物理量。其數值大小是電阻率的倒數。用字母γ表示,單位為S/m(西/米)。11，自感：當閉合回路中的電流發生變化時,由這個變化電流所產生的、穿過回路本身的磁通隨之發生變化,在這回路中將產生感生電動勢,這種現象稱為自感現象。這種感生電動勢叫作自感電動勢。穿過回路所包圍面積的磁通與產生此磁通的電流之間的比例系數,叫作回路的自感系數,簡稱自感。其數值等于單位時間內,電流變化一個單位時由于自感而引起的電動勢,用字母L表示,單位為H(亨利)。
電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。
611D數字驅動:是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電機為1PH7系列。
圖1 PLC硬件結構
2. 中央控制處理單元(CPU)
可編程控制器中常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機和雙極型位片式微處理器三種類型。
通用微處理器有8080、8086、80286、80386等；單片機有8031、8096等；位片式微處理器的AM2900、AM2903等。FX2可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機。
3. 存儲器
可編程控制器配有兩種存儲器：系統存儲器和用戶存儲器。
系統存儲器：存放系統管理程序。
用戶存儲器：存放用戶編制的控制程序。
4. 輸入接口電路
PLC通過輸入單元可實現將不同輸入電路的電平進行轉換，轉換成PLC所需的標準電平供PLC進行處理。
接到PLC輸入接口的輸入器件是：各種開關、按鈕、傳感器等。各種PLC的輸入電路大都相同，PLC輸入電路中有光耦合器隔離，并設有RC濾波器，用以消除輸入觸點的抖動和外部噪聲干擾。PLC輸入電路通常有三種類型：直流(12∽24)V輸入、交流(100∽120)V輸入與交流(200∽240)V輸入和交直流(12∽24)V輸入
圖2 直流輸入模塊
圖3 交、直流輸入模塊
圖4 交流輸入模塊
5. 輸出接口電路
PLC的輸出有三種形式，即繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出。如圖所示：
圖5 場效應晶體管輸出方式（直流輸出）
圖6 可控硅輸出方式（交流輸出）
圖7 繼電器輸出方式（交直流輸出）
輸出端子有兩種接法：
一種是輸出各自獨立，無公共點：各輸出端子各自形成獨立回路。
一種為每4∽8個輸出點構成一組，共有一個公共點：在輸出共用一個公共端子時，必須用同一電壓類型和同一電壓等級，但不同的公共點組可使用不同電壓類型和等級的負載，且各輸出公共點之間是相互隔離的。
輸入輸出端子處理的過程如下：
6. 電源
PLC的供電電源一般是市電，也有用直流24V電源供電的。
7. 編程器
利用編程器可將用戶程序輸入PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序、修改程序；利用編程器還可以監視PLC的工作狀態。編程器一般分簡易型 和智能型。
8. PLC的軟件結構
在可編程控制器中，PLC的軟件分為兩大部分：
1. 系統監控程序：用于控制可編程控制器本身的運行。主要由管理程序、用戶指令解釋程序和標準程序模塊，系統調用。
2. 用戶程序：它是由可編程控制器的使用者編制的，用于控制被控裝置的運行。
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可編程控制器的工作方式和工作過程
（1）PLC的工作方式：采用循環掃描方式。在PLC處于運行狀態時，從內部處理、通信操作、程序輸入、程序執行、程序輸出，一直循環掃描工作。
注意：
由于PLC是掃描工作過程，在程序執行階段即使輸入發生了變化，輸入狀態映象寄存器的內容也不會變化，要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。循環掃描過程如下：
據美國環境保護署稱，美國商業建筑物的能源平均有30%是被浪費掉的。通常，其中四分之三的浪費集中在兩個方面：室內溫濕度控制——即暖通空調（HVAC）系統——和照明。這種嚴重低能效的原因很簡單：大多數建筑物當初建造之時，還沒有人考慮過可持續發展問題。
怎么辦呢？盡管只要將舊設備更換為更*的新系統就可以在一定程度上改善能效，但這樣的翻新改造不僅耗費財力物力和時間，而且基本無助于解決優化建筑物的長期總體能效、測定建筑物能效和對同一連鎖企業中的數百座類似建筑物的能效表現進行比較等問題。
采用現場控制技術，能源相關系統均配備傳感器以持續監測其性能。
提煉數據
西門子樓宇科技集團旗下、總部設在德克薩斯州*市的零售和商業系統（RCS）業務部門提供的現場控制EMS系統，可以解決所有這些問題。RCS總經理Marcus Boerkei解釋道：“在連鎖型建筑物安裝EMS系統，好比給它們配備了一個神經系統。可以持續監測設備性能的傳感器安裝在能源相關系統中，包括暖通空調系統和照明系統，以及光伏發電系統、告示牌、冷藏間和垃圾壓縮機等。”
此外，西門子EMS解決方案在購物區部署二氧化碳傳感器，用作移動偵測裝置——這是實時確定需要多少室外空氣來維持空氣質量的關鍵參數。這個系統也將溫控器和照明控制裝置連接至配備自有Linux計算機和嵌入式網絡服務器的控制箱。每家門店的控制箱都會每隔60秒詢問一次傳感器，并每隔2個小時向連鎖企業總部發送一份狀態報告。
這樣的系統可以產生海量數據。西門子發布在監測和控制一座中型建筑物（3000平方米）的過程中，的EMS系統每天要采集約40000個帶時間戳的數據點。對于一個擁有1000家門店的企業，這相當于每年產生超過100億個數據點。”為幫助零售商將EMS數據轉化為有價值的信息，系統將這些數據洪流細化為數十組智能觀察數據，以分析其模式并從中提煉出可指導行動的真知灼見。
購物節能
美國各地已有將近1500家ALDI零售店安裝了西門子現場控制EMS系統。其中大多數都是現有門店翻新改造，而其余系統則是安裝在新建門店。
與ALDI門店中的EMS系統產生的海量數據相輔相成的，是現場控制企業門戶，它是一個基于云的數據分析平臺，可為零售商提供企業級數據顯示板、KPI和異常報告，以便快速查明并解決原本可能導致耗電量過大或對客戶舒適度造成不利影響的問題。這個系統還可以精簡問題的發現過程，以及通過智能系統派遣HVAC檢修技術人員并遠程驗證其完成的工作，從而幫助ALDI降低維護成本。
現在，歸功于云端數據管理和持續數據采集，EMS軟件也幫助ALDI確定哪個制冷系統在什么溫濕度環境下工作表現良好，以及哪個系統的運行和能效記錄優。Boerkei表示：“所有這些信息都有助于優化現有設施的功能，并為規劃新的設施提供支持。它也允許ALDI實時分析門店的產品組合，與去年同期進行比較，甚至將其產品組合的表現與行業平均水平進行比較。”
西門子EMS解決方案在購物區部署二氧化碳傳感器，用作移動偵測裝置——這是實時確定需要多少室外空氣來維持空氣質量的關鍵參數。
4000戶家庭
在2012年于16家門店完成初期試運行，證實現場控制系統有能力降低門店的能耗之后，ALDI選擇了西門子。2013年在180家門店全面部署，證明了EMS系統可以在整個區域內取得同樣的成效。通過共同努力，ALDI與西門子在短短10個月內成功完成其余門店的安裝。較有名的美國雜志《環境》將這項創新技術評選為2016年年度良好項目。ALDI還計劃隨著其在美國不斷擴張，新的門店亦將安裝現場控制系統。
ALDI估計，門店的碳排放量占其總碳排放量的很大部分。現在通過安裝現場控制EMS系統，ALDI預期它每年的碳排放量可減少29000噸——相當于每年路上的汽車減少6100輛，或者為4000戶家庭供電。不僅如此，與該項目有關的電費節省已超出ALDI的資本投資標準，帶來了良好的投資回報（ROI）。
西門子是機床自動化以及整個制造自動化的優異合作伙伴SINUMERIK 數控系統近 50 多年以來已經成為機床市場上的。經驗*的工業研發團隊憑借其優勢和創新力確保
SINUMERIK 數控系統持續改善，以滿足市場需求。除了創新，質量是我們的核心競爭力，于研發、生產和測試流程的
持續改進，我們為軟件和硬件產品提供了較大的適用性。
方球化企業
憑借緊密的銷售、服務和培訓網絡，以及化生產地，西門子機床控制系統成為方球市場上的優異機床產品。我們的工藝與應用中心 (TAC) 了我們的技術專長并在實
際使用中確保了我們 CNC 軟件的人機工效。此外，西門子還是增進產品持續性與能效方面的*，西門子機床控制系統在機床節能設備領域始終保持著良好地位。適用各種行業的理想解決方案在持續的人口增長和不斷增加的通信資源需求等方球性趨勢下，汽車、飛機航天、發電、醫療等眾多領域面臨著新的挑戰。西門子機床控制系統與這些機床市場緊密