西门子840d维修手册

西门子840d维修手册（精选7篇）

篇1：西门子840d维修手册

本文系统分析了数控机床系统参数备份的重要性，介绍了西门子840D系统数控机床的数据类型，重点介绍了几种基于该类型数控系统机床的数据管理方法。通过分析可知，备份方法多、各具优点，在应用过程中应根据实际情况选择。同时，强调操作、维护与管理人员养成及时备份的习惯，建成机床备份库，在数据丢失时可数据回装来排除故障以此大幅缩短其故障停机时间。

1西门子840D系统信息管理的重要性

(1)数据类型。完整的840D系统数据分为：NCK数据、PLC数据和MMC数据(仅限于MM102/103、PCU50)三类。其中，NCK为系统核心，它是一个数据包，包含全部加工程序、机床参数、驱动参数、丝杠螺距补偿等数据;840D系统使用的PLC为S7-300，包含实现机床各项开关动作和操作方式的连锁功能数据;作为人机接口的MMC包含未装载过的NC程序、故障报警文本、备份的数据以及驱动数据库等数据[1]。

(2)数据管理的重要性。机床数据指机床出厂时提供给最终用户的机床配置数据。机床使用过程中如出现故障，应立即进行诊断、维修，则有可能丢失机床数据;即使配置相同或是同一型号机床其数据也各有不同，数据丢失将导致机床处于瘫痪状态。因此，熟练掌握机床数据管理的方法，是数控机床维修人员必备的操作技能[2][3]。

篇2：西门子840d维修手册

(1) V24 / PG法。将纸带格式文件(或PC格式)通过MMC上的串口COM1和COM2与编程器或电脑进行通讯传输，实现备份和恢复。需要附件： PCIN 4.x软件、电缆、编程器PG740或者电脑(PC)。备份文件能够被写字板、记事本等软件直接识别，可以编辑;因此，备份准确性不高;备份直接存储在编程器或电脑上，安全性差;所能备份的数据仅局限于NCK数据。(2)Disk法。机床如果如有软驱，可以通过软盘进行数据的备份和恢复。由于软盘容量小和可靠性差，不利于保存;所能备份数据一样仅局限于NCK数据。(3)NC-Card法。将文件备份到NCU单元上的NC卡上(SW5.2以上);应用十分方便。但由于NC卡容量限制，备份数据仅限于NCK数据;且安全性和可靠性一般。(4) Archives法。将机床数据备份成*.ARC文件存放在MMC/PCU50硬盘上的Archive文件夹下;恢复时同样从硬盘上读取。其操作基本上都是在机床本身进行，安全性和可靠性都很高;且操作很简单;其优势在于备份数据包括840D系统所有数据;缺点是备份仍然存放在机床中;用于存储备份的硬盘同时用于HMI机床操作，安全性不高;一旦硬盘损坏，备份随之消失。

2.2 GHOST软件在840D系统数据管理中的应用

为弥补Archives法的不足，可在其MMC/PCU50中使用GHOST软件。通常做法是：完成Archives法备份之后，再通过应用GHOST软件将硬盘备份成*.GHO镜向文件，存放在光盘或者其他媒体中[3]。

具体方法MMC和PCU50还有区别：

MMC一般是应用GHOST软件的主从通讯功能通过并口线将机床与编成器或电脑连接起来，通过MMC上的操作将MMC硬盘备份起来。恢复备份时需要软区启动引导MMC启动GHOST软件用同样的方法与编程器或电脑联接从编程器中恢复备份。需要编程器和MMC同时启动GHOST软件，由于是经由并口，所以备份和恢复的速度较慢。

PCU50则是应用其硬件配置的以太网卡先将机床和编程器或电脑联接起来。通常是将编程器或电脑的一个共享目录虚拟成PCU50的一个硬盘分区，然后再由GHOST软件进行备份工作。恢复时也要应用软区启动引导PCU启动并且设置相应参数来联接编程器与PCU50，然后进入GHOST软件恢复硬盘数据。这就需要编程器或电脑同样具备网卡，速度相对来说较快。

但是，上面说到的.方法仍然要将文件存储到编程器或者电脑上，数据安全性不好。为了提高备份和恢复数据的速度，需要相应提高编程器或者电脑的配置。恢复备份时也要将镜向文件拷贝到编程器或者电脑上，也要求编程器或者电脑有足够的硬盘空间。

2.3 USB移动硬盘盒在840D系统数据管理中的应用

840D系统较多采用的是PCU50操作系统。因为该系统的备份特别是数据恢复都需要软区，所以标准配置应该带有软驱。如果没有软驱，也可以直接向西门子定货，定货号为6FC5235-0AA05-0AA1。

能够被USB移动硬盘盒识别的小硬盘必须是被预先分区格式化的。所以，新的小硬盘连接到USB移动硬盘盒中后，需要连接到编程器或者计算机上对其进行分区格式化。软盘是DOS版本的，所以至少在分区中要有一个FAT或FAT32格式的分区。

PCU50的USB接口是预留给键盘和鼠标的，所以插入USB移动硬盘后操作面板的所有按键就失效了。因此，为了备份操作的顺利进行，还需要准备一个小口的键盘，键盘接口在PCU50侧面电源的一侧[4]。

3 数据管理小结

篇3：西门子840d维修手册

(1) S7—300 PLC。SINUMERIK840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC S7—300的软件及模块, 在同一条导轨上装有电源模块、接口模块、机信号模块。用于对系统外设进行顺序控制, 包括机床智能型外设 (MCP、HHO、HARDWHEEL等) 和机床侧非智能型外设 (继电器、接触器) 的控制。

(2) 电源模块。1) 强电供电是将三相380 V交流电转换成直流600 V, 由直流母线输出, 作为交-直-交的变频驱动模块使用;2) 弱电供电提供±15 V、24 V及5 V, 由设备总线输出, 供数控模块和驱动模块内部工作。

(3) NCU数控模块。SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU (Numenrical Controlunit) 单元。中央控制单元负责NC所有的功能, 机床的逻辑控制还有和MMC的通讯。它由一个COM CPU板、一个PLC CPU板和一个DRIVE板组成。内装NCK, 即数控核心和PLC的CPU, 840D的CNC轨迹控制和外部设备的控制都集中在该模块内。

(4) 伺服驱动模块。用于控制电机的运行, 由611D伺服驱动和1FT6 (1FK6) 电机组成。611D数字驱动是新一代数字控制总线驱动的交流驱动, 它分为双轴模块和单轴模块2种, 相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系列, 编码器信号为1Vpp正弦波, 可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。

2 840D数控系统电气硬件故障及维修

2.1 中间继电器

继电器在长期使用过程中会出现触头虚连现象。这是因为油污、粉尘等进入继电器内部造成继电器的触头虚连, 另外, 继电器电路的短路也会造成虚连现象, 有时会产生重大事故。这种故障一般检查时很难发现, 除非进行接触可靠性试验。840D数控系统中继电器使用了5 V电压作为控制电压, 这种低压控制回路中, 因虚连引起的事故较为常见。

运行及维护:定期检查继电器各零部件有无松动、卡住、锈蚀、损坏等现象, 一经发现及时修理;定期保持触头清洁与完好, 在触头磨损至1/3厚度时应考虑更换, 触头烧损应及时修理;如在选择时估计不足, 使用时控制电流超过继电器的额定电流, 或为了使工作更加可靠, 可将触头并联使用。

2.2 热继电器

热继电器常出现热元件烧坏、热继电器不动作、热继电器动作不稳定、主路不通等故障。处理的方法应按照相应的故障采取相对应的措施。

因负载侧短路、电流过大烧断元件时, 应更换热继电器;热继电器动作不稳定时, 将热继电器内部机构进行加固, 检查是否有松动情况;若继电器动作太快, 可采取防振动措施或采用具有合适的带有防冲设置的热继电器;主路不通时, 检查热继电器是否烧坏或接线螺钉松动、脱落, 更换热原件或继电器并对紧固螺丝进行加固。

2.3 交流接触器

接触器利用电磁吸力把触头由原来的断开状态变为闭合状态或由原来的闭合状态变为断开状态, 以此来控制电流较大交直流主电路和容量较大的控制电路。在840D等低压控制系统中, 接触器是一种应用非常普遍的低压控制电路, 并具有欠电压保护的功能。可以用来对车床电动机进行远距离频繁接通、断开的控制, 也可以用来控制其他负载电路。

交流接触器常见故障及处理方法如表1所示。

2.4 电机温度报警的处理

电机里面装有热敏电阻, 其信号通过信号电缆反馈到驱动控制板里面, 当温度达到报警值时, 系统产生相应的报警, 这时可以检测反馈端相应的电阻值, 如果需要屏蔽该报警, 对611D可以通过在驱动参数MD1608 (对611A的控制则是参数MD64) 设定一个小于100的值, 即可屏蔽该报警, 该方法仅能使用于诊断。

2.5 电池的更换

840D系统共有2处电池, 一个在MMC上面, 主要保存CMOS的信息, 它的使用寿命至少是10年, 所以一般不需要更换。另外一块电池在NCU BOX里面, 和风扇在一起, 它的使用寿命一般在3年左右, 用来保存NCK里面的程序和数据, 由于有充电电容的保护, 可以在NCK完全断电后更换电池, 但时间不能超过15 min, 这2块电池的型号一样。型号为6FC5247-0AA18-0AA0。 (注意:在更换电池前最好做一下NCK和PLC的数据备份, 西门子840C的电池在CSB板上, 必须在系统通电的情况下更换。)

2.6 液晶显示器的维护

液晶显示器的使用寿命是30 000 h, 而背光管的使用寿命是10 000~20 000 h。更换背光管的方法: (1) 打开防护罩; (2) 松开显示器的安装螺丝, 断开背光管的电源和显示器的信号电缆, 卸下显示器; (3) 更换背光管; (4) 按上述相反的步骤安装。

3 840D数控系统电气软件故障及维修

3.1 840D系统数据的备份

840D系统的数据很多, 包括NCK的数据、PLC的数据和MMC的数据, 其中NCK和PLC的数据是靠电池来保持的, 其若丢失将直接影响到NC的正常运行, 而MMC的数据是存放在MMC的硬盘 (MMC103) 或者是Flash EPROM中 (MMC100.2) , 其若丢失在一般情况下仅能影响NC数据的显示和输入。系统数据备份的方法有以下3种:

(1) 备份到MMC的硬盘上 (仅对MMC103适应) , 建议最好是MMC、NCK和PLC的数据分开备份, 文件名最好用系统默认的文件名加上日期。

(2) 备份到软盘上或者是通过RS232口备份到外部的计算机上。

(3) 备份到NCK上面的PCMCIA卡上, 该卡是一个装NC系统程序的8 M的Flash EPROM卡。它大约有5 M左右的空间可用来储存系统备份数据。该功能只有在MMC软件版本5.0以上才能使用。这种数据的备份方法特别适合没有硬盘的MMC100.2。

3.2 MMC103不能识别更换的硬盘

MM103的BIOS设置成手动方式, 不能自动识别新硬盘。处理办法:更改BIOS的设定为AUTO外接“QWERTY”键盘;系统启动时, 按Ctrl、Alt和Delete键, 直到显示BIOS菜单;选择“STANDARD CMOS SETUP”菜单;按下光标键选择Primary Master;用“+”or“-”键设置Auto方式;按右光标键改变Primary Master的模式“Mode”;按“+”or“-”键设置为“Auto”;按“ESC”键;按“F10”键, 显示“Save&Exi Setup”;按“Y”键, 按“Enter”键确认。

3.3 模拟时报告未知的G功能

当NC程序模拟时, 出现错误信息 (例:12 470 G功能G645不存在) 。但系统可以正常执行该程序。此时错误报警是因为HMI-Advanced模拟的NC内核的版本低于控制器的版本, 不支持新的指令集。因为HMI-Advanced 7.6的模拟内核基于NCK67.00内核, 不能模拟高于此版本的NCK程序。

3.4 轴参考故障

有一台数控磨床开机, X轴回参考点时出现“25050 Axis X contour monitoring”报警, 移动Y轴和Z轴都出现这个故障。分析原因是因为所有伺服轴都不动, 说明是伺服系统的公共问题, 首先检查电源模块, 整流输出电压 (540 VDC) 正常。检查各个使能信号都正常。更换伺服驱动模块和总线未发现问题。重新配置伺服轴也没解决问题。检查电源模块, 发现段子9和112之间的西门子公司出厂短接片的一个脚断裂, 使9和112脚没有短接。此时用导线将段子9与112短接, 这时开机床恢复正常工作。

参考文献

[1]牛志斌, 周国萍.西门子数控系统故障维修[J].设备管理与维修, 2008 (4)

[2]毛建中.西门子840D系统的几例故障分析及修理[J].机床电器, 2002, 29 (6)

[3]韩纯洁.西门子840D死机故障解决一例[J].制造技术与机床, 2004 (9)

篇4：西门子840d维修手册

摘 要：轧辊作为生产工艺过程中的一个重要环节，决定了轧机的效率和轧材的质量，轧辊车床是用于生产轧辊的设备，由于普通轧辊车床采用继电器控制，需要大量人力和物力，效率较低，数控轧辊车床能够解决这一问题。文章首先对数控轧辊车床的基本原理进行了阐述，在此基础上对数控轧辊车床进行了硬件设计，数控系统采用西门子公司的840D系统，选用S7-300 PLC实现外部数字量控制，主轴驱动系统采用模数转换器ADI4和直流伺服驱动器6RA70组合，刀架和托板系统采用611D数字驱动模块和IFT6交流伺服电机。软件上通过对于MMC软件系统、NC软件系统、PLC软件系统和通信及驱动接口软件进行设置，运用STEP 7-Micro/WIN软件对PLC进行梯形图的编程，通过PC/PPI通信电缆将程序下载到PLC中，最终完成了系统的控制要求。

关键词：数控轧辊；840D系统；S7-300

中图分类号：TG596 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）18-0007-02

1 轧辊的分类及用途

轧辊在生产工艺过程中是非常重要的一个环节，通过轧辊可以使金属产生塑性变形，它是决定轧机的效率和轧材质量的重要消耗部件。

1.1 轧辊的分类

当钢材通过一对轧辊机器的压力后，能够使钢材特性变得均匀，能够承受轧制时的动载荷、摩擦和温度的影响。

轧辊有很多种分类方法，按照辊身形状可以分为非圆柱形和圆柱形两种，非圆柱形用于管材生产，而圆柱形多用于板材、带材和线材生产；按照是否与工件接触可以分为支撑轧辊和工作轧辊，支撑轧辊主要置于工件侧面，起支撑作用，并能够增加工作轧辊的刚度和强度，工作轧辊是与轧件直接接触的。

按照轧材品种的不同，可以分为板带轧辊、线性轧辊和轨梁轧辊；按照轧件状态可以分为热轧辊和冷轧辊。

1.2 轧辊的用途

轧辊车床用于加工轧辊，属于重型机械加工装备，广泛应用于钢铁、橡胶、造纸、冶金等行业。根据驱动方式的不同，可以分为普通驱动轧辊车床和数字化驱动轧辊车床。普通轧辊车床采用传统的继电器控制，且加工困难，需要大量的人力和物力，降低了效率。数控轧辊车床以数字控制为基础，实现高度自动化，提高了效率，降低了成本，它涉及机械加工、电气自动化控制、液压控制一体化、机械传动等领域，工作柔性大、操作方便，但故障判断和排出相对比较困难。现在数控轧辊车床已经被广泛使用。为了适应轧辊产量的高速增长，对轧辊制造工艺提出了更高的要求。本文针对轧辊制造的稳定性和高效性的特点，设计一套基于西门子840D数控系统为控制核心，配以S7-300PLC电气控制模块，6RA70和AD4I组成的直流主轴伺服驱动系统，611D和IFT6组成的用于刀架和托板系统的交流伺服驱动系统，再通过软件编程调试，最终完成本系统的设计。

2 数控轧辊车床的基本概述

在机械制造中，加工轧辊对设备的要求非常高，加工也相当困难，随着机械行业自动化程度的不断提高以及数字化和智能化的发展，大大推动了数控轧辊车床的发展，在加工轧辊设备中占的比例也越来越大，提高了轧辊加工的工作效率，因此数控轧辊车床对于轧辊的制造具有巨大的推进作用。

数控轧辊车床主要由四部分组成：控制介质、数控系统、伺服系统和机床本体。

控制介质反映了数控加工的全部信息，起到了人与数控轧辊车床之间桥梁的作用；数控系统是控制核心部分，主要由四部分组成：监视器、主控系统、可编程控制器和输入输出接口，能够通过数字指令实现机械设备的动作控制。

伺服系统是连接数控系统和机床本体的桥梁，主要包括三部分组成：驱动控制系统、伺服电动机和位置、速度反馈系统。

驱动控制系统主要控制伺服电动机的运行，伺服电动机是执行部件，其反馈装置能够实时检测工作台的位置，最终实现位置、角度和速度量的控制；机械本体主要包括机械传动机构、工作台、床身及立柱等部分组成。

3 数控轧辊车床的硬件设计

本文设计的数控轧辊车床控制系统主要由机械和电气两部分组成。由托板移动轴（Z轴）、刀架移动轴（X轴）、工件旋转轴（C轴）组成的运动轴部分构成了数控轧辊车床的机械运动部分，还包括主传动链、滚珠丝杠、自动换刀装置和液压系统等部分。电气部分主要由数控系统、PLC、直流驱动控制器、直流电机、刀架及托板驱动器和模数转换器组成，系统硬件结构如图1所示。

数控伺服系统采用西门子公司的840D型号，该系统采用32位微处理器，用于复杂零件的加工，其主要由电源模块、数字控制单元模块、主轴驱动模块（MSD）以及进给驱动模块（FDD）。四个模块通过设备总线及圆电缆连接。

数控轧辊车床的电气控制部分主要采用PLC控制，来取代传统的继电器控制，实现本系统中位置X轴和Z轴的控制。

本系统选用西门子公司的S7-300型PLC，该PLC主要采用模块式结构，电磁兼容性强、抗震冲击性能好，在工业领域得到广泛的应用。

工件旋转轴采用直流伺服驱动器配以直流电动机的控制方式，直流驱动控制器选用6RA70，其功率为6～2 500 kW，能够满足控制要求，同时与ADI4模数转换器来实现信号的调节。本系统中的刀架电动机和车床托板电动机由611D数字驱动模块实现控制，该设备采用控制总线驱动模式，伺服电动机采用IFT6系列，实现全闭环控制系统。

4 数控轧辊车床的软件设计

该控制系统中的840D软件配置主要由四部分组成：MMC软件系统、NC软件系统、PLC软件系统和通信及驱动接口软件，软件结构如图2所示。

本系统采用MMC100.2控制软件，通过串口、并口和键盘等驱动程序，实现MMC-CPU、PLC-CPU、NC-CPU之间的相互通信及任务协调；NC软件系统包括NCK数控和初始引导软件、NCK数控和数字控制软件系统、SINUMERIK 611D驱动数据和PCMCIA卡软件系统；PLC程序主要包括基本PLC程序和轧辊车床PLC程序。

MMC软件系统的设置包括MMC的安装、通过OP显示MMC的启动和MMC的数据备份。NC软件系统设置包括变量的设置、基于840D的轧辊车床NC程序及数据设置、车床专用和通用数据和报警编码的设置。运用STEP 7-Micro/WIN软件对PLC进行梯形图的编程，接口参数设置采用PC/PPI连接。通过PPI电缆线和本地连接的进行连接，实现PLC和上位机的程序下载。

5 结 语

本文首先简要概述了轧辊的用途及其分类，轧辊车床是专门用于制造轧辊的设备，由于制造轧辊的难度较大，普通轧辊车床已经不能满足工业自动化的要求，而数控轧辊车床提高了加工效率，减小了人力和物理，大大提高了自动化程度。

然后分析了数控轧辊车床的基本概念、组成及工作原理，在此基础上对其控制系统进行了详细设计。

硬件上采用以840D数控伺服系统为核心，配以AD41模数转换接口和6RA70直流伺服驱动器来实现主轴直流电机的控制，同时通过611D数字驱动模块实现刀架和托板电动机的控制。

软件上通过对于MMC软件系统、NC软件系统的设置，同时运用STEP 7-Micro/WIN软件对PLC进行梯形图的编程，通过PC/PPI将程序下载到PLC中，通信及驱动接口软件的设置，完成了系统的控制要求。

参考文献：

[1] 陶兆胜，吴玉国.轧辊车床的数控化改造[J].安徽工业大学学报，2005，（4）.

[2] 朝晓辉.普通轧辊车床与数控轧辊车床的效率分析[J].机械工程师，2013，（8）.

[3] 岂兴明.PLC步进伺服快速入门与实践[M].北京：人民邮电出版社，2011.

篇5：西门子840d维修手册

1 西门子840D系统的优点分析

西门子840D系统在运行与使用的过程中是存在一定的特点的, 它的特点主要体现在:性能稳定、故障率低。西门子840D系统相对来说是西门子公司最稳定的系统之一。在运行的过程中如果不发生意外的话, 是不会出现任何故障的。系统的使用年限相对来说也比较长。但是这并不代表着西门子840D系统不会发生故障。由于各种内部与外部原因。西门子840D系统在运行的过程中还是会发生一定的故障的。但是, 随着西门子公司的不断研究, 使得西门子840D系统有了自我诊断系统。这也就意味着当西门子840D系统发生故障的话, 系统可自行进行诊断。

2 西门子840D系统的组成

西门子840D系统主要由两方面组成:第一方面是人机界面;第二方面是数控及驱动单元。人机界面相当于一台计算机, 对西门子840D系统进行着操控。简单的来说, 西门子840D系统的操控工作就是由人机界面完成的。而数控及驱动单元则是完成具体指令的结构。如果将西门子840D系统比喻成人的话, 那么人机界面就相当是人的大脑与心脏。而数控及驱动单元就相当是人的四肢及五官。简单的来说, 西门子840D系统能够正常运行的原因就是由于这两大系统的相互配合。任何一个系统出现故障都会给西门子840D系统的运行带来一定的阻碍。

3 西门子840D系统常见故障维修分析

西门子840D系统常见的故障主要有三种:第一种是熔断器熔断故障。西门子840D系统在工作的过程中, 由于工作电流、电压的改变及一些其它外部因素的变化, 使得西门子840D系统的熔断器发生熔断。这个时候, 首先需要找出熔断器熔断的部分。然后对其进行必要的维修与相关器件的更换;第二种是驱动器故障。西门子840D系统的驱动器是整个系统运行的核心。如果西门子840D系统的驱动器出现故障, 那么整个系统将会瘫痪无法再正常运行。因此, 当西门子840D系统的驱动器出现故障的时候, 一定要及时的进行检修;第三种是电动机故障。电机是西门子840D系统运行的动力保障。当工作量负荷过高的时候, 很容易发生西门子840D系统的电机损坏的情况。

4 西门子840D系统维修与调整过程中的技巧分析

4.1 零点调整。

在进行西门子840D系统维修与调整的过程中, 是有一定的通用的技术的。对这些技术进行必要的掌握, 可以使得在开展西门子840D系统维修与调整工作的过程中节约一定的时间。提高一定的工作效率。这些技巧主要涉及到几个方面。首先给大家介绍的就是西门子840D系统的零点的调整。想要对西门子840D系统的零点进行调整, 主要需要经历以下几个步骤[1]:首先, 需要将电器的后盖卸下来。露出编码器。编码器是在进行西门子840D系统零点调整的过程中的控制性仪器;接下来, 对编码器进行相关参数的重新设定。编码器在运行的过程中都是按照事先设定的参数进行运行的。因此, 想要改变西门子840D系统的运行就需要重新对编码器进行相关参数的设定;接下来就是参数的校正过程。新设定的参数与原来的参数相比较是有一定的差值的, 这个差值就叫做参考点偏移。要求出参考点偏移的具体数值。然后输入到编码器中。这样西门子840D系统的零点调整工作基本上就完成了。

4.2 功率模块的检查。

功率模块的检查也是西门子840D系统进行调整与维修过程中需要掌握的技巧。这主要是因为西门子840D系统的功率模块是容易出现故障的区域。因此, 对功率模块检查相关工作掌握一定的技巧。可以更好的开展西门子840D系统的维修与调整工作。对西门子840D系统的功率模块进行检查的过程中, 主要采用的仪器就是万能表。万能表可以测定西门子840D系统的电流与电阻等特征值。通过对这些特征值的测量。才判断西门子840D系统的功率模块是否出现问题。正常的情况下, 当使用万能表的电阻档, 对西门子840D系统功率模块进行检查的时候, 电阻值将会显示为无穷大。

4.3 电机温度报警的处理。

在开展西门子840D系统调整与维修的工作中, 需要掌握的技巧之一就是电机温度报警的处理。当西门子840D系统运行的过程中, 如果运行的温度过高或者过低的时候, 电机温度报警系统就会自动报警。当然, 有的时候也是因为电机温度报警系统自身的故障导致发出错误的警报。无论是上面提到的哪种情况。都需要对西门子840D系统的电机温度报警系统进行必要的处理。在对西门子840D系统的电机温度报警系统进行处理的时候, 首先需要对报警进行必要的判断。判断电机温度报警系统是正确的发出警报, 还是系统故障发出的故障。如果是发出正确的警报, 则需要对相应的故障进行诊断。如果是系统故障, 则需要对警告进行必要的屏蔽。

4.4 驱动的优化。

驱动也是西门子840D系统运行的过程中非常重要的硬件之一。西门子840D系统的驱动主要是由电流环、速度环、位置环三方面组成的。因此, 对西门子840D系统的驱动进行优化也需要从上面三方面进行:首先是对电流环的优化。对西门子840D系统的电流环其实基本上是不需要进行优化的。这主要是因为电流环在出厂的时候, 相关的参数基本上都已经被设定完成[2]。这些参数的设定都是根据最优化的原则进行设定的。因此, 在后期对西门子840D系统的电流环的优化工作相对来说基本上是不需要进行什么工作的;接下来就是对速度环的优化。对速度环的优化主要可以从两方面进行:一方面是对速度的设定。设定的速度的大小将会直接影响到速度环的效益。因此, 设定最佳速度是一项有效的措施。一般来说速度环的最佳速度为十米每秒;另一方面就是对速度环的制作材质的优化。不同材质制成的速度环所表现的驱动能力是有所差别的。因此, 选择速度环的制作材质也是可以对西门子840D系统的驱动进行优化的;对位置环的优化根据不同的条件有不同的措施。需要依据具体情况进行分析。

4.5 轴的屏蔽处理。

轴的屏蔽处理也是需要掌握的技巧之一。轴的屏蔽处理主要包括两方面的内容:第一方面是对轴参数的重新设定。想要对西门子840D系统开展相关的轴的屏蔽工作的话, 就需要对轴的参数进行重新设定。在设定新的参数的过程中, 主要依据需要屏蔽的内容。在一些具体的情况下, 也可以将西门子840D系统的轴, 经过一系列的参数改变设置为虚拟轴;另一方面就是对轴的拆卸工作。把西门子840D系统的轴拆下来, 也是西门子840D系统屏蔽一些信息可以采取的措施。当把西门子840D系统的轴拆卸下来之后, 需要重新对西门子840D系统安装一个临时的轴, 来代替原来的轴进行相关的工作。

结束语

以上内容就是本文对西门子840D系统维修与调整相关内容的分析。通过本文的介绍, 想必大家对这方面的知识都有了一定的了解。西门子840D系统在运行的过程中, 随着使用时间的不断推移, 是会出现一些故障的。对这些故障及时的进行检修, 可以保证西门子840D系统更好的运行。因此, 希望相关的技术人员能够更加专注的研究西门子840D系统维修与调整技术。从而使得西门子840D系统更加顺畅的运行。

摘要：近些年来, 随着我国经济的发展与国际地位的日益提高。我国改革开放的步伐逐渐的加快。我国各行各业的技术得到了快速的发展。与此同时, 越来越多的国际贸易出现在我们的生活中。电气化、自动化逐渐成为我们发展所必不可少的技术。本文将会介绍西门子840D系统的调整与维修, 希望大家有所了解。

关键词：西门子,840D系统,840D系统维修

参考文献

[1]贺毅.840D伺服参数优化及评估[J].制造技术与机床, 2014 (2) .

篇6：浅谈西门子840D系统

1 数控装置

数控装置:数控磨床最重要的组成部分, 主要由输入/输出接口电路、控制器、运算器和存储器等组成。数控装置的作用是将人机交互装置输入的信息, 通过内部的逻辑电路或系统的控制软件进行编码、存储、运算和处理、将加工程序转换成控制磨床运动的信号和指令, 以控制磨床的各个部件完成工作程序中规定的动作。磨床的数控装置是一台工业计算机。西门子840D的数控单元被称作NCU (Numerical Controlunit) 单元。它是840D系统的CPU, 其上还集成了PLC的CPU, 它负责CNC, PLC和通讯任务。因为NCU含有数控软件和PC控制软件, 接口有面板接口X102, Profi bus, 编程接口X122, 及I/O扩展手轮NCI/OX121接口, PCMCIA卡插槽X173, 设备总线X172。NCU发出各个轴的控制指令和PLC逻辑控制, 控制机床的辅助动作。

2 驱动装置

伺服系统:伺服系统由伺服控制电路、功率放大器电路和伺服电机组成的磨床执行机构, 其作用是把来自数控装置的位置控制信息转化为各坐标轴方向的进给运动和定位运动。伺服系统在数控磨床上采用控制环节, 这样使其控制精度, 动态性能、信号响应和加工效率有所提高。MK84125磨床伺服控制系统由西门子SIMODRIVE 611D变频系统和西门子的1FT6/1FK6伺服电机组成。西门子840D的数字伺服驱动611D由电源模块, 驱动模块组成。电源模块类型有U/E非受控电源模块和I/RF再生回馈电源模块。MK84125磨床采用I/RF电源模块, 它为NC和驱动提供控制电源和动力电源, 并在直流母线产生600V电压供其他轴共同使用, 同时监测电源和模块状态。611D数字驱动分为单轴模块和双轴模块, MK84125磨床采用双轴FDD/MSD模块, 对应的伺服电机采用1FT6或者1FK6系列, 主轴伺服电机为1PH7系列。从而实现全闭环控制。

3 人机交换装置

人机交互装置:数控磨床的操作人员要通过人机交互装置对数控系统进行操作和控制, 人机交互装置的作用是, 将程序载体上的数控代码信息转换成电脉冲信号传送到数控装置的内存储器, 对输入的加工程序进行编译和调试, 显示数控磨床的运行状态, 显示磨床参数及坐标轴位置等。键盘和显示器是数控系统不可缺少的人机交互装置, 磨床可利用显示器, 键盘手动输入加工程序, 也可以通过输入程序的序号将程序加载到数控装置。人机交换界面由MMC103和OP单元组成。其中OP是磨床操作台上的操作面板, 而MMC103其实就是一个带硬盘的计算机。由OP单元可以进行NC数据的显示和输入以及备份。

4 可编程序控制器

西门子840D系统的PLC使用西门子S7-300的软件及模块, 它由电源模块, 接口模块及信号模块。电源模块为PLC和NC提供24伏和5伏电源。接口模块是用于级之间的相互连接。信号模块分为输入型和输出型。MK84125磨床的840D系统PLC的CPU与NC的CPU是集成在NCU中的。它通过NCU的X111接口与通讯模块IM361连接, 从而实现了与I/O及功能模块的数据交换。

5 数据的备份

备份的目的:防止数据的丢失。因为有大量的数据存在于NCU的RAM区里, 而RAM在断电的情况下是靠电池保持的, 一旦电池没电, RAM区里的数据在一定的时间里会丢失。备份的时机:在840D的数码显示管变为“6或b”后, 起动结束, 并且正常。而备份应该在power up之后再进行。做备份之前首先要用PG在线, Profi bus总线, PCIN软件, PC总线, 这些准备好之后就可以开始做备份了。

在机床操作台上有一个接口, 这个接口是从NCU的X101引出来的, 打开HMI即可做备份了。步骤:首先, 点击services进入服务区, 然后点击右下角的扩展符“”点击series startup选择一种需要备份的数据类, 起名后, 然后点击右边的Archive, 就把要备份的数据备份到PG的硬盘上了, 这是个拷贝压缩的过程。备份数据的查看:可以进入服务区进行查看备份过的数据是否存在。也可以直接在PG上打开硬盘进行查看。点击services进入服务区, 再点击data selection选中Archive文件夹, 点击“OK”。再点击manage data, 打开Archive文件夹, 就可以看到刚刚备份过的文件, 存在形式:*.Arc.

参考文献

[1]李佳特.数控技术的发展[J].机械工艺师, 2001 (03) .

[2]杨斌.西门子SINUMERIK 840D数控系统介绍[J].CAD/CAM与制造业信息化, 2004 (06) .

[3]方子帆, 郑金城.数控技术的发展与应用[J].水电科技进展, 1999 (02) .

篇7：西门子840d维修手册

西门子840D的主轴控制相对于坐标轴的运动要复杂得多,坐标轴的运动一般不需要过多的PLC程序设计,根据自动或手动指令由数控系统控制,PLC用户程序只要完成坐标轴的使能和选择。主轴的正反转、定位及换档控制,都需要用户设计PLC控制程序。西门子840D系统的主轴控制方式有速度控制方式、摆动控制方式、定位控制方式和同步控制方式4种,通过轴接口信号DB(31-61).DBX84.4、DB(31-61).DBX84.5、DB(31-61).DBX84.6、DB(31-61).DBX84.7选择并激活。这4种控制方式可以用系统指令进行转换,数控机床中比较常用的是速度控制方式、摆动控制方式和定位控制方式。

1主轴速度控制

速度控制方式是主轴最常见的一种控制方式,数控机床的切削加工就是速度控制方式,用指令M03、M04、M05或SPCOF激活,使接口信号DB31.DBX84.7置位。在主轴速度控制方式下,主轴的转速由S指令确定,主轴的正转、反转和停止可以通过编程用M代码控制,也可以通过机床操作面板手动控制。通过M代码控制时,系统自动处理主轴控制信息驱动主轴旋转,不需要设计PLC控制程序。

主轴手动操作需要PLC程序控制,根据操作者的手动控制指令,使主轴转动或停止。在手动操作方式下,主轴的控制方式有两种:①按住主轴的正转键或反转键,主轴开始转动,一旦松开按键主轴便减速停止;②按一下正转键或反转键,主轴就开始转动,直到按下主轴停止键主轴才减速停止,数控机床多采用这种控制方式。

图1为手动控制主轴反转的PLC控制程序。其中,I7.4为主轴反转启动键信号;Q2.1为主轴启动使能信号,对应主轴使能键I2.5;Q5.6为主轴正转指示灯,是反转的互锁信号,满足启动条件时,M160.0置位,传送到主轴反转接口信号DBB33.DBX4.6,主轴开始转动;I7.6为主轴停止信号;I3.7为机床复位信号,I33.3为机床急停信号;Q2.0为主轴使能禁止信号,当满足主轴停止条件时,M160.0复位,主轴减速停止。为了能调节主轴的转速,使主轴倍率修调信号有效,利用正反转的启动信号,把主轴接口信号DBB33.DBX4.5置位。

2主轴换档控制

主轴换档是为了主轴工作在低转速时,仍能获得较大的功率,以提供足够的切削动力。主轴的换档操作可以在摆动控制方式下进行,也可在定位控制方式下进行,这取决于机床数据MD35010的设置。主轴的换档是通过改变主轴齿轮箱不同的齿轮组合实现的,如果主轴在高速转动过程中换档,换档拨叉的动作会导致变速齿轮的损坏;如果主轴在静止状态下换档,两个变速齿轮的端面可能相撞而无法啮合。所以,换档时主轴需要进入摆动控制方式或定位控制方式,一般都采用摆动控制方式。数控系统在执行主轴换档指令时,自动进入摆动控制方式,主轴电机处于摆动状态,主轴变速箱内的齿轮在摆动过程中容易啮合,使主轴换档。840D系统规定了最多5个档位级别,每个档位的最高速度和最低速度可以通过机床数据设置。实际应用中相邻两个档位的最高速度和最低速度一般设置成相互重叠,如第一档的最高速度与第二档的最低速度重叠,避免主轴转速的死区。

主轴的摆动控制方式用辅助功能代码M41、M42、M43、M44、M45激活,它们分别对应主轴的第一档到第五档,也可以用自动换档指令M40激活,这时系统根据零件加工程序中的速度指令S和机床数据中设置的每档的速度范围,自动确定主轴的档位。数控系统默认设置时自动换档,但目前大多数数控机床采用M41、M42、M43、M44、M45指令进行强制换档。数控系统在执行换档指令时,系统接口信号DB33.DBX84.6被置位,激活摆动控制方式,同时把档位信息传送到DBB33.DBB82的低3位中。PLC应用程序从接口中读取这些信息,控制主轴的换档动作。图2为在摆动控制方式下,主轴换档的PLC控制程序。

程序中假设机床只有两个档位,Q40.6为第一档电磁阀输出信号,Q40.7为第二档电磁阀输出信号,进行换档操作时,系统接口信号DB33.DBX18.5被置位,主轴电机开始以设置的摆动速度来回摆动,同时PLC控制程序控制液压系统驱动换档拨叉进行换档。为了检测换档是否到位,在机床上安装两个档位到位检测开关,第一档到位检测开关I33.5,第二档到位检测开关I33.6。一旦系统检测到实际档位和目标档位一致时,系统接口信号DB33.DBX16.3被置位,换档过程结束。

主轴换档过程有一定的时序要求,在设计PLC控制程序时,必须遵守主轴的换档时序。对于不同的数控系统,主轴的换档时序稍有差异,但换档的过程和步骤基本相同。对于同种数控系统而言,无论机床有几个档位,每次换档过程的控制时序都完全相同。

图3为主轴换档时序图。其中,T1和T2分别是主轴的正、反摆动时间,可在机床数据MD35440和MD35450中设置。数控系统在接到零件程序中的换档信号后,主轴首先减速到零,然后主轴由速度控制方式自动转为摆动控制方式,DB33.DBX84.6被置位,同时通过信号接口DB33.DBX82.3向系统发出换档请求,目标档位信号送到接口DB33.DBX82.0～DB33.DBX82.2中。PLC程序在接到换档请求信号后检查主轴是否停止(DB33.DBX61.4),当确认主轴停止后,通过接口信号DB33.DBX18.5启动主轴摆动。主轴以MD35400设置的速度开始摆动,经过T3延时后,控制换档电磁阀动作,利用拨叉改变齿轮的位置,以达到目标档位。T3的延时时间根据换档机构的时间滞后特点设置。PLC程序检测到目标档位到位信号后,需要将主轴的实际档位信息通过信号接口DB33.DBX16.0～DB33.DBX16.2反馈给数控系统,并通过信号接口DB33.DBX16.3向数控系统发出换档已经完成信号。系统接到换档完成信号,自动恢复主轴的速度控制方式,DB33.DBX84.7置位为1,DB33.DBX84.6复位,并按照新的主轴速度指令执行。

要使主轴的换档安全可靠,关键是防止换档齿轮损坏,在发出换档动作之前,主轴必须完全停止,然后进入摆动工作状态。主轴在换档过程中有时检测不到档位到位的状态信号,数控系统就认为换档过程没有完成,主轴继续摆动,导致加工程序不能往下执行。究其原因可能有两种:①档位检测开关出现了故障,即使档位已经到位,也不能向数控系统提供正确的档位信号;②两个换档齿轮端面相碰,没有啮合,档位的确没有到位。针对第一种情况,换档过程可能永远不能完成,换档拨叉会不停地来回运动,因此,应在PLC控制程序中增加拨叉动作计算功能,如果在规定的拨叉动作次数内仍没有完成换档操作,就可以认为换档失败,强制中断换档动作,并产生报警信息。针对第二种情况,可在PLC程序中增加换档的时间监控,如果在规定的时间内系统接收不到换档到位信号,可将拨叉退回,经过延时再次启动拨叉使齿轮啮合,同时启动时间监控,如果数控系统仍然得不到换档到位信号,重复上述动作,直到最终得到换档到位信号。一般来说,只要换档部件没有问题,经过几个换档动作是可以完成主轴换档操作的。

3结语

主轴速度控制方式是数控机床上常用的一种方式,PLC控制程序实现比较简单。主轴摆动控制方式主要用在主轴换档的场合,换档有一定的时序控制要求,接口信号也比较多,其PLC控制程序比较复杂。

摘要：主轴运动是数控机床上一种比较重要的运动,不同的场合要求有不同的控制方式。探讨了西门子840D数控系统常用的两种主轴控制方式的应用场合及其控制方法,以及主轴换档的时序关系和换档中简单故障的处理。

关键词：数控系统,出轴,控制

参考文献

[1]王洪波.数控机床电气维修技术———SINUMERIK 810D/

[840]D系统[M].北京:电子信息出版社,2007.