西门子数控主板6FC5357-0BB22-0AE0 原装保内

设定值位置可包含针对相关轴DB或结构positioningState的变量的偏移。如果在运行操作中设置或修正位置值，偏移量就会改变，因为没有在伺服块中使用 位置修正。
速度预控值来自设定值位置和kpc加权的区别(.NumberOfDataSets.DataSet1.ControllerStruct.PV_Controller.kpc)。补偿值也可开始作用，例如通过摩擦补偿(临时 的补充设定值以克服静态摩擦)。
为了检查预控或正确缩放的效果，可以大量减小位置控制的影响。为此必须将位置控制增益kv设置到非常低的值。这个测试程序不考虑位置控制发生在CPU还是驱动器中。
位置设定值通过一个对称过滤器，其对标准应用的过滤时间常数设定为非常小几乎就是无效的值(<< 20ms)。 使用此过滤器可以优化高速动态应用中位置控制的过火行为。过滤器只在使用预控制时有效。
CPU中的位置控制
如果位置控制发生在CPU中，那么位置控制器(servodata.ControllerOutput)的输出就是位置差servodata.controllerDifference和位置控制增益kv的结果。位置控制器的输出被加入到预控制 ，并作为速度设定值传递到驱动器。
DSC过程
在DSC过程中(图 3 )速度预控(NSOLL_B)，位置控制增益(KPC)以及设定值位置和实际位置(XERR)间的差异作为位置控制的相关信号被发送到驱动器。驱动器从XERR信号中形成实际位置设定值。位置控制发生在驱动器中
用跟踪函数观测技术变量
使用S7T Config的跟踪工具可记录并存储信号路径和技术变量的值。可在图表中显示并编辑记录的测量值。
在启动跟踪工具前，必须将S7T Config设为在线模式并将技术变量加载到PLC。
在浏览器中选中技术变量，并选择菜单命令PLC > Trace，来启动跟踪工具。通过Trace ** selection(图 4 )选择技术变量并将其分配到记录通道
参数R_ID必须在两个SFB中完全相同。如果传送成功完成，则通过状态参数DONE来表示，此时其逻辑数值为1。
SFB/FB 9 "URCV" 从类型为“USEND”的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据，并
把接收到的数据复制到组态的接收区域内。
当程序块准备好接收数据时，EN_R输入处的逻辑值为1。可以通过EN_R=0来取
消一个已激活的作业。
S7-300：在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。在每个作业结束
之后，可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。
S7-400：通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。
必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相应通讯伙伴SFB/FB "USEND"
上)所定义的区域在以下几个方面保持
SINUMERIK 840D数字NC系统用于各种复杂加工,它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。
产品功能
控制类型
采用32位微处理器、实现CNC控制，用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。。
西门子dp总线是专为过程自动化设计；可将变送器和执行器连接到一根公共总线，可用于本质安全领域；数据传输采用扩展的profibus-dp协议，还具有pa行规。
本文将采用profibus-dp和profibus-pa通信协议来构建过程控制系统。
2 系统架构
本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理，pid 控制和控制工艺流程的实时。系统通过西门子dp总线进行数据传输和交换，采用mpi通信方式与上位机进行通信和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。
系统主要包含上位机、cpu、以太信模块、dp链路、分布式i/o和变频器dp从站、温度和压力变送器、阀门、电磁流量计等。cpu 采用siemens 的s7300 315-2 dp,既具有多点通信功能的mpi 接口，又具有profibus-dp通信功能[6].
3 系统组态
3.1 硬件组态
针对西门子s7-300 plc 来说，其硬件组态是通过step7 软件来实现的。组态过程主要包括以下几个步骤。
1新建项目。
新建项目时需选择好存储路径和项目名称。
2添加工作站
右键---新建的站点名字，选择插入simatic300 station.
3硬件配置[7]
双击hardware 进入硬件配置界面，从右侧硬件列表中拖入机架，并按实际机架上模块的顺序依次添加电源、cpu315-2dp、ai/ao模块。dp/pa link等。根据每个测试系统的不同，有选择的在pa层挂入变频器、流量计、变送器和电磁阀等对象
以适应需要编码器的应用场合。控制单元、功率单元和其它有源SINAMICS部件之间的通讯是通过DRIVE-CLiQ（传动内部通讯接口）进行的。通过DRIVE-CLiQ电缆连接，可以快速集成为一个完整的变频系统。标配一个标准的PROFIBUS或者PROFINET通讯接口用于与控制系统进行通讯。还可以选用数字量和模拟量I/O扩展。为此，可选用TM31终端模块和TB30端子板。通过选用附加的通讯板卡，可实现PROFINET和CAN协议通讯。SINAMICSG130变频装置为系统集成商和机器制造商提供了一种可满足特定应用要求的模块化传动系统。控制单元可单放置，也可内置在装置中。功率单元内留有一个插槽，用于安装控制单元。
星形和环状结构(Mbit/s)的工业以太网络交换机。灵活构建电气或光学工业以太网;网络拓扑结构、端口类型以及数量都可很容易地适配不同的网络结构。具有高度的网络可用性，例如，具有基于光纤环网冗余性的冗余网络结构，集成有冗余管理器，具有冗余电压馈，或者可在运行过程中交换和扩展介质模块。通过插入式C-PLUG交换介质，可在没有编程机时更换设备;配置数据或者应用数据安全地保存在C-PLUG插入式交换介质中，而且即使没有知识这些设置还可简单地通过将存储卡插入另一个更换设备而传入。SCALANCEX-400交换机有一个模块化结构，利用这个结构中，介质模块和/或者扩展模块可根据需要连接到交换机上。
?Uline<575V时，<1150V采用了紧凑型dv/dt滤波器和VPL后，变频器就可以使用标准绝缘和无绝缘轴承的标准电机。对于较长的电缆长度（大于100m的屏蔽电缆，SINAMICSG150SINAMICSG150全新高性能单机变频调速柜适用于所有单机传动的应用。

SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC S7-300的软件及模块，在同一条导轨上从左到右依次为电源模块（Power Supply），CPU模块，接口模块（Interface Module）及信号模块（Signal Module）。PLC模块的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。
接口模块（IM）是用于级之间互连的。
信号模块（SM）使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种
1、驱动电源：MASTERDRIVE MC/SIMODRIVE 610/650/660/611/611-A/611-D/611-U/等。
2、伺服电源：6SN1145、6SN1146全系列型号（10KW～156KW）各类报警、输出电压过低、过压、炸机等故障。
3、伺服驱动单元（驱动板）：6SN118全系列型号。
4、伺服驱动器：伺服驱动器6SN1123全系列型号（10KW～120KW）。
5、伺服电机：1PH系列、 1FT系列、1FK系列（轴承SKF、绕组、法兰、端盖、编码器、抱闸等故障均可维修），我公司维修伺服电机加 急三个工作日即可修复，绕组浸漆及烘干需要两天，轻重负载测试需。
6、手持控制单元（手轮）：6FX2007全系列型号。（虚显、无执行反应、元点车、无显示、电源加不上、通信故障等）
7、老系统主轴伺服驱动：6SC660系列、6SC650系列、6SC620系列、6SC610系列、6SC6110系列、6SC6111系列、6SC6112系列、 6SC6100系列、6SCY120系列、6SC6130系列、6SC6140系列、6SC6170等全系列型号均可维修测试。
伺服驱动电源模块
伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量（或给定值）的任意变化而变化的自动控制系统。
（2）在自动控制系统中，能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统，亦称伺服系统。
伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制得非常灵活方便。
1.3 伺服系统的组成
伺服系统可分为开环、半闭环、闭环控制系统6SN1118-0DH12-0AA0具有反馈的闭环自动控制系统由位置检测部分、偏差放大部分、执行部分及被控对象组成。
1.4 伺服系统的性能要求
伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和适应性强等基本性能。说明一下，可控性好是指讯号消失以后，能立即自行停转；稳定性高是指转矩随转速的增加而均匀下降；适应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。
1.5 伺服系统的种类通常根据伺服驱动机的种类来分类，有电气式、油压式或电气—油压式三种。
伺服系统若按功能来分，则有计量伺服和功率伺服系统；模拟伺服和功率伺服系统；位置伺服和加速度伺服系统等。电气式伺服系统根据电气信号可分为DC直流伺服系统和AC交流伺服系统类
伺服驱动系统（Servo System）简称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控车床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量（使用在电机系统中的伺服电机转动惯量较大，为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种的小惯量电机，为了得到高的响应速度。但这类电机的过载能力低，当使用在进给伺服系统中时，必须加减速装置。

PTO配置的项目组件：
PTOx_CTRL（初始化和控制PTO操作）应在每次程序扫描时（于EN输入处）启用，并且由子程序调用而在您的程序中只执行一次。
PTOx_RUN（运行PTO包络）用于执行特定运动包络。当用户定义了一个或多个运动包络后，此子程序将为PTO向导配置生成。
PTOx_MAN（手动PTO模式）子程序可用来在程序控制下指挥脉冲发生。
PTOx_LDPOS（载入位置）子程序用于将某当前位置参数载入PTO操作。当用户选取了脉冲计数的高速计数器时，PTO向导会创建此子程序。
PTOx_ADV（前进）PTOx_ADV子程序会停止当前的连续运动包络并按照在向导包络定义中规定的脉冲数前进。如果您已在位置控制向导中了至少一个启用PTOx_ADV选项的单速连续旋转，此子程序就会得到创建。
PTOx_SYM （全局符号表）用于PTO向导配置中使用的变量。
PTOx_Data （数据块页）由向导配置使用的V内存数据。此数据包含参数表和运动包络定义
SINUMERIK 808D作为SINUMERIK家族中的一员，将SINUMERIK的高生产力、准确性以及表面质量也引入了普及型数控市场。与其他家族成员一样，SINUMERIK 808D的内部计算也采用了80位浮点数纳米计算精度（NANOFP）。这样内部取整误差被控制在小范围内，准确的数据可被提供给SINAMICS V60驱动器。铣削版系统默认配备MDynamics工艺包，使得SINUMERIK 808D也能够用于模具加工。
人机界面SINUMERIK Operate BASIC
人机界面（HMI）配备了全新的SINUMERIK Operate BASIC。SINUMERIK Operate BASIC遵循在SINUMERIK 840D sl和SINUMERIK 828D/828D BASIC系统上所使用的成熟的SINUMERIK Operate的原理和工作方式。SINUMERIK Operate BASIC支持ISO和DIN编程。支持图形化输入(SINUMERIK programGuide BASIC)的全的工艺循环包可实现简便快速的编程。所创建的程序在加工前可通过板载模拟功能加以测试，该模拟功能可进行带补偿的计算并显示轨迹图或工件实体图。
为满足机床制造商的个性化要求，SINUMERIK 808D支持添加自定义启动画面，在HMI上加入公司的标识和自定义画面。自定义画面的创建使用XML语言并允许访问CNC和PLC数据。
SINUMERIK Operate BASIC还提供选件功能“手动机床”，该功能可使用户以传统方式操作数控车床。操作人员通过手轮也可使用数控系统的各项功能，*具备特别深入的有关CNC零件编程的知识。图形化工艺循环画面可在日常工作中支持操作人员进行更加复杂的零件加工
SINUMERIK programGuide BASIC具备众多SINUMERIK programGuide广为人知的优点，适合于数控系统的操学者。每个工艺循环都通过图形化输入画面加以说明，使参数输入变得快速简便。同样支持在位置模型中使用工艺循环的功能。通过轮廓编辑器可轻松实现轮廓计算输入

（1）DO模板的功能
数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。
（2）DO模板的类型
按负载回路使用的电源不同分为：
直流输出模块、交流输出模块和交直流两用输出模块。
按输出开关器件的种类不同分为：
晶体管输出方式、晶闸管输出方式和继电器触点输出方式。
（3）DI模板的特点
晶体管输出模块只能带直流负载，属于直流输出模块；
晶闸管输出方式属于交流输出模块；
继电器触点输出方式的模块属于交直流两用输出模块。
关于西门子输出模块输出问题分析
问题阐述:在现场使用的西门子输出模块为SM 322; DO 32 x DC24V/0.5A, (6ES7322-1BL00-0AA0),当强制输出模块上的任意一个点的时候,全部的输出模块的灯全亮了,当取消强制输出点时,模块的所有输出点就全灭了。
问题判断:先我们判断可能是模块本身有问题,但是从临近的机架换一个好的输出模块,发现仍然有同样的问题,所以排除了模块本身的问题。然后我们查线的问题,发现,取消一个输出的线,输出点的LED灯灭一个,所以判断为接线问题。然后从新校线,接线。然后输出模块工作正常。问题解决。
问题分析:虽然问题解决了,但是我们分析为什么强制一点,所有的输出LED灯全亮。在正确的接线情况下,模块的接线应如下图1所示,24V电源的正直接进模块,然后从每个输出点接到负载再回到公共负端。
但是接线接错就是把公共端直接接到到一个输出点上,然后在模块的公共端上相当于接了两个负载,接线方式如下图2所示。
所以当上电强制一个输出点,相当于带了两个负载,目前我们假设两个负载的电抗是相同的,所以每个负载的电压是相同的,12V,他们的电压分布如下图所示,
所以在每个输出点上都有12V的电压,因为相当于在两个相同负载中间测的电压都是总电压的一半,在此为12V,所以由这12V电压驱动输出点的LED指示灯亮。有人会问了,那在正常接线情况下输出点没有电压吗?由上图1可以看出来的,当正常接线情况下如果输出点没有输出,那么输出点的电压和M点的电压是相同的,为0V。所以没有电压。至此解释完毕
存储器（简称内存），用来存储数据或程序。它包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
PLC配有系统程序存储器和用户程序存储器，分别用以存储系统程序和用户程序。系统程序存储器用来存储程序、模块化应用功能子程序和各种系统参数等，一般使用EPROM；用户程序存储器用作存放用户编制的梯形图等程序，一般使用RAM，若程序不经常修改，也可写入到EPROM中；存储器的容量以字节为单位。系统程序存储器的内容不能由用户直接存取。因此一般在产品样本中所列的存储器型号和容量，均是指用户程序存储器。
（3）输入/输出（I/O）模块
I/O模块是CPU与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平和输出驱动能力的I/O模块供用户选用。I/O模块要求具有抗干扰性能，并与外界绝缘因此，多数都采用光电隔离回路、消抖动回路、多级滤波等措施。I/O模块可以制成各种标准模块，根据输入、输出点数来增减和组合。I/O模块还配有各种发光二管来指示各种运行状态。
（4）电源
PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来对PLC的内部电路供电。
SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分：电源模块+ 驱动模块 （功率模块）。
电源模块：主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源，产生母线电压，同时监测电源和模块状态。根据 容量 不同，凡小于15KW均不带馈入装置，为U/E电源模块；凡大于15KW均需带馈入装置，记为I/RF电源模块，通过模块上的订货号或标记可识别。
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两种，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。
4. PLC模块
SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC S7-300的软件及模块，在同一条导轨上从左到右依次为电源模块（Power Supply），CPU模块，接口模块（Interface Module）及信号模块（Signal Module）。PLC模块的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。
电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。
接口模块（IM）是用于级之间互连的。
信号模块（SM）使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。
元件
系统集成和连接以下元件：可以连接2个电子手轮，小型手持单元，通过I/O 模块PP 72/48 或通过 MCPA模块控制的机床操作面板，MCPA 模块入安装在PCU 210的后背板。MCPA 模块可以连接机床控制面板，同时具有用于模拟主轴的模拟接口。可以连接3个I/O模块PP 72/48。
简单而全面的流程集成
将机床集成到公司工作流程中是实现精益、生产的重要先决条件。为此，SINUMERIK Integrate 提供了丰富的产品，用于将机床集成到与金属切削相关的通讯、工程设计和生产流程中。
集成至工程组态流程
用于工程组态的 SINUMERIK Integrate 采用创新的 PLM 流程，能够在机床的整个生命周期内协助用户提高生产能力和实现更的调试。SINUMERIK 系统的开放性支持针对特定机床或终用户的工艺、编程和操作的优化。
集成到生产流程中
用于生产的 SINUMERIK Integrate 能够快速、简单、地集成到复杂的公司生产流程和通信流程中。甚至可快速、方便地将机床集成到公司现有的复杂 IT 网络中。这样就可提升生产能力和可用性，并降低总体生产成本
SINAMICS G150的PROFIBUS DP站地址设置有两种方法：
（1）通过CU320控制单元上DIP拨码开关，设置站地址，有效地址值为1….126，设定方法如表1所示，将DIP开关拨“ON”处，多个开关激活，将有效位进行加法运算， 1+4+32=37，表示站地址是37，注意：通过拨码开关改变地址时应断掉SINAMICS G150 电源，否则，更改的站地址是无效的。
表1 DIP开关设定PROFIBUS DP地址
（2） 在拨码开关全部拨到OFF或ON状态，可以利用参数P918设置站地址。
S7-300/400的硬件组态，如图2所示，在硬件组态中设定的SINAMICS G150站地址应与SINAMICS G150 实际的站地址
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