西门子840D数控系统应用与维修实例详解

序

前言

第1章 操作和显示单元

1.1 简述

1.2 操作面板的组成

1.2.1 OP012操作面板的显示区域

1.2.2 OP012操作面板的NC键盘区软键

1.2.3 OP012操作面板上的附加软键

1.2.4 OP012操作面板的功能软键

1.3 基本操作区域

1.3.1 机床区

1.3.2 参数区

1.3.3 程序区

1.3.4 服务区

1.3.5 诊断区

1.3.6 启动区

1.4 机床控制面板

1.4.1 急停开关

1.4.2 机床的工作方式

1.4.3 机床功能软键

1.4.4 轴控制软键与坐标系切换软键

1.4.5 程序控制软键

1.4.6 进给控制软键

1.4.7 主轴控制软键

1.4.8 钥匙开关

第2章 编程指令简介及应用示例

2.1 机床运动方式

2.2 机床坐标系

2.2.1 直角坐标系

2.2.2 极坐标系

2.3 程序段和程序结构

2.3.1 主程序结构

2.3.2 子程序结构

2.3.3 程序段跳过

2.3.4 程序注释

2.3.5 程序信息

2.3.6 程序结束

2.3.7 辅助功能(M)

2.3.8 主轴功能（S）

2.3.9 进给速度（F）

2.3.1 0刀具功能（T）

2.3.1 1子程序的调用

2.4 基本编程指令

2.4.1 绝对坐标尺寸编程G90或AC

2.4.2 增量坐标尺寸编程G91或IC

2.4.3 旋转轴绝对尺寸编程DC、ACP、ACN

2.4.4 设置零点偏置

2.4.5 参考点返回指令G

2.4.6 快速移动指令G00/直线插补指令G

2.4.7 顺时针圆弧插补指令G02/逆时针圆弧插补指令G

2.4.8 暂停指令G

2.4.9 定导程螺纹切削指令G

2.4.10 刚性攻螺纹指令G331/G

2.4.11 限制工作区域编程指令G25/G

2.4.12 可编程零点偏置

2.4.13 可编程的旋转指令ROT、AROT

2.4.14 可编程的比例系数

2.4.15 可编程的镜像

2.5 高级编程指令简介

2.5.1 轴的获得指令GET、GETD和轴的释放指令RELEASE

2.5.2 宏程序的定义指令DEFINE AS

2.5.3 无条件程序跳转指令GOTO

2.5.4 有条件程序跳转指令IF

2.5.5 定义变量指令DEF

2.5.6 条件判断指令CASE、否则指令DEFAULT

2.5.7 LOOP循环

2.5.8 条件循环WHILE

第3章 西门子840D硬件连接及接口信号

3.1 西门子840D数控系统最基本的硬件组成

3.2 操作单元

3.3 MMC和PCU

3.3.1 PCU50的接口

3.3.2 OP与PCU的连接

3.4 机床控制面板 MCP

3.5 PP031MC/HR按钮控制面板

3.6 西门子840D的数控单元

3.6.1 NCU盒

3.6.2 NCU 控制板

3.7 驱动部件

3.7.1 电源模块

3.7.2 电源模块状态灯

3.7.3 拨码开关S

3.7.4 驱动模块

3.7.5 监控模块

3.7.6 终端模块

3.8 执行元件和反馈元件

3.9 PLC部分

3.9.1 PLC的基本组成

3.9.2 信号模块位置的地址对照表

3.9.3 电源模块

3.9.4 接口模块

3.9.5 信号模块

3.9.6 占位模块

3.9.7 功能模块

3.9.8 通信处理器

3.9.9 ET200模块

3.9.10 智能从站非西门子的现场设备

3.10 硬件连接

3.10.1 MPI/OPI网络连接规则

3.10.2 MPI总线和OPI总线

3.10.3 总线地址

3.10.4 硬件的连接

3.11 西门子840D数控系统的接口信号

3.11.1 MCP的接口信号

3.11.2 常用数据块功能（接口信号）

第4章 NC和PLC的启动

4.1 NCU的操作和显示元件

4.2 NC总清

4.2.1 通过NCUBOX模块的S3开关进行NCK总清

4.2.2 通过设置机床数据进行NCK总清

4.2.3 利用机床软键进行机床标准数据的装载

4.3 PLC的初始化

4.3.1 利用STEP7软件对PLC进行初始化

4.3.2 用NCU的启动开关S4进行初始化

4.4 机床数据的激活方法

4.5 PLC 程序的启动

4.5.1 西门子840D Toolbox的解压和安装

4.5.2 硬件组态和基本程序的编制

4.6 西门子840D机床数据的配置

4.6.1 通用数据的配置

4.6.2 通道数据的配置

4.6.3 轴数据的配置

4.6.4 驱动配置、功率模块、伺服电动机的选择和配置

4.7 用户报警文本的制作

4.7.1 用户报警文本的编写及应用

4.7.2 用户报警文本的存储位置以及文件名格式

4.7.3 用户报警文本的编写方法

4.7.4 用户报警文本的格式

4.7.5 用户报警文本的生效

4.7.6 报警配置文本MBDDE.INI的其他项设置

第5章 常用功能块的解析及应用示例

5.1 FB1 GPANI（初始化的基本程序）

5.2 FC2 GPCYC（循环的基本程序）

5.3 FC3 GPAI（报警控制的基本程序）

5.4 FC7/FC8/FC22 WZV（刀具管理）

5.5 FC9 Asynchronous（启动异步子程序）

5.6 FC10 Error/Message（错误和操作信息）

5.7 FC12 AUXFU（用户帮助功能）

5.8 FC13 BHGD(手持单元的显示控制)

5.9 FC15 POS-AX(直线和回转轴的定位)

5.10 FC16 PART-AX(工件轴的定位)

5.11 FC17 YDelta(星角启动)

5.12 FC18 SpinCtrl(主轴控制)

5.13 FC19/ FC24/ FC25（机床控制面板的信号传输）

5.14 FC21 PLCNCK（数据交换）

5.15 FC26 HPU-MCP(传输HPU的接口信号)

5.16 FB2 GET(读NCK变量)

5.17 FB3 PUT(写NCK变量)

5.18 FB4/FB7 PI-SERV(选择异步子程序)

5.19 FB5 GET GUD(读全局用户数据)

第6章 人机界面的开发应用

6.1 人机界面简介

6.1.1 西门子840D数控系统开发人机界面的常用方法

6.1.2 西门子840D数控系统开发人机界面方法的应用环境和特点

6.2 ProTool在西门子840D上的开发应用

6.2.1 软件运行环境

6.2.2 建立ProTool选项包及编译生成仿真文件

6.2.3 编辑硬件组态并下载

6.2.4 配置HMI的运行文件

6.3 Transline 2000 HMI在西门子840D中的应用

6.3.1 HMI PRO的软件安装及运行环境

6.3.2 工程文件的建立/升级、备份/导入及打开

6.3.3 运行环境和工程文件的下装

6.3.4 组态编辑方法

6.3.5 硬件连接

6.3.6 PLC组态

6.3.7 HMI的分析和编制方法

第7章 常见故障分析方法

7.1 维修人员需要具备的素质和技能

7.2 故障维修的思路及判断原则

7.3 故障判断的方法

7.4 西门子840D数控系统的故障分析

7.4.1 有报警信息故障的判断方法

7.4.2 西门子840D数控系统的故障分类

7.4.3 PLC报警的故障分析

7.4.4 数控系统的典型故障分析

7.4.5 西门子611D驱动模块的故障分析

7.4.6 无报警信息故障的判断方法

7.5 常用维修方法及技巧

7.5.1 西门子840D数控系统轴测量系统的切换

7.5.2 将全闭环控制轴转换为半闭环控制轴

7.5.3 查看当前测量系统生效的步骤

7.5.4 西门子840D数控系统屏蔽轴的方法

7.5.5 数据的备份与回装

7.5.6 使用GHOST软件进行西门子840D硬盘全盘备份的方法

7.5.7 绝对编码器的调整方法及经验

7.5.8 机床反向间隙和重复定位精度的检查方法

7.5.9 M/H辅助功能的使用技巧及范例

7.5.1 0将增量编码器设置为假绝对值编码器的方法

7.5.1 1NC变量选择器的使用技巧

第8章 常见故障维修实例

8.1 NC报警故障维修58例

8.2 PLC报警故障维修4例

8.3 驱动报警故障维修4例

8.4 无报警信息故障维修15例

8.5 其他故障维修9例

参考文献

《技术专家传经送宝丛书：西门子840D数控系统应用与维修实例详解》内容翔实，图文并茂，包含大量源于生产一线的西门子840D数控系统应用与维修实例。《技术专家传经送宝丛书：西门子840D数控系统应用与维修实例详解》主要内容包括：操作和显示单元，编程指令简介及应用示例，西门子840D硬件连接及接口信号，NC和PLC的启动，常用功能块的解析及应用示例，人机界面的开发应用，故障分析方法以及常见故障维修实例。《技术专家传经送宝丛书：西门子840D数控系统应用与维修实例详解》既可供数控编程人员、数控机床维修人员使用，又可供职业院校相关专业师生参考。