图解SINUMERIK810D/840D系统调试与维修技巧

第1章 SINUMERIK 810D/840D数控系统1.1 概述1.2 810D数控系统1.2.1 系统特点1.2.2 系统配置1.3 810D系统接口及连接1.3.1 CCU模块接口1.3.2 CCU模块控制开关1.3.3 CCU模块LED显示1.3.4 810D系统连接1.4 840D数控系统1.4.1 系统特点1.4.2 系统配置1.5 840D系统接口及连接1.5.1 NCU模块接口1.5.2 NCU模块控制开关1.5.3 NCU模块LED显示1.5.4 840D系统连接1.5.5 电池风扇组件1.6 系统软硬件故障1.6.1 系统硬件故障1.6.2 系统软件故障1.7 机床工作电压第2章 操作部件及其接口2.1 机床操作面板及其接口2.1.1 操作面板OP0312.1.2 操作面板OP010C2.2 操作面板控制单元2.2.1 控制单元MMC100.22.2.2 控制单元MMC1032.2.3 控制单元PCU202.2.4 控制单元PCU502.3 机床控制面板2.4 手持单元2.4.1 B-MPI型手持单元2.4.2 MINI型手持单元2.5 操作部件标准接口2.6 连接部件2.6.1 电缆分配盒2.6.2 分线盒2.7 MPI总线地址及连接规则2.7.1 MPI总线地址分配2.7.2 MPI总线连接规则2.8 操作部件的连接2.8.1 B-MPI型手持单元连接2.8.2 MINI型手持单元连接2.8.3 机床操作面板连接2.9 操作方式故障2.9.1 手动操作方式故障2.9.2 自动工作方式故障2.9.3 典型故障示例第3章 SIMODRIVE 611D驱动系统3.1 驱动系统概述3.2 驱动系统的前端部件3.2.1 电抗器3.2.2 电源滤波器3.2.3 前端部件及系统接线连接3.3 驱动系统专用模块3.3.1 电容模块3.3.2 脉冲电阻模块3.3.3 监控模块3.3.4 过压限制模块3.4 电源模块3.4.1 电源模块工作原理3.4.2 电源模块接口端子3.4.3 电源模块的连接3.4.4 电源模块S1开关设置3.4.5 电源模块故障监测功能3.5 驱动模块3.5.1 驱动模块接口3.5.2 驱动模块的连接3.5.3 驱动模块的监控与保护3.6 驱动系统故障诊断与检测3.6.1 驱动系统常见故障3.6.2 驱动系统故障维修示例第4章 驱动系统设置与优化4.1 基础知识4.1.1 驱动系统优化的基本概念4.1.2 驱动系统的闭环控制4.1.3 时域中的阶跃响应4.1.4 频域中的波特图4.2 驱动数据设置4.2.1 电流环数据设置4.2.2 速度环数据设置4.2.3 位置环数据设置4.3 驱动系统自动优化4.3.1 设定自动优化参数4.3.2 自动优化操作4.4 调节器在时域中的优化4.4.1 速度调节器4.4.2 位置调节器4.5 调节器在频域中的优化4.5.1 电流调节器4.5.2 速度调节器4.5.3 位置调节器第5章 驱动电机与测量部件5.1 电机工作制5.2 进给伺服电机5.2.1 进给伺服电机的特性5.2.2 进给伺服电机的工作原理5.2.3 直线进给伺服电机5.3 常用进给伺服电机5.3.1 西门子进给伺服电机5.3.2 进给伺服电机接口5.3.3 进给伺服电机连接方式5.4 主轴电机5.5 旋转型光电编码器5.5.1 旋转型光电编码器及其组成5.5.2 旋转型光电编码器工作原理5.5.3 旋转型光电编码器整形与细分5.5.4 西门子旋转型光电编码器5.5.5 光电编码器的安装与调整5.5.6 旋转型光电编码器的维护与保养5.6 光栅尺5.6.1 光栅尺工作原理5.6.2 常用光栅尺5.6.3 光栅尺的维护与保养5.7 故障维修示例第6章 机床数据设置与参考点调整6.1 机床数据6.1.1 机床数据分类6.1.2 机床数据格式6.1.3 机床数据类型6.1.4 机床数据属性6.2 机床数据保护级及显示过滤器6.2.1 机床数据保护级6.2.2 机床数据显示过滤器6.2.3 机床数据的生效方式6.3 机床数据的调整6.3.1 机床数据的检索6.3.2 机床数据的调整方法6.3.3 机床数据文件功能6.3.4 机床数据修改注意事项6.4 常用机床数据6.4.1 操作面板机床数据6.4.2 通用机床数据6.4.3 通道机床数据6.4.4 轴类机床数据6.4.5 机床设定数据6.5 参考点调整6.5.1 参考点机床数据6.5.2 增量式旋转测量系统返参考点6.5.3 带距离编码的线性测量系统返参考点6.5.4 绝对式测量系统参考点调整6.5.5 参考点常见故障6.5.6 参考点典型故障维修示例第7章 机床轴配置7.1 机床轴的配置方法7.1.1 机床轴的定义7.1.2 轴配置规则7.1.3 轴驱动配置7.2 设定值与实际值配置7.3 轴的调整7.3.1 主轴调整7.3.2 进给轴调整7.3.3 轴屏蔽7.3.4 控制环的切换7.4 测量系统配置7.4.1 测量系统配置方法7.4.2 增量式测量系统参数化配置7.4.3 绝对式测量系统参数化配置第8章 机床数据备份与回装8.1 数据文件8.1.1 数据备份必要性8.1.2 数据文件的类型8.1.3 数据文件的格式8.2 数据备份形式及内容8.2.1 系列数据备份8.2.2 分区数据备份8.2.3 数据备份目标8.3 常用通信软件8.3.1 PCIN通信软件8.3.2 WINPCIN通信软件8.3.3 RS232C电缆8.4 系统上的通信接口设置8.4.1 MMC100.2/PCU20上的RS232C接口设置8.4.2 MMC102/MMC103/PCU50上的RS232C接口设置8.4.3 机床操作面板与PC通信连接8.5 数据备份8.5.1 MMC100.2/PCU20数据备份8.5.2 MMC102/MMC103/PCU50数据备份8.5.3 数据备份到硬盘8.6 数据的回装8.6.1 NC总清和PLC总清8.6.2 通过RS232C回装系列备份数据8.6.3 从硬盘上回装系列备份数据8.6.4 分区备份数据的回装第9章 系统监控与报警9.1 轴监控9.1.1 轴控制信息9.1.2 轴状态信息9.2 驱动监控9.2.1 驱动控制信息9.2.2 驱动状态信息9.3 误差监控9.3.1 轮廓监控9.3.2 位置监控9.3.3 速度监控9.3.4 编码器监控9.3.5 夹紧监控9.3.6 系统监控故障示例9.4 工作区域监控9.4.1 软限位9.4.2 工作区域限制9.5 诊断操作区域9.6 常见自诊断报警及处理方法9.6.1 NCK一般故障报警9.6.2 NCK通道及轴报警9.6.3 驱动系统报警9.7 电池报警9.7.1 810D后备电池更换9.7.2 840D后备电池更换9.7.3 MMC后备电池更换第10章 误差补偿10.1 反向间隙误差补偿10.2 螺距误差补偿10.3 温度补偿10.4 垂度补偿10.5 跟随误差补偿10.5.1 速度前馈控制10.5.2 转矩前馈控制10.6 摩擦补偿10.6.1 圆度测试10.6.2 摩擦补偿方法第11章 数控PLC程序结构及数据接口11.1 数控PLC程序11.1.1 PLC程序组成11.1.2 PLC程序结构11.2 组织块OB11.3 系统功能块SFB及系统功能SFC11.4 功能块FB和功能FC11.4.1 功能块FB11.4.2 功能FC11.5 共享数据块DB11.6 PLC与NCK接口信号11.7 常用接口信号11.7.1 机床控制面板（MCP）信号11.7.2 PLC信息11.7.3 NCK/MMC信号11.7.4 方式组信号11.7.5 操作面板信号11.7.6 NCK通道信号11.7.7 进给轴/主轴信号第12章 常用S7-300编程指令12.1 PLC编程基础12.1.1 编程语言12.1.2 数据类型12.1.3 存储器组成12.2 基本逻辑指令12.2.1 触点和线圈12.2.2 位指令12.2.3 逻辑运算指令12.3 定时器12.4 计数器12.5 运算指令12.5.1 算术运算指令12.5.2 比较指令12.5.3 整数与BCD码转换指令12.5.4 移位指令12.6 逻辑控制和传送指令12.6.1 逻辑控制指令12.6.2 传送指令12.7 NC设置编程应用12.8 常用语句指令表集第13章 SIMATIC管理器13.1 概述13.1.1 SIMATIC管理器简介13.1.2 项目结构13.1.3 项目设计流程13.2 机床PLC项目设计13.2.1 创建一个项目13.2.2 硬件组态13.2.3 创建STEP7程序13.3 PLC梯形图编辑13.3.1 标题和注释13.3.2 放置梯形图元素13.3.3 编辑程序段及修改梯形图元素13.3.4 符号表与变量表13.4 PLC程序的上传与下载13.4.1 计算机与系统的连接13.4.2 设置PG/PC接口13.4.3 在线与离线状态13.4.4 PLC程序的上传13.4.5 PLC程序的下载13.5 S7-PLCSIM仿真13.5.1 PLCSIM功能13.5.2 模拟仿真实现方法第14章 PLC组成及其软硬件状态诊断14.1 概述14.1.1 S7-300 PLC特点14.1.2 S7-300 PLC组成14.1.3 PLC工作过程14.2 PS、CPU及IM模块14.2.1 电源模块PS14.2.2 CPU模块14.2.3 接口模块IM14.3 数字量I/O模块14.3.1 数字量输入模块14.3.2 数字量输出模块14.3.3 数字量输入/输出模块14.4 单I/O模块EFP14.5 数控PLC及其作用14.5.1 数控PLC的特点14.5.2 数控PLC的作用14.6 数控系统PLC状态诊断14.7 PLC系统硬件诊断14.8 PLC程序在线诊断14.8.1 PLC程序在线故障 诊断14.8.2 PLC程序在线诊断方法14.8.3 利用交叉表查找变量14.8.4 在线监控变量14.8.5 PLC强制启动第15章 机床典型PLC控制15.1 驱动系统使能控制15.1.1 使能控制原理15.1.2 驱动使能常见故障15.2 急停控制15.3 机床的限位15.4 转塔刀架控制15.4.1 转塔刀架的工作原理15.4.2 转塔刀架的程序控制15.4.3 转塔刀架的维修15.5 主轴控制15.5.1 主轴速度控制15.5.2 主轴的换挡控制15.5.3 主轴常见故障15.6 刀具冷却控制15.6.1 刀具冷却控制原理15.6.2 刀具冷却系统常见故障15.7 润滑控制15.7.1 润滑控制原理15.7.2 润滑系统常见故障15.8 液压系统的控制15.8.1 液压控制原理15.8.2 液压系统常见故障参考文献

　　本书围绕广泛应用的SINUMERIK810D/840D数控系统，采用图解方式，介绍了该系统的接口与连接、操作部件及其接口、611D驱动系统、驱动优化、驱动电机与测量部件、机床轴配置、数据备份与回装、系统监控与报警、机床数据设置与调整、误差补偿、PLC程序结构及数据接口、PLC常用编程指令、SIMATIC管理器、PLC组成及状态诊断，以及机床典型PLC控制等方面的知识，有助于读者学习该数控系统的调试与维修。