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西门子推出数控系统以功能强而***,曾经推出的有：SINUMERIK 8系列、 SINUMERIK 805T(M)系列、SINUMERIK 810T(M)系列,、SINUMERIK 850T(M)系列、SINUMERIK 880T(M)系列、SINUMERIK FM_NC系列、SINUMERIK 840C系列,***近推出的低端数控系统有: SINUMERIK 802S(C或D)系列,**数控系统有SINUMERIK 810D(DE),SINUMERIK 840D(DE或Di)系列,这些数控系统属同一家族，有一定的继承性，所以，我们选择新近推出功能强、技术先进SINUMERIK 840D作为介绍对象。
SINUMERIK 840D是西门子公司九十年代末推出的高性能数控系统。它保持了原西门子SINUMERIK 880，840C前两代系统的CPU结构：人机通讯CPU即（MMC—CPU）；可编程控制逻辑控制器CPU即（PLC—CPU）；数字控制CPU即（NC—CPU）。三部份在功能上既相互分工，又互为支持。即三者之间相互关系如图1
图1 三CPU结构关系图
在物理结构上PLC—CPU和NC—CPU合为一体，合成在NCU（Numerical Control Unit）中，但在逻辑功能上相互独立，而SINUMERIK 880、840C都有各自的板卡。
SINUMERIK 840D主要技术特性：
一般评定一个数控系统性能要从以下几个方面来衡量:
(1) 微处理器的位数
(2) 微处理器的工作频率
(3) ***大联动轴数
(4) ***大控制轴数
(5) 内装PLC的容量
(6) 驱动系统的特性
(7) 操作特性
表1 是SINUMERIK 840D数控系统的主要技术特性，从中可以看出SINUMERIK 840D, 相对前几代系统而言，它具有以下几个特点：
（1） 驱动数字化：一般数控系统，数控部分到和驱动信号是模拟量（如给定电压）和开关量（如驱动使能和脉冲使能）作为数控与驱动的接口信号。SINUMERIK 840D中，数控和驱动接口信号是数字量，通过驱动总线接口，挂接各轴驱动模块。
（2） 轴控规模大:***大可以配31个轴,其中可以配10个主轴。
（3） 可以实现五轴联动:五联动控制是数控系统功能强弱的主要指标,SINMERIK 840D可以实现X、Y、Z、A、B五轴的联动加工，任何三维空间曲面都能加工。
表1 SINUMERIK 840D主要技术特性
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功能类型 |
功能描述 |
功能类型 |
功能描述 |
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控制特性 |
基于SIMODRIVE 611(可以实现五联动) |
内 置 PLC |
S7_300 CPU315_2DP(集成式) 注3 |
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驱动特性 |
SIMODRIVE 611D注1 |
处 理 周 期 |
0.3ms |
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通道数 |
10 |
PLC内存容量 |
96Kb/288Kb |
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存储器容量 |
缓存2.5Mb(可另扩2.5Mb)+硬盘5.0GB |
***大DI/DO |
2048/2048 |
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***大进给轴数/主轴 |
31/31 |
补偿种类 |
反向间隙+螺距误差+测量系统误差+温度误差 |
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插补方式 |
(1)直线插补4联动2)骡旋插补2D+6 |
机床IT控制方案注4 |
SINDNC+DNCNT_2000+SINTDI+WinBDE+SINCOM+WinTPM+A&D数据管理 |
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操作方式 |
JOG+MDA+TEACH IN +AUTOMATIC+REPOS注2 |
操作显示系统 |
OP30,OP31,OP32(S),OP010(S或S),OP012,OP015(带全CNC键)+MCP+中英文注4 |
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刀具管理容量 |
600 |
通讯方式 |
RS232C+MPI+PROFIBUS+PC卡 |
注1:SIMODRIVE 611D是SIEMENS公司推出的数字式交流伺服系统
注2：JOG:为点动操作模式,该操作模式,
MDA：为半自动操作模式，输入少量程序段并能运行
TEACH IN:为示教操作模式，该方式可以使坐标手动移动的轨迹转化为加工程序
AUTOMATIC：自动操作模式，零件编好后自动运行，完成加工任务
REPOS：回机床参考点模式，为机床建立一个***坐标系
注3: SINUMERIK 840D数控系统内置PLC中央处理单元的型号有两种：一种为CPU 314、另一种为CPU315_2DP，CPU315_2DP是两者中控制功能***强的一种。
注4:IT（Information Technolgy）：信息技术
（4） 操作系统视窗化：一般老系统采用的数控操作平台或应用（DR—DOS）平台。
而SINUMERIK 840D是WINDOWS 95 作为操作平台，使操作系统实现了视窗化。从而显示了SINUMERIK 840D 操作简单，更容易掌握的重要特点。
（5） 软件内容丰富，功能强大：它可以实现加工（Machine）、参数设置（Parameter）、 服务（Services）、诊断（Diagnosis）、安装起动（Start_up）等几大功能。
（6） 具有远程诊断功能：如现场用PC适配器、MODEM卡，通过电话线实现SINUMERIK 840D与异域PC机实现通讯，完成修改PLC程序和监控机床状态等远程诊断功能。
（7） 保护功能健全：为了保护数控系统安全运行，SINUMERIK 840D系统软件划分为西门子服务级、机床制造厂家级、***终用户级等七个软件保护等级，使SINUMERIK 840D数控系统更加安全可靠。
（8） 硬件高度集成化：西门子SINUMERIK 840D中使用的模块、板卡等使用了大量超大规模集成电路，提高了硬件系统的可靠性。
（9） 模块化设计：SINUMERIK 840D在硬件系统设计中，根据功能和作用设计制作成不同的功能模块，使系统连接更加简单；同样在软件设计中，根据软件系统功能划分成若干个功能模块，从而实现了软件的模块化。
（10） 内装了大容量的PLC系统:老式的数控系统一板没有内装PLC，即使有也只是小容量的点对点的通讯，解决不了大规模的控制问题。而SINUMERIK 840D数控系统内装PLC***大可以配2048输入和2048个输出，而且采用了Profibus和MPI通讯，大大减少了现场布线。
（11） PC化（Personal Computer）：数控的发展经历了NC数控，CNC数控，现在已向PC化发展，数控系统的PC是现代数控技术发展的一个方向。
