求西门子数控系统840D资料

一、SINUMERIK 840D数控系统性能

SINUMERIK 840D是西门子公司20世纪90年代推出的高性能数控系统。它保持西门子前两代系统SINUMERIK 880和840C的三CPU结构：人机通信CPU（MMC-CPU）、数字控制CPU（NC-CPU）和可编程逻辑控制器CPU（PLC-CPU）。三部分在功能上既相互分工，又互为支持。

在物理结构上，NC-CPU和PLC-CPU合为一体，合成在NCU（Numerical Control Unit）中，但在逻辑功能上相互独立。

相对于前几代系统，SINUMERIK 840D具有以下几个特点：

（1）数字化驱动

在SINUMERIK 840D中，数控和驱动的接口信号是数字量，通过驱动总线接口，挂接各轴驱动模块。

（2）轴控规模大

最多可以配31个轴，其中可配10个主轴。

（3）可以实现五轴联动

SINUMERIK 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。

（4） *** 作系统视窗化

SINUMERIK 840D采用Windows 95作为 *** 作平台，使 *** 作简单、灵活，易掌握。

（5）软件内容丰富功能强大

SINUMERIK 840D可以实现加工（Machine）、参数设置（Parameter）、服务（Services）、诊断（Diagnosis）及安装启动（Start-up）等几大软件功能。

（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机通信，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

SINUMERIK 840D系统软件分为西门子服务级、机床制造厂家级、最终用户级等7个软件保护等级，使系统更加安全可。

（8）硬件高度集成化

SINUMERIK 840D数控系统采用了大量超大规模集成电路，提高了硬件系统的可性。

（9）模块化设计

SINUMERIK 840D的软硬件系统根据功能和作用划分为不同的功能模块，使系统连接更加简单。

（10）内装大容量的PLC系统

SINUMERIK 840D数控系统内装PLC最大可以配2048输入和2048输出，而且采用了Profibus现场总线和MPI多点接口通信协议，大大减少了现场布线。

（11）PC化

SINUMERIK 840D数控系统是一个基于PC的数控系统。

二、SINUMERIK 840D数控系统硬件结构

下面介绍其主要的功能部件。

1 数字控制单元NCU

NCU（Numerical Control Unit）是SINUMERIK 840D数控系统的控制中心和信息处理中心，数控系统的直线插补、圆弧插补等轨迹运算和控制、PLC系统的算术运算和逻辑运算都是由NCU完成的。在SINUMERIK 840D中，NC-CPU和PLC-CPU采用硬件一体化结构，合成在NCU中。

2 人机通信中央处理单元MMC-CPU

MMC-CPU的主要作用是完成机床与外界及与PLC-CPU、NC-CPU之间的通信，内带硬盘，用以存储系统程序、参数等。

3 *** 作员面板OP031

*** 作员面板OP的作用是：显示数据及图形，提供人机显示界面；编辑、修改程序及参数；实现软功能 *** 作。

在SINUMERIK 840D中有OP031、OP032、OP032S、OP030以及PHG等5种 *** 作员面板。其中，OP031是常使用的 *** 作员面板。

4 机床 *** 作面板MCP

MCP的主要作用是完成数控机床的各类硬功能键的 *** 作。主要有以下列6个硬功能键 *** 作。

（1） *** 作模式键区

可选择的 *** 作模式有JOG、MD、TEACH IN和AUTO 等4种 *** 作模式。

（2）轴选择键区

实现轴选择，完成轴的点动进给、回参考点和增量进给。

Windows XP关机故障全接触 >

保时捷混动高压 can禁止故障是指在保时捷混合动力系统中，高压 can （高压配电系统）功能失效，无法正常工作。以下是一些可能导致保时捷混动高压 can禁止故障的原因：

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相对于802D在性能上有许多的改进，为广大的客户在希望扩大应用领域和范围方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用 DIN编程技术和 ISO 代码进行编程，卓越的产品可靠性，数字控制器，可编程控制器，人机 *** 作界面，输入/输出单元一体化设计的系统结构，由各种循环和轮廓编程提供的扩展编程帮助技术，通过DRIVE-CLiQ 接口实现的最新数字式驱动技术提供了统一的数字式接口标准，各种驱动功能按照模块化设计，可以根据性能要求和智能化要求灵活安排，各种模块不需要电池及风扇，因而无需任何维护。

各种功能体现了西门子公司最新的产品创新技术，例如5个数字驱动轴，其中任意4个都可以作为联动轴进行插补运算，另一个作为定位轴使用，同时，还提供一个相应的数字式主轴（模拟主轴即将推出）作为一个变型使用, 在带C 轴功能时，可以采用3个数字轴，一个数字主轴，一个数字辅助主轴和一个数字定位轴的配置。新一代的西门子驱动技术平台SINAMICS S120伺服系统通过已经集成在元件级的DRIVE-CLiQ来对错误进行识别和诊断，从 *** 作面板就可以进行 *** 作，使用的标准闪存卡（CF）可以非常方便的备份全部调试数据文件和子程序，通过闪存卡（CF）可以对加工程序进行快速处理，通过连接端子使用两个电子手轮，216 个数字输入和144 个数字输出（025A），RCS802 - 远程诊断和远程控制（NC 和 PLC），RCS@Event（通过电子邮件进行远程诊断），USB口（即将推出）。 西门子数控系统是西门子集团旗下自动化与驱动集团的产品，西门子数控系统SINUMERIK发展了很多代。目前在广泛使用的主要有802、810、840等几种类型。

用一个简要的图表对西门子各系统的定位作描述如下：

西门子各系统的性价比较

1) 802D

（请参阅：802D 简明调试指南）

具有免维护性能的SINUMERIK802D，其核心部件 - PCU （面板控制单元）将CNC、PLC、人机界面和通讯等功能集成于一体。可靠性高、易于安装。SINUMERIK802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴。通过生产现场总线PROFIBUS将驱动器、输入输出模块连接起来。

模块化的驱动装置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服电机，为机床提供了全数字化的动力。

通过视窗化的调试工具软件，可以便捷地设置驱动参数，并对驱动器的控制参数进行动态优化。

SINUMERIK802D集成了内置PLC系统，对机床进行逻辑控制。采用标准的PLC的编程语言Micro/WIN进行控制逻辑设计。并且随机提供标准的PLC子程序库和实例程序，简化了制造厂设计过程，缩短了设计周期。

2) 810D

（请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）

在数字化控制的领域中，SINUMERIK 810D第一次将CNC和驱动控制集成在一块板子上。

快速的循环处理能力，使其在模块加工中独显威力。SINUMERIK 810D NC软件选件的一系列突出优势可以帮助您在竞争中脱颖而出。例如提前预测功能，可以在集成控制系统上实现快速控制。

另一个例子是坐标变换功能。固定点停止可以用来卡紧工件或定义简单参考点。模拟量控制控制模拟信号输出;

刀具管理也是另一种功能强大的管理软件选件。

样条插补功能(A，B，C样条)用来产生平滑过渡；压缩功能用来压缩NC记录；多项式插补功能可以提高810D/810DE运行速度。

温度补偿功能保证您的数控系统在这种高技术、高速度运行状态下保持正常温度。此外，系统还为您提供钻、铣、车等加工循环。 SINUMERIK 840D

3) 840D

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。 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。。

机床配置

可实现钻、车、铣、磨、切害、冲、激光加工和搬运设备的控制，备有全数字化的SIMDRIVE611数字驱动模块：最多可以控制31个进给轴和主轴．进给和快速进给的速度范围为100-9999mm/min。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能。为加工各类曲线曲面零件提供了便利条件。此外还具备进给轴和主铀同步 *** 作的功能。

*** 作方式

其 *** 作方式主要有AUTOMATIC(自动)、JOG(手动)、示教（TEACH IN） 手动输入运行（MDA） ，自动方式：程序的自动运行，加工程序中断后，从断点恢复运行；可进行进给保持及主轴停止，跳段功能，单段功能，空运转。

轮廓和补偿

840D可根据用户程序进行轮廓的冲突检测、刀具半径补偿的进入和退出策略及交点计算、刀具长度补偿、螺距误差补偿棚测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。

NC编程

840D系统的NC编程符合DIN 66025标准(德国工业标准)，具有高级语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混合尺寸的编程，程序编制与加工可同时进行，系统具备1．5兆字节的用户内存，用于零件程序、刀具偏置、补偿的存储。

PLC编程

840D的集成式PLC完全以标准sIMAncs7模块为基础，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，u/o模块可扩展副2048个输入/输出点、PLC程序能以极高的采样速率监视数据输入，向数控机床发送运动停止/起动等指令。

*** 作部分硬件

840D系统提供了标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Windows98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接过RS232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并联接口完成程序存储、读入及打印工作。

显示部分

840D提供了多言种的显示功能，用户只需按一下按钮．即可将用户界面从一种语自转换为一种语言，系统提供的话言有中文、英语、德语、西班牙语、法语、意大利语：显示屏上可显示程序块、电动机轴位置、 *** 作状态等信息。

21 西门子数控系统的基本构成

请参阅：SIEMENS数控系统 *** 作部件

SIEMENS用于数控系统的HMI软件

西门子数控系统有很多种型号，首先我们来观察一下802D所构成的实物图，SINUMERIK 802D是个集成的单元，它是由NC以及PLC和人机界面（HMI）组成，通过PROFIBUS总线连接驱动装置以及输入输出模板，完控制功能。

而在西门子的数控产品中最有特点，最有代表性的系统应该是840D系统。因此，我们可以通过了解西门子840D系统，来了解西门子数控系统的结构。首先通过以下的实物图观察840D系统。

22西门子810D系统的结构组成 （请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）

SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC,PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在说明时将二者划归一处。

1 人机界面

人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)单元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC实际上就是一台计算机，有自己独立的CPU,还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。

（1）MMC(Man Machine communication)

最常用的MMC有两种：MMCC1002和MMC103,其中MMC1002的CPU为486,不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810D配MMC1002,而为SINUMERIK840D配MMC103PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子最新的 *** 作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC1002，不带硬盘，但可以带软驱；PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI。

HMI有分为两种：嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI。

（2）OP(Operation pannel)

OP单元一般包括一个104〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031最为常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D，MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的S3开关设定。

对于SINUMERIK840D应用了MPI（Multiple Point Interface）总线技术，传输速率为1875k/秒，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）总线，它的传输速率为15M/秒。

2 NCU(Numerical control unit)数控单元

SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU（Numenrical Controlunit）单元（在810D中称为CCU（compact control unit））：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

根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分为NCU5612,NCU5712,NCU5722,NCU5732(12轴)，NCU5732(31轴)等若干种，同样，NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相应的数控软件和PLC控制软件，并且带有MPI或Profibus接口，RS232接口，手轮及测量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU单元很薄，所有的驱动模块均排列在其右侧。 （请参阅：Simodrive 611 Universal 产品介绍）

数字伺服：运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6(1FK6)电机组成。

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，极为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。 系统集成和连接以下元件：最大可以连接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 *** 作面板，MCPA 模块被插入安装在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。最大可以连接3个I/O模块PP 72/48。

涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。

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游戏制作一般主要分为两大块，即程序开发、美术设计。程序开发主要包括服务器端开发、客户端开发。而美术设计包括场景、角色、次时代、特效、动画等部分，要完成一个优秀的游戏作品，每一部分都需有专业人才负责。

对于大型的游戏，一般需要几十个人的团队制作几年；而小游戏则可能只需一个人制作几天。一般的大型游戏制作都会由游戏开发公司来完成，小型的游戏则有可能由业余团队或者个人完成，如RPG制作大师此类软件就可以让不懂技术的人做出电脑游戏。

游戏程序开发

游戏程序开发主要负责游戏程序开发，这一块是人才缺口相对比较少的，因为各高校都开设有c/c++、java等专业，如今国内从事软件开发的人才需求比较大，人才输出也同样比较大。

游戏策划

游戏策划通常定位为游戏产品经理 [2] ，属于综合性比较强的岗位，主要负责游戏需求的调研与分析，游戏业务模型建立，游戏创意设计、游戏原型制作等工作，需要经常与游戏整个部门的人沟通。

游戏运营

主要负责游戏的日常运营工作，数据分析工作，游戏推广和活动策划工作，同样，一名好的游戏运营，需要有丰富的游戏经验，然后才能开展工作，要熟悉行业的一些重要指标，比如PCU、ACU\\ARPU\\渗透率等等，熟悉游戏的盈利模式。

游戏美术

游戏美术涉及到好几个范畴 [3] ：游戏规则及玩法、视觉艺术、编程、产品化、声效、编剧、角色、道具、场景、界面以上的元素都是一个游戏设计专案所需要的。游戏设计者常常专攻于某一种特定的游戏类型，例如桌面游戏、卡片游戏或者视频游戏等。

对于游戏发展而言，国内高校基本没有相关技术的指导，基本依靠网络社区论坛交流，自己学习来掌握一些基本的游戏制作技巧，就算如此，国内的游戏制作专业人员，以前也大多都是纯技术出身，在从业前基本没有实战经验吗，而且也缺乏创意，从而造成大多国内游戏是以模仿抄袭为主。2000年后，国内诞生了不少游戏制作基地，专门指导学习游戏制作，包括四维梦工场、创想时代在内的一些具有实际指导意义的游戏制作基地，为国内的游戏制作人才提供了不少新鲜血液。

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