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西门子数控备件

日期:2019/8/28浏览:33次

系统各部件的连接总图
2.1.2 S120 Combi 一体型驱动与 828D 系统连接总图
2-2 
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-3 
2.2 部件说明
2.2.1 SINUMERIK 828D PPU 
NC 控制单元 PPU 是整个数控系统的核心,它将显示器、PC 键盘、NC、PLC 等集于一体。PPU
硬件分为三款:PPU24x.3、PPU28x.3 和触摸屏 PPU290。支持包含 4 个档次 3 种加工工艺,共
11 种系统 CF 卡(其中 SW28 没有磨床版)。具体功能对照参考下图
PPU 硬件 PPU24x.3 BASIC PPU290.3 /PPU28x.3 
系统 CF 卡 SW 24 SW 26 SW 28 SW 28 Advance 
车 铣 磨 车 铣 磨 车 铣 车 铣 磨
标配轴数 3 4 3 3 4 3 3 4 3 4 3 
最大支持轴数 5 6+2 8+2 6+2 10+2 8+2 10+2 
最大通道数 1 1 1 2 1 2 
最大支持 PP72/48 3 4 5 5 5 
扩展 NX10.3 -- -- 1 -- 1 1* 
扩展 NX15.3 -- -- -- 1* -- 1* 
注: 
标注有 “+2”是指该版本的系统可外接 SINAMICS S120 CU 控制器(CU310-2 PN
或 CU320-2 PN)扩展 2 个 PLC 辅助轴,用作定位或分度轴。
标注有“*”的是指,对于 SW28 Advance,使用 NX 板扩展轴时,NX10.3 和 NX15.3
只能选择其一,不能同时使用。
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-4 
1) PPU 硬件接口
①前盖 ⑥光标区 X127:以太网接口
②菜单回调键 ⑦数字区 状态 LED 灯:RDY、NC、CF 卡
③字母区 ⑧菜单扩展键 X125:USB 接口
④控制键区 ⑨3/8“螺孔,安装辅助装置 用户 CF 卡接口
⑤热键区 ⑩前盖板
①②X122,X132 数字量输入输出端,用于驱动 ⑨X130 以太网 LAN 
③④X242,X252 NC 的数字量输入/输出端 ⑩PN PLC I/O 接口
⑤X143 手轮接口 SYNC,FAULT 状态 LED 灯 ⑥M,T2,T1,T0 测量插口 X100,X101,X102 DriveCLIQ 接口
⑦X1 电源接口 X140 串行接口 RS232 
⑧X135 USB 接口
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-5 
2) PPU 正面的 LED 显示
PPU 前盖(PPU290.3 除外)的后面共有 3 个 LED 灯,各个指示灯含义如下
名称 颜色 状态 含义
RDY 绿色 恒亮 NC 就绪并且 PLC 正在运行
黄色 恒亮 PLC 停止
闪烁 开机上电中
红色 恒亮 NC 停止:
当 NC 仍未就绪时,正在启动
严重出错(需要重新上电)
NC 黄色 循环闪烁 NC 运行
CF 黄色 恒亮 正在存取 CF 卡
3) PPU 背面的 LED 显示
在 PN1 端口旁边有两个端口状态的 LED(Fault,Sync)
名称 颜色 状态 含义
Fault 红色
黄色
灭 当外围 I/O 模块、MCP 和 PN/PN 耦合器连
接至控制系统时,该状态与诊断无关
恒亮 总线故障:
没有到子网/开关的物理连接
传送速度错误
全双工传送没有激活
闪烁(2Hz) 无故障
Sync 绿色 灭 周期系统和 PLC I/O 接口的发送周期不同
步。生成了一个和发送时钟周期大小相同
的内部替代周期。
恒亮 周期系统已和 PLC I/O 接口的周期同步,
正在进行数据交换。
闪烁
(0.5Hz)
周期系统已和 PLC I/O 接口的周期同步,
正在进行循环数据交换
4) 手轮接口 X143 定义
引脚 信号名 说明 引脚 信号名 说明
1 P5 5V 手轮电源 7 P5 5V 手轮电源
2 M 信号地 8 M 信号地
3 1A A1 相脉冲 9 2A A2 相脉冲
4 /1A A1 相脉冲负 10 /2A A2 相脉冲负
5 1B B1 相脉冲 11 2B B2 相脉冲
6 /1B B1 相脉冲负 12 /2B B2 相脉冲负
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-6 
2.2.2 输入输出模块 PP72/48D PN 
PP72/48D PN 是一种基于 PROFINET 网络通讯的输入输出模块,可提供 72 个数字输入和 48 个
数字输出。每个模块具有三个独立的 50 芯插槽,每个插槽中包括了 24 位数字量输入和 16 位数
字量输出(输出的电流最大为 0.25A)。
PP72/48D PN 模块:
接口名称 接口类型 说明
X1 24VDC 电源 3 芯端子式插头(插头上已标明 24V,0V 和 PE)
PROFINET X2 PROFINET 接口 Port1 和 Port2 
X111, X222, X333 50 芯扁平电缆插头 用于数字量输入和输出,可与端子转换器连接
S1 PROFINET 地址开关
要将 PP 72/48D PN 连接到 828D 上,必须先设定 S1 上的 PROFINET 地址开关,如下表
PP 72/48D PN 模块 1 (地址:9) PP 72/48D PN 模块 2 (地址:8) 
ON ON
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-7 
第一个 PP72/48D PN(总线地址:192.168.214.9)输入输出信号的逻辑地址和接口端子号的对
应关系:
端子 X111 X222 X333 端子 X111 X222 X333 
1 数字输入公共端 0 VDC 2 24VDC 输出* 
3 I 0.0 I 3.0 I 6.0 4 I 0.1 I 3.1 I 6.1 
5 I 0.2 I 3.2 I 6.2 6 I 0.3 I 3.3 I 6.3 
7 I 0.4 I 3.4 I 6.4 8 I 0.5 I 3.5 I 6.5 
9 I 0.6 I 3.6 I 6.6 10 I 0.7 I 3.7 I 6.7 
11 I 1.0 I 4.0 I 7.0 12 I 1.1 I 4.1 I 7.1 
13 I 1.2 I 4.2 I 7.2 14 I 1.3 I 4.3 I 7.3 
15 I 1.4 I 4.4 I 7.4 16 I 1.5 I 4.5 I 7.5 
17 I 1.6 I 4.6 I 7.6 18 I 1.7 I 4.7 I 7.7 
19 I 2.0 I 5.0 I 8.0 20 I 2.1 I 5.1 I 8.1 
21 I 2.2 I 5.2 I 8.2 22 I 2.3 I 5.3 I 8.3 
23 I 2.4 I 5.4 I 8.4 24 I 2.5 I 5.5 I 8.5 
25 I 2.6 I 5.6 I 8.6 26 I 2.7 I 5.7 I 8.7 
27, 29 无定义 28, 30 无定义
31 Q 0.0 Q 2.0 Q 4.0 32 Q 0.1 Q 2.1 Q 4.1 
33 Q 0.2 Q 2.2 Q 4.2 34 Q 0.3 Q 2.3 Q 4.3 
35 Q 0.4 Q 2.4 Q 4.4 36 Q 0.5 Q 2.5 Q 4.5 
37 Q 0.6 Q 2.6 Q 4.6 38 Q 0.7 Q 2.7 Q 4.7 
39 Q 1.0 Q 3.0 Q 5.0 40 Q 1.1 Q 3.1 Q 5.1 
41 Q 1.2 Q 3.2 Q 5.2 42 Q 1.3 Q 3.3 Q 5.3 
43 Q 1.4 Q 3.4 Q 5.4 44 Q 1.5 Q 3.5 Q 5.5 
45 Q 1.6 Q 3.6 Q 5.6 46 Q 1.7 Q 3.7 Q 5.7 
47, 49 数字输出公共端 24VDC 48, 50 数字输出公共端 24VDC
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-8 
第二个 PP72/48D PN(总线地址:192.168.214.8)输入输出信号的逻辑地址和接口端子号的对
应关系:
端子 X111 X222 X333 端子 X111 X222 X333 
1 数字输入公共端 0 VDC 2 24VDC 输出* 
3 I 9.0 I 12.0 I 15.0 4 I 9.1 I 12.1 I 15.1 
5 I 9.2 I 12.2 I 15.2 6 I 9.3 I 12.3 I 15.3 
7 I 9.4 I 12.4 I 15.4 8 I 9.5 I 12.5 I 15.5 
9 I 9.6 I 12.6 I 15.6 10 I 9.7 I 12.7 I 15.7 
11 I 10.0 I 13.0 I 16.0 12 I 10.1 I 13.1 I 16.1 
13 I 10.2 I 13.2 I 16.2 14 I 10.3 I 13.3 I 16.3 
15 I 10.4 I 13.4 I 16.4 16 I 10.5 I 13.5 I 16.5 
17 I 10.6 I 13.6 I 16.6 18 I 10.7 I 13.7 I 16.7 
19 I 11.0 I 14.0 I 17.0 20 I 11.1 I 14.1 I 17.1 
21 I 11.2 I 14.2 I 17.2 22 I 11.3 I 14.3 I 17.3 
23 I 11.4 I 14.4 I 17.4 24 I 11.5 I 14.5 I 17.5 
25 I 11.6 I 14.6 I 17.6 26 I 11.7 I 14.7 I 17.7 
27, 29 无定义 28, 30 无定义
31 Q 6.0 Q 8.0 Q 10.0 32 Q 6.1 Q 8.1 Q 10.1 
33 Q 6.2 Q 8.2 Q 10.2 34 Q 6.3 Q 8.3 Q 10.3 
35 Q 6.4 Q 8.4 Q 10.4 36 Q 6.5 Q 8.5 Q 10.5 
37 Q 6.6 Q 8.6 Q 10.6 38 Q 6.7 Q 8.7 Q 10.7 
39 Q 7.0 Q 9.0 Q 11.0 40 Q 7.1 Q 9.1 Q 11.1 
41 Q 7.2 Q 9.2 Q 11.2 42 Q 7.3 Q 9.3 Q 11.3 
43 Q 7.4 Q 9.4 Q 11.4 44 Q 7.5 Q 9.5 Q 11.5 
45 Q 7.6 Q 9.6 Q 11.6 46 Q 7.7 Q 9.7 Q 11.7 
47, 49 数字输出公共端 24VDC 48, 50 数字输出公共端 24VDC
 * PP72/48D PN 模块输出信号的+24V DC 电源

端子号
① PP72/48 输入信号使用内部+24V DC 电源

+ 24V 
… … 
接收器
Im+0.0 3 
接收器
Im+0.1 4 
接收器
Im+0.2 5 
接收器
Im+2.6 25 
接收器
Im+2.7 26 
… 
地址号
位号
1
 0V 24V
端子号
② PP72/48输入信号使用外部 +24V DC 电源 外部 24VDC 电源
2 … …
接收器 Im+0.0 3
接收器 Im+0.1 4
接收器 Im+0.2 5
接收器 Im+2.6 25
接收器 Im+2.7 26
+ 24V

地址号
位号
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-9 
2.2.3 机床控制面板 MCP 
根据面板尺寸分类,机床面板分为 MCP310、MCP483、MCP416:
机械式按键
MCP310C PN(6FC5303-0AF23-0AA1) 长 × 宽 = 310mm × 175mm 
MCP483C PN(6FC5303-0AF22-0AA1) 长 × 宽 = 483mm × 155mm 
带防护膜的薄膜键
MCP310 USB(6FC5303-0AF33-0AA0) 长 × 宽 = 310mm × 230mm 
MCP483 USB(6FC5303-0AF32-0AA0) 长 × 宽 = 483mm × 155mm 
MCP416 USB(6FC5303-0AF34-0AA0) 长 × 宽 = 416mm × 155mm 
注: PN 表示以太网接口, C 表示为机械式按键,USB 表示 USB 接口
1) MCP USB 
MCP USB 可以通过一根 USB 电缆将机床控制面板 MCP 483/416/310 USB 连接到 PPU 上,USB2.0
接口为机床控制面板供电和通讯。MCP USB 与 MCP PN 的接口信号地址和激活参数不同,使用
时请注意。
MCP483/ 416 USB 面板的按键正面布局
①急停开关 ②JOG 和回参考点按键 ③两位 7 段数码管显示 ④预留按钮开关的安装位置(d = 16 mm) ⑤
复位 ⑥运行方式/机床功能/程序控制按键 ⑦用户自定义键 ⑧带快移倍率调整功能的方向键 ⑨主轴修调
旋转开关 ⑩进给修调旋转开关 主轴控制按键 进给控制按键
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-10 
MCP483/ 416 USB 面板背面
①地端子 ②用于与 PPU 通讯的 USB 接口,X10 NC ③预留按钮开关的安装位置(d = 16 mm) 
2) MCP PN 
MCP PN 只需通过 PROFINET 电缆与 828D PPU 的 PN 口相连,设置相应的参数,并在 PLC 中调
用标准 MCP 子程序库即可正常使用。
MCP483 PN 面板的按键正面布局
①急停开关 ②预留按钮开关的安装位置(d = 16 mm) ③复位 ④程序控制 ⑤操作方式选择 ⑥用户自定
义键 T1 ~ T15 ⑦手动操作键 R1 ~ R15 ⑧带倍率开关的主轴控制 ⑨带倍率开关的进给轴控制 ⑩钥匙
开关(4 个位置)
MCP483 PN 面板的背面
① 地端子 ②进给倍率 X30 ③主轴倍率 X31 ④PROFINET 接口 X20/X21 ⑤急停开关的安装位置
⑥预留按钮开关的安装位置(d = 16 mm) ⑦用户专用的输入接口(X51、X52、X55)和输出接口(X53、
X54)⑧盖板 ⑨以太网电缆固定座 ⑩指示灯 拨码开关 S2 保留 保留X10 电源接口
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-11 
拨码开关
拨码开关 S2 是用于设置 MCP 操作面板的 PROFINET 地址,由于 MCP 操作面板在 828D 的
PROFINET 网络中已经被分配了固定的 IP 地址为 192.168.214.64,因此,我们需要把 MCP 上的
拨码开关设置为该指定的 IP 地址,否则 828D 系统将无法识别到 MCP,请按照下图中的拨码开
关位置进行设置,其中 bit9 和 bit10 拨到 ON 代表描述的地址为 PROFINET 地址,而 bit7 拨到
ON,其余拨到 OFF,则代表 PROFINET 地址为 64(27-1)。
3) MCP USB 与 MCP PN 比较
MCP 483 C PN MCP 483/416 USB 
50 个带 LED 的按键
主轴控制,带超调主轴功能(16 档)
进给控制,带进给/快移倍率开关(23 档)
钥匙开关(4 个位置和 3 把不同钥匙)
急停按钮
9 路输入/6 路输出,用于 9 个指令装置
15 个用户自定义按键
2 个指令装置的安装孔(d=16mm)
宽度 483mm,高度 155mm 
PLC 信号:IB112~125,QB112~119 
40 个带 LED 的按键,带防护膜的薄膜键
主轴控制,带超调主轴功能(15 档)
进给控制,带进给/快移倍率开关(18 档)
12 个用户自定义按键
4 个指令装置的安装孔(d=16mm) 2 位、7 段数码显示刀具号
宽度 483mm,高度 155mm 
PLC 信号:DB1000/DB1100 
MCP 310 C PN MCP 310 USB 
49 个带 LED 的按键,机械按键
进给控制,带进给/快移倍率开关(23 档)
9 路输入/6 路输出,用于 9 个指令装置
16 个用户自定义按键
6 个指令装置的安装孔(d=16mm)
宽度 310mm,高度 175mm 
钥匙开关(4 个位置和 3 把不同钥匙)
PLC 信号:IB112~125,QB112~119 
39 个带 LED 的按键,带防护膜的薄膜键
主轴控制,带超调主轴功能(15 档)
进给控制,带进给/快移倍率开关(18 档)
10 个用户自定义按键
4 个指令装置的安装孔(d=16mm) 2 位、7 段数码显示刀具号
宽度 310mm,高度 230mm 
PLC 信号:DB1000/DB1100 
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-12 
2.2.4 编码器接口模块 SMC 
建议采用西门子公司配套的编码器和信号电缆
SMC20 – 1Vpp 正弦编码器信号 SMC30– TTL 方波编码器信号
SMC40 – EnDat2.2 接口的编码器信号
2.2.5 DRIVE-CLiQ 集线器模块 DMC20 
DMC20 – 集线器模块 DMC20 模块连接示例
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-13 
2.2.6 驱动系统和伺服电机
828D 使用的驱动器是 SINAMICS S120 驱动系统。采用高速驱动接口,配套的 1FK7 永磁同步伺
服电机具有电子铭牌,系统可以自动识别所配置的驱动系统。
828D 配套使用的 SINAMICS S120 产品包括:书本型驱动器和 Combi 驱动器。
书本型驱动器,电源模块和电机模块独立分开,可根据所需控制的轴数及功率大小,灵活的
选择电源模块和电机模块组合使用。
S120 Combi 驱动器,其结构形式为电源模块和几个电机模块集成在一起的一体化驱动。
1) SINAMICS S120 书本型驱动器
书本型驱动器不仅外形如同一本书,且模块的安装方式也如同多本置于书架上的书,一本叠靠着
一本排列,叠靠顺序按照越大功率电机模块越靠近电源模块的原则进行安装。
一般的书本型驱动器中包含两大部件——电源模块和电机模块
电源模块:用于把 3 相 380V 交流电转变为直流电,通过直流母线排提供给电机模块动力。
非调节型 SLM(Smart Line Module)
调节型 ALM(Active Line Module)
导读提示 
非调节型电源模块和调节型电源模块主要区别?
两者的区别主要在于直流母线上的电压。SLM 所提供的直流母线电压大约
540V,并且直流母线电压还会随着进线电压变化有所波动;而 ALM 提供的直
流母线由于有自调解功能,可以一直保持 600V 电压,从而提供更大的动力。
电机模块:用于把 600V 的直流电转变为 3 相交流电,并控制电机的运动,根据一个模块所带的
电机数量分为单轴模块(可驱动一个电机)和双轴模块(可驱动两个电机)。
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-14 
调节型电源模块 ALM,电机模块 MM 上指示灯的含义:
指示灯 颜色 状态 说明
READY 
- 不亮 电源超出允许的公差范围或模块无直流 DC 24V 供电
绿 持续亮 驱动器就绪,且 DRIVE CLiQ 通讯有效
桔 持续亮 DRIVE CLiQ 通讯已建立
红 持续亮 该模块具有至少一个故障
绿/红 闪动 2Hz 固件升级进行中
绿/桔 或 红/桔 闪动 2Hz 通过指示灯进行部件识别(P0124)
指示灯状态的两种可能性与 P0124=1 相关
DC LINK 
- 不亮 电源超出允许的容差范围
桔 持续亮 直流母线电压在允许公差范围内(只在就绪时)
红 持续亮 直流母线电压超出允许公差范围内(只在 ALM 就绪时)
非调节型电源模块 SLM 上指示灯的含义:
指示灯 颜色 状态 说明
READY 
绿 持续亮 驱动器就绪
桔 持续亮 预充电尚未结束
红 持续亮
过电压、超温,或者
电压超出允许的公差,或者
直流母线超出允许公差范围内
DC LINK 
- 不亮 电源超出允许的容差范围
桔 持续亮 直流母线电压在允许公差范围内
红 持续亮 直流母线电压超出允许公差范围内
2) SINAMICS S120 Combi 驱动器
与书本型驱动器不同,Combi 驱动器又称为一体式驱动器,其电源模块与电机模块集成一体,
并包含一个 TTL 编码器接口和一个抱闸线接口。由于不需要搭配组合,因此安装接线非常方便。
Combi 驱动器分为 3 轴版和 4 轴版,适用于市场上常见的车床配置需求和铣床配置需求。
Combi 驱动模块的 3 轴版和 4 轴版均可以通过外接紧凑书本型电机模块最多扩展两个轴,用于
当机床需要控制的轴数多于 3 轴或 4 轴时使用。紧凑书本型电机模块相比较于书本型电机模块
来说,其高度尺寸更小,适用于 Combi 驱动器的安装。
第 2 章 系统的连接
2.2 部件说明
2-15 
进线功率
额定/峰值
[kW] 
主轴电流
额定/峰值
[Amax] 
进给轴 1 电 流
额定/峰值
[Amax] 
进给轴2电流
额定/峰值
[Amax] 
进给轴 3 电 流
额定/峰值
[Amax] 
附加轴 1 附加轴 2
16/35 18/36 5/10 5/10 —— √ √
16/35 24/48 9/18 9/18 —— √ √
20/40 30/56 9/18 9/18 —— √ √
10/35 24/60 12/36 12/36 12/36 √ √
16/35 18/36 9/18 5/10 5/10 √ √
16/35 24/48 9/18 9/18 9/18 √ √
20/40 30/56 12/24 9/18 9/18 √ √
与书本型驱动器一样,在 Combi 驱动器上也有状态指示灯,用于指示当前模块运行状况,其具
体含义如下表所示:
指示灯 指示灯 状态原因 说明
READY DC LINK 
不亮 不亮 电源超出允许的公差范围或模块无直流 DC 
24V 供电 检查供电接线
绿
不亮 驱动器准备就绪,且 DRIVE CLiQ 通讯有效,
直流母线无电压 - 
桔 驱动器准备就绪,且 DRIVE CLiQ 通讯有效,
直流母线有电压 - 
红 驱动器准备就绪,且 DRIVE CLiQ 通讯有效,
直流母线电压过高 检查供电电压
桔 桔 DRIVE CLiQ 通讯已建立 - 
红 - 该模块具有至少一个故障 确认故障模块
绿/红(闪动 0.5Hz) - 固件升级进行中 - 
绿/红(闪动 2Hz) - 固件升级结束,等待驱动重新上电 驱动重新上电
绿/桔 或 红/桔 - 通过指示灯进行部件识别(P0124)
指示灯状态的两种可能性与 P0124=1 相关 

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