简介SINUMERIK808DPPU数字量接口

1.数字量输入接口-X100、X101、X102

在西门子SINUMERIK 808D PPU上，提供了3个使用端子排的数字量输入接口：X100、X101和X102。接口的基本工作电路在本书前文的第3.2.1节中已经进行了较为详细的图例介绍。

SINUMERIK 808D PPU后侧的数字量输入接口的基本技术信息见表3-4，数字量输入接口的每个针脚信号的说明见表3-5。

表3-4 SINUMERIK 808D PPU数字量输入接口基本技术信息

表3-5 SINUMERIK 808D PPU数字量输入接口针脚信号说明

（续）

（续）

注：表3-5图中所提及的各个数字量接口的信号含义均基于西门子公司所提供的SINUMEIRK 808D的标准PLC程序；

此外，在表3-5图中X100/X101所提及的参考点脉冲来自于接近开关（PNP型），有效电平为直流24V。

2.数字量输出接口-X200、X201

在西门子SINUMERIK 808D PPU上，还提供了两个带有端子排的数字量输出接口：X200和X201。接口的基本工作电路和工作原理也已在本书前文的第3.2.1节中进行了较为详细的图例介绍。

SINUMERIK 808D PPU后侧的数字量输出接口的基本技术信息见表3-6，数字量输出接口的每个针脚信号的说明见表3-7。

表3-6 SINUMERIK 808D PPU数字量输出接口基本技术信息

表3-7 SINUMERIK 808D PPU数字量输出接口针脚信号说明

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注：即使未使用X200接口，也必须连接+24V和M信号点；否则SINUMERIK 808D PPU和SINAMICS V60驱动器之

间的通信和信号传输将无法正常工作。

3.数字量快速输入/输出接口-X21

前文已经提及，在西门子SINUMERIK 808D PPU上除了基本的3个数字量输入接口和2个数字量输出接口之外，还提供了1个数字量快速输入/输出接口X21。

SINUMERIK 808D PPU后侧的数字量快速输入/输出接口的基本技术信息见表3-8，数字量快速输入/输出接口的每个针脚信号的说明见表3-9。

表3-8 SINUMERIK 808D PPU数字量快速输入/输出接口基本技术信息

表3-9 SINUMERIK 808D PPU数字量快速输入/输出接口针脚信号说明

注：表3-9图中的连接方式仅适用于主轴变频器或伺服主轴驱动器的单极性连接。

4.数字量分布式输入/输出接口-X301、X302

为了满足机床制造商和使用者的特殊需要，除了基本的3个数字量输入接口和2个数字量输出接口之外，西门子SINUMERIK 808D PPU上还配备了2个50针的数字量分布式输入/输出接口：X301和X302。接口的基本工作电路也已在本书前文的第3.2.1节中进行了较为详细的图例介绍。

SINUMERIK 808D PPU后侧的数字量分布式输入/输出接口的基本技术信息见表3-10，该接口的每个针脚信号的说明见表3-11。

表3-10 SINUMERIK 808D PPU数字量分布式输入/输出接口基本技术信息

表3-11 SINUMERIK 808D PPU数字量分布式输入/输出接口针脚信号说明

（续）

在使用50针数字量分布式输入/输出接口的时候，需要注意以下几点，以确保接线的正确性和系统运行的稳定性。

1）在完成I/O点的线路连接之后，应使用万用表来检查手持单元、PLC输入点以及电源的接线是否正确。在实际操作中，应先根据电气图查找各项功能所对应的输入点，然后再利用PLC的I/O状态或梯形图查看PLC是否有信号传输，或利用万用表检测开关或传感器是否有信号传输。

2）如果要对X301/X302上的数字量输出进行供电，则必须使用一个直流24V电源，将电源上的+24V输出点和参考接地点连接到相应针脚处：

①+24V输出点与X301/X302上的针脚47、48、49、50中的至少一个相连，并且要确保通过这4个针脚上的电流量不可以超过1A。

②参考接地点应与X301/X302上的针脚1（MEXT）相连。

3）对于X301/X302上的针脚2而言：

①流过针脚2的电流值不可以超过最大电流限定值I_out=0.25A，否则会造成接口损坏。

②针脚2上的+24V输出来自针脚47～50，因此必须连接针脚47～50中的至少一个针脚，才能够保证针脚2有+24V输出。

5.手轮输入-X10

西门子SINUMERIK 808D PPU为手轮配备了专用的连接接口X10，最多可以同时连接并使用两个电子手轮。

手轮输入接口的基本信息以及SINUMERIK 808D PPU的电子手轮的基本技术信息见表3-12，手轮输入接口的每个针脚信号说明见表3-13。

同时，在表3-13图中，还对具体的手轮输入连接方式和双手轮连接列举了详细的连接示例图，为实际应用提供参考依据。

需要注意的是，在选择电子手轮时，必须依据表3-12中的适用手轮的基本技术数据信息，选择适用于SINUMERIK 808D PPU的电子手轮，并进行正确的接线操作，以确保所选用的手轮可以正常的进行工作。

表3-12 SINUMERIK 808D PPU手轮输入接口及适用手轮基本技术信息

表3-13 SINUMERIK 808D PPU手轮输入接口针脚信号说明

6.脉冲驱动接口X51、X52、X53

在西门子SINUMERIK 808D PPU上配备有3个脉冲驱动接口X51、X52、X53用于SI-NUMERIK 808D PPU与SINAMICS V60驱动器之间的数据交换。需要注意的是，对于SINU-MERIK 808D数控系统的车床版本而言，只用到了其中的X51、X53两个接口。

SINUMERIK 808D PPU后侧的脉冲驱动接口的基本技术信息见表3-14，脉冲驱动接口的每个针脚信号说明见表3-15。在实际应用中，应根据表3-14及表3-15中所给出的技术数据和针脚信号说明使用。

需要注意的是，由于X51、X52、X533个脉冲驱动接口具有完全相同的内部结构设计和使用原理，彼此间的区别仅在于不同的脉冲驱动接口需要与不同的进给轴驱动器相连接，因此在表3-14、表3-15中，仅以X51作为示例，对该接口相关的数据信息进行简要的介绍，其他两个接口（X52和X53）与X51相同。

表3-14 SINUMERIK 808D PPU脉冲驱动接口基本技术信息

表3-15 SINUMERIK 808D PPU脉冲驱动接口针脚信号说明

需要注意的是，在使用脉冲驱动接口X51、X52、X53时，必须严格注意以下事项，以保证系统的正常工作和机床整体的稳定运行。

1）必须连接数字量输出信号接口X200上的+24V和M信号针脚，才能确保脉冲驱动接口中的+24V信号和M24信号的正常使用，否则脉冲驱动接口中的+24V和M24信号会失效。

2）严禁将脉冲驱动接口X51、X52、X53中的针脚5、针脚8及针脚12接地，否则会造成数控系统或电源的损坏。(www.xing528.com)

3）严禁对脉冲驱动接口X51、X52、X53进行热插拔。

4）X51、X52、X53分别对应数控系统的X、Y、Z 3个进给轴的控制。除此之外，3个脉冲驱动接口在功能和结构上是完全一致的。

5）在脉冲驱动接口中，PULSE+、PULSE-为指令脉冲信号，DIR+、DIR-为指令方向信号，这两组信号均为差分输出。

7.模拟量主轴接口X54

在西门子SINUMERIK 808D PPU上有一个模拟量主轴接口X54，用于将SINUMERIK808D PPU与主轴变频器或者伺服主轴驱动器进行连接。X54模拟量主轴接口的主要工作原理是将SINUMERIK 808D PPU处理过的控制信号通过0～±10V模拟量信号输出至所连接的主轴变频器或者伺服主轴驱动器的相应接口上，从而实现对于主轴变频器或者伺服主轴驱动器的指令控制。

SINUMERIK 808D PPU后侧的模拟量主轴接口的基本技术信息见表3-16。模拟量主轴接口的每个针脚信号说明见表3-17。

表3-16 SINUMERIK 808D PPU模拟量主轴接口基本技术信息

表3-17 SINUMERIK 808D PPU模拟量主轴接口针脚信号说明

8.主轴编码器接口X60

与模拟量主轴接口X54相配合，在西门子SINUMERIK 808D PPU上还留有一个主轴编码器接口X60，用于将数控系统与主轴增量编码器进行连接。

SINUMERIK 808D PPU后侧的主轴编码器接口的基本技术信息见表3-18，SINUMERIK808D PPU主轴编码器接口的每个针脚信号说明见表3-19。

表3-18 SINUMERIK 808D PPU主轴编码器接口基本技术信息

表3-19 SINUMERIK 808D PPU主轴编码器接口针脚信号说明

需要注意的是，SINUMERIK 808D PPU主轴编码器接口X60所需要的连接线不属于西门子公司标准交付部件，如果需要该接口与主轴编码器连接，应根据表3-19中给出的X60针脚信号说明，自行焊接。

此外，还需要注意在SINUMERIK 808D PPU与主轴变频器或伺服主轴驱动器的连接过程中，应根据实际的需要灵活地选择两者之间的连接方式。

在本书前文已经针对于SINUMERIK 808D PPU的模拟量主轴接口进行了介绍，该接口给出的是±10V的模拟量信号。因此，基于实际应用中SINUMERIK 808D PPU与主轴变频器或伺服主轴驱动器的连接情况，可以根据对于所给定的±10V输出信号的处理方式的不同，可以将连接方式分为单极性连接和双极性连接两种。

一般来说，在SINUMERIK 808D PPU上与主轴控制相关的接口主要有X60、X54及X21，在表3-20中根据所选择的连接方式的不同，针对于3个接口具体的连接与输出信号情况进行了比较。

表3-20 SINUMERIK 808D PPU主轴连接方式比较

在图3-4中，给出了SINUMERIK 808D PPU通过单极性方式与主轴进行连接的示例图；图3-5中给出了SINUMERIK 808D PPU通过双极性方式与主轴进行连接的示例图，帮助读者进一步理解两种控制方式在连接上的区别，并为实际的连接与应用提供参考依据。

图3-4 SINUMERIK 808D PPU与单极性主轴连接方式示例图

图3-5 SINUMERIK 808D PPU与双极性主轴连接方式示例图

9.RS232串口通信电缆接口X2

在SINUMERIK 808D PPU上，可支持使用RS232串口通信电缆完成与外部的PC/PG之间的数据交换或PLC传输等通信需求，需使用SINUMERIK 808D PPU后侧的RS232串口通信电缆接口X2。

SINUMERIK 808D PPU后侧的RS232串口通信电缆接口的基本技术信息见表3-21，通信电缆接口的每个针脚信号和线路连接进行说明见表3-22。

表3-21 SINUMERIK 808D PPU RS232串口通信电缆接口基本技术信息

表3-22 SINUMERIK 808D PPU RS232串口通信电缆接口针脚信号说明及连接示例

（续）

需要强调的是，在进行RS232串口通信电缆接口接线时，必须注意以下两点：

1）RS232串口通信电缆的Sub-D插头插入相应接口之后，必须使用滚花高纹螺钉锁定插头。

2）RS232串口通信电缆必须使用屏蔽式的双绞电缆，且确保电缆屏蔽层与数控系统侧的金属端子头或金属镶层连接良好，以实现良好的抗干扰效果。

10.电源接口X1

西门子SINUMERIK 808D PPU使用24V直流电源进行供电，相关的24V直流电源的选择和使用要求在本书的第3.1.3节中已经进行了简要的介绍，接口X1作为SINUMERIK808D PPU直流24V电源的供电接口。

SINUMERIK 808D PPU后侧电源接口的基本技术信息见表3-23，该电源接口的每个针脚信号和线路连接说明和示例见表3-24。

表3-23 SINUMERIK 808D PPU电源接口基本技术信息

表3-24 SINUMERIK 808D PPU电源接口针脚信号说明及连接示例

注：SINUMERIK 808D PPU的直流24V电源接线端子的0V针脚与24V针脚均在内部并联，因此可以任意选择0～24V组合来连接24V电源。

11.SINUMERIK 808D PPU与MCP通信连接接口X30/X10

西门子SINUMERIK 808D PPU与MCP之间通过一根USB1.1通信电缆进行通信连接，在SINUMERIK 808D PPU上的USB接口为X30；而在SINUMERIK 808D MCP上的USB接口为X10。

SINUMERIK 808D PPU与MCP的USB通信连接接口的基本技术信息见表3-25，表3-26中对该USB通信接口的每个针脚信号说明见表3-26。

表3-25 SINUMERIK 808D PPU与MCP USB通信接口基本技术信息

表3-26 SINUMERIK 808D PPU与MCP USB通信接口针脚信号说明

12.SINUMERIK 808D PPU上的其他接口

除了本节上述所介绍的接口之外，西门子SINUMERIK 808D PPU上还有下列几个主要接口：USB通信接口、电池及系统CF卡卡槽接口。

（1）USB通信接口

SINUMERIK 808D PPU支持使用系统正面的USB1.1通信接口进行数据的通信传输。

（2）电池及系统CF卡卡槽接口

在SINUMERIK 808D PPU后侧留有一个电池及系统CF卡卡槽接口，在使用和维护过程中，需要严格遵循以下使用要求：

1）在购买系统后的首次使用时，使用者需要自行将电池插上。

2）在插电池时，要确保插头上的隆起部位面对电池，否则会造成数控系统上出现“NCK电池报警”的报警提示；如果没有按照相关标准正确地插入电池，那么系统的内部数据会在非正常断电时丢失。

3）在任何时候，都严禁自行插拔电池和系统CF卡，如果需要进行数据维护或电池更换，必须由西门子公司相关的工作人员进行操作，以防止由于误操作而导致数据丢失。

在图3-6中介绍了电池的插入位置及插入操作的过程，以及系统CF卡具体的位置。

图3-6 SINUMERIK 808D PPU电池与系统CF卡接口位置及插拔过程示例图

1—维修盖板 2—电池 3—电池接口 4—电池插头 5—系统CF卡