西门子（SINUMERIK）数控系统：高效精密的机械加工利器

SIEMENS公司的数控装置采用模块化结构设计，经济性好，在一种标准硬件上配置多种软件，使它具有多种工艺类型，满足各种机床的需要，并成为系列产品。随着微电子技术的发展，SIEMENS公司越来越多地采用大规模集成电路（LSI），表面安装器件（SMC）及应用先进加工工艺，所以新的系统结构更为紧凑，性能更强，价格更低；采用SIMATICS系列可编程控制器或集成式可编程控制器，用SYEP编程语言，具有丰富的人机对话功能，具有多种语言的显示。

SIEMENS公司的数控系统不仅提供先进的技术，其灵活的二次开发能力使之非常适合于教学应用。学习者通过在一般教学环境下的培训就能掌握到包括用在高端系统上的数控技术与过程。SIEMENS公司还为数控领域的职业教育设计了专门的以教学仿真软件（SINUTRAIN）为核心的数控教育培训体系，通过由浅入深的操作编程培训及真实的模拟环境提高学习者的全面技术水平和能力。

SIEMENS公司的系统是一个集成所有数控系统元件（数字控制器，可编程控制器，人机操作界面）于一体的操作面板安装形式的控制系统。所配套的驱动系统接口采用SIEMENS公司全新设计的可分布式安装，以简化系统结构的驱动技术，这种新的驱动技术所提供的接口可以连接多达6轴数字驱动。外部设备通过现场控制总线PROFIBUS、MPI连接。这种新的驱动接口连接技术只需要最少数量的几根连线就可以进行非常简单而容易的安装。其中，SINUMERIK系统为标准的数控车床和数控铣床提供了完备的功能，其配套的模块化结构的驱动系统为各种应用提供了极大的灵活性。性能方面，经过改进的工程设计软件可以帮助用户完成从项目开始阶段的设计选型。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，因而无须任何维护。使用的标准闪存卡（CF）可以方便地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。

1.数控系统产品种类

SIEMENS公司的数控系统是SIEMENS集团旗下自动化与驱动集团的产品，SIEMENS公司的数控系统SINUMERIK发展了很多代，主要有SINUMERIK 3/8/810/820/850/880/805/802/840系列。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SIEMENS公司各系统的性价比较作描述，如图5-1所示。

1）SINUMERIK 802D

具有免维护性能的SINUMERIK 802D，其核心部件PCU（面板控制单元）将CNC、PLC、人机界面和通信等功能集成于一体，可靠性高，易于安装。

SINUMERIK 802D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。

(www.xing528.com)

图5-1　SIEMENS公司各系统的性价比较

模块化的驱动装置SIMODRIVE 611Ue配套1FK6系列伺服电动机，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。

SINUMERIK 802D集成了内置PLC系统，对机床进行逻辑控制，采用标准的PLC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）SINUMERIK 810D

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面板上。快速的循环处理能力，使其在模块加工中发挥很大优势。

SINUMERIK 810D NC软件拥有选件的一系列突出优势。例如，提前预测功能，可以在集成控制系统上实现快速控制；还有坐标变换功能，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。

在SINUMERIK 810D中样条插补功能（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，系统还提供钻、铣、车等加工循环。

3）SINUMERIK 840D

SINUMERIK 840D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、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，具有优于其他系统的动态品质和控制精度的特点。