SINUMERIK是机床完美的数控系统

西门子SINUMERIK 数控系统五十年来致力于为客户提供合适的控制器。无论您是作坊式生产还是大批量生产；无论是用于高技术高精度机床还是经济型数控设备，SINUMERIK的全系列产品必有一款适合您的需求。

SINUMERIK 808系列：为高性能普及型数控机床带来全新解决方案

得益于其基于面板的设计理念，和IP65的防护等级，SINUMERIK 808系列是恶劣应用环境下的理想选择。该数控系统尺寸小，可完美应用于结构紧凑的机床。同时，SINUMERIK 808系列 还可通过精优曲面等众多预置功能和友好强大的系统轻松便捷地进行操作。此外SINUMERIK 808系列还享受三年质保，服务随需而至。

SINUMERIK 828系列：适用于标准数控机床的紧凑型系统

基于面板的SINUMERIK 828系列有3款产品，可以支持车、铣工艺应用，满足不同安装形式和不同性能要求的需要，其无可匹敌的性能确保您以最少的加工时间获得**的加工效果。SINUMERIK 828系列的耐用性和免维护设计适用于各种苛刻的应用条件。

SINUMERIK 840系列：能完美胜任各种苛刻的应用需求

SINUMERIK 840D sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了**的可视化界面和操作编程体验，及最优的网络集成功能。SINUMERIK 840D sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。

结构紧凑，坚固耐用

得益于其基于面板的设计理念，和IP65的防护等级，SINUMERIK 808系列是恶劣应用环境下的理想选择。该数控系统尺寸小，可完美应用于结构紧凑的机床。同时，SINUMERIK 808系列 还可通过精优曲面等众多预置功能和友好强大的系统轻松便捷地进行操作。

基本车削和铣削应用的优化方案

凭借其独特的功能特性，SINUMERIK 808系列 可为车削和铣削应用实现完美的预先配置。其应用范围涵盖了基本的标准型铣床和加工中心、循环控制车床以及基本全自动数控车床、高性能普及型车床、铣床以及立式加工中心。

普及型机床用户的理想选择

SINUMERIK 808系列 是普及型数控系统用户的理想解决方案。除兼容ISO标准代码编程外，该系统还通过图形和交互方式对调试进行了详细说明。SINUMERIK 一贯的操作和编程理念已成功将 SINUMERIK 808系列打造为SINUMERIK 应用领域理想的简易数控系统的最优惠的解决方案。

SIGER MDA (Manufacturing Data Acquisition) 是一套基于中国制造2025对制造型生产企业智能化的需求，为实现生产线运行状况可视化、报表生成定制化自动化，满足制造过程深度分析对制造过程中高频数据（毫秒级别）采集的需求，而提供基于机联网的制造过程多维数据高频采集和分析的软硬件一体化解决方案。

SIGER MDA 西格制造系统数据采集系统（MDA），是基于智能制造对制造型生产企业的发展需求，以客户及市场需求为导向，结合西格团队在工业过程领域以及生产制造领域多年的技术积累，开发的一套制造系统数据采集系统。系统最突出的优势是基于工业软件的兼容性以实现制造系统数据的自动化采集，广泛适应于主流数控CNC系统和多种型号PLC控制系统；同时，基于西格团队在数据分析方法、数据架构、数据处理方式等领域的经验，搭建数据采集框架，并基于该框架对客户进行定制化的报表分析和数据库关联，和其他系统如ERP、MES等完成对接。同时，我们承诺：以最高的性价比帮助客户打造**价值、最便捷、安全可靠的生产车间的信息化管理系统。

SIGER MDA 支持系列结构：

SIGER MDA 系统基于组态软件和B/S架构开发，能够快速部署在客户服务器端，部署时间短，成本低，支持FANUC oi系列/30i/31i/32i等、Siemens、华中数控、新代、三菱M60/M70/M80等、兄弟、马扎克（MAZAK）、阿奇 夏米尔、OSP、罗德斯、牧野、海德汉、哈斯等CNC控制系统；同时，SIGER MDA 也能够支持主流PLC控制器通讯和数据采集。

SIGER MDA 系统结构：

SIGER MDA 系统支持网口、串口通讯；同时，系统支持有线和无线采集两种方式；数据采集结构以车间级应用和公司级应用为出发点，定义合理的数据库结构支持两大层级应用需求。

SIGER MDA 系统功能介绍：

制造型企业存在哪些生产管理瓶颈？   

制造过程由大量的设备构成，由于日渐增长的设备数量，除了在程序传输和管理上的问题外，目前国内大部分制造企业的生产瓶颈在生产设备的管理以及运行效率管理方面。

SIGER MDA 基于设备内部实时数据，提供生产现场运营状况展示看板及报表导出功能，通过对生产现场数据精准的分析和展示，帮助企业管理层、生产部门、质量部门和设备管理部门第一时间了解生产线的运行情况，挖掘隐形改进空间，帮助企业管理者针对市场需求做出快速有效决策，提高设备利用率，提高产能和质量，从而真正实现生产制造的降本增效。

常见问题诸如:

• 设备运行状态无法及时获得，信息不透明，无法及时调动资源对生产过程进行维修和改进。

• 无法实时掌握目前企业制造订单生产完成情况，是否能够按时交货，以及订单的生产进度。

• 生产线日报、周报占用员工大量工作时间，且数据可靠性差，缺乏追溯性，无法为分析提供相应数据依据。

• 无法实时自动的获取制造车间设备工位的当前状态以及各设备工位的生产利用率状况，没有可靠数据的支撑来制定改善和提高设备利用率的解决方案。

• 生产设备工作状态和状态对应的生产任务信息和相关人员信息不明。

• 无法得到设备全局设备效率分析，时刻掌握并有效的管理设备生产效能，无法找到影响生产效率的瓶颈。

• 设备报警无法及时通知到关键人员，没有及时处理，没有对报警响应时间以及报警解除时间进行数据化分析，无法通过有效管理从而减少停机事件的发生。

• 设备使用时间分布不明，计划用时和生产用时的实际耗费时间无法对比，无法进行有效控制。

• 工序、零件、工单等加工任务信息在设备上的用时情况不明。

• 无法对生产过程中停滞的原因及耗时进行计算，没有和成本挂钩。

• 设备工位信息无法与人员和班组等信息进行挂钩统计分析。

产品简介

所配套的驱动系统接口采用西门子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DRIVE-CLiQ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

西门子数控系统

PROFIBUS DP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。SINUMERIK802D sl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。性能方面经过大大改进的工程设计软件（Sizer，Starter）可以帮助用户完成从项目开始阶段的设计选型，订货直到安装调试全部过程中的各项任务。售后服务中，西门子维修和保养对于系统的稳定运转起到非常重要的作用。

产品说明

基本信息

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，人机操作界面，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，从操作面板就可以进行操作，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（0.25A），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）。

产品种类

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。

SINUMERIK 802D

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。

产品功能

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操作的功能。

操作方式

其操作方式主要有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。

操作部分硬件

840D系统提供了标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在WINOOWs98/2000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、操作状态等信息。

2.1 西门子数控系统的基本构成

请参阅：SIEMENS数控系统操作部件

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。

2.2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：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2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MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子最新的操作面板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MMC100.2，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WINOOWS 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10.4〞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187.5k/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1.5M/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NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12轴)，NCU573.2(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。

数字驱动

（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。

元件

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模块控制的机床操作面板，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。

发展历史

在1960-1964，西门子的工业数控系统在市场上出现。这一代的西门子数控系统以继电器控制为基础，主要以模拟量控制和绝对编码器为基础。在1964年，西门子为其数控系统注册品牌 SINUMERIK.

在1965-1972，西门子以上一代的数控系统为基础，推出用于车床，铣床，和磨床的基于晶体管技术的硬件。

SINUMERIK 550系统

在1973-1981，西门子推出在SINUMERIK 550系统。这一代系统开始应用微型计算机和微处理器。在此系统中，PLC（可编程逻辑控制器）集成到控制器。

SINUMERIK 3系统

在1982-1983，西门子推出SINUMERIK 3系统

SINUMERIK 840C系统

在1984-1994，西门子推出SINUMERIK 840C系统。西门子从此时起开始开放NC数控自定义功能，公布PC和HMI开放式软件包。此时的西门子敏锐地掌握了数控机床业界的显著趋势：开放性。基于系统的开放性，西门子显著地扩大了其OEM机床制造商定制他们的设备的可能性。

SINUMERIK 840D系统

SINUMERIK 810D系统

SINUMERIK 802D系统