下载文档原格式
西门子数控系统Sinumerik810D/840D常见问题及解答说明： Q:常见问题 A：解决方法HMIQ1. 840D OEM显示故障A:机床制造厂家在HMI安装使用PROGRAM PACKAGE等软件编制的画面，修改了HMI 原有的菜单系统，所以请参考机床生产厂家的使用说明书，完成数据恢复操作。
Q2. HMI与NCU的版本配置有什么要求?A: NCU更换为572.3, PC卡更换为05.03.42, 问题解决。
注：关于HMI与NCU兼容表，请您与本地的西门子办事处联系。
Q3. 840D密码问题A: 如果条件允许，可按下面的方法试试：备份好NC, PLC数据清NC数据读回备份的NC数据此时，制造商的密码又是SUNRISE了Q4. 840D面板故障A: 1. 检查MPI电缆2. MCP面板保险丝Q5. 840D取消屏保的方法A: 开F盘的mmc2.ini可以改变时间。
在系统上，按如下步骤操作：Start up->MMC->Editor编辑 F:\MMC2\MMC.INI文件中MMCScreenOffTimeInMinutes = 5; latency for screen saver将设定值改为0，即可。
Q6. 请教810D系统PCU 50上的USB口如何激活?A: 首先，HMI的操作系统必须是Windows XP系统。
需要修改一下F:\MMC2\MMC.INI文件(打开文件方法见问题5)。
找到其中的FloppyDisk=A：改为FloppyDisk=G：因为系统有C，D，E，F四个驱动器，当U盘插上后，系统自动默认其为G盘。
看到这儿，大家都应该明白了，修改过后，所有界面上对软盘的操作都变成了对U盘的操作。
如果需要软盘和U盘同时有效，需要安装其他软件。
Q7. 谁知道880系统的口令?A: 默认是1111，如果自己改过但忘记了，可以用下面指令读出（在MDI或程序中输入然后执行)：@300 R1 K11此指令是把第11号参数读入R1，然后查看R1，就知道密码了。
工艺设计改造与检测检修齐齐哈尔数控五轴联动数控机床科技含量高,可以用于复杂曲面零件的高精度加工。
五轴联动机床所需的五轴联动数控系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业,有着举足轻重的影响力。
西方发达国家一直对我国引进这方面技术和产品采取种种限制和封锁。
近年来,齐齐哈尔数控打破国外技术封锁,已有一百五十多台五轴联动高档系统与高档数控机床配置,在我国的国防、汽车和重大装备制造企业中应用。
齐齐哈尔数控积极与主机厂建立战略合作关系,实行共同开发、联合销售、共同为用户服务的策略。
主要用户包括大连机床集团、北京第一机床厂、北京机电院、沈阳机床集团、武汉重型机床厂、青海一机、桂林机床股份有限公司等50多家数控机床厂。
实现了普及型数控车床、全功能数控车床、车削中心、数控铣床、加工中心的批量配套。
产品的性价比及可靠性得到了最终用户的认可和肯定。
1、五轴联动加工中心概述五轴联动加工中心的刀具排布采用两轴控制排式刀架排布的结构,结构简单、换刀快捷、可靠性极高。
加工中心具有超长行程的Z 轴,行程可达230mm。
因此机床在加工较长零件时,和同类数控车床相比,可以明显减少送料次数,提高加工效率。
对于许多长度在180-230mm的零件,可以一次送料完成零件全长度的加工。
五轴联动加工中心配有高速精密同步导套,因此可以完成对钢件、不锈钢件的大批量精密加工以实现高品位零件的高速切削。
数控加工中心配备三轴钻孔加工功能,可以完成零件轴端的钻孔及攻丝的加工。
并且针对客户的零件,五轴联动加工中心配备安装有各类钻铣动力刀具、或者旋风刀具的摆动动力刀具模块,因此动力刀具可以在0-90度范围内摆动,以完成各种轴件的多方向精密钻、铣加工功能。
加工中心的送料部分可以配备自动送料器,接料部分可安装短件接料器及长件接料器,以实现一人操作、看护多台机床的“一人多机”加工模式,为工厂节省人力资源。
还可以配备自动排屑器等多种附加设施并组成柔性加工生产线,以完成自动化加工。
840D810D数控系统驱动报警及排除指导常见进给轴报警报警号原因检查及处理20000 在执行参考点功能后没有找到减速挡块信号1.机床数据MD34030(寻找减速挡块最大距离）中的值太小2.挡块信号未输入到PLC,检查电缆及插头3.参考点开关未动作20001 没有减速挡块信号 1.降低寻找减速挡块速度MD340202.检查DB31~DB61.DBX12.7信号（延迟返参考点）3.检查硬件连接是否短路或断路20002 找不到参考点，零点脉冲信号不在规定的区间内1.检查挡块与零点脉冲信号之间的距离2.增加机床数据MD34060中的设定值，但对于Heidenhain光栅尺不要大于两个参考标记之间的距离20003 在带有参考标记的测量系统中，两标记之间的距离大于机床数据MD34300的两倍检查距离编码的参考标记位移MD34300设定值，Heidenhain光栅尺为20.000mm20004 在光栅测量系统中，在规定的检索距离内找不到两个参考标记检查两个参考标记之间的最大位移MD34060设定值Heidenhain光栅尺为20.000mm20005 返参考点呗中止 1.检查挡块信号DB31~DB61.DBX2.12.测量系统转换信号DB31~DB61.DBX1.5~DBX1.63.进给方向键信号DB31~DB61.DBX8.6~DBX8.74.进给倍率修调不为零20006 没有达到寻找零点脉冲信号的速度1.减小寻找零点脉冲信号速度MD340402.增大速度公差MD3515020070 编程的终点位置超出了软限位开关1.修改零件程序，改变坐标轴2.增加软限位机床数据MD36100、MD36110中的设定值3.用PLC程序激活第2软限位，设置机床数据MD36130、MD3614021612 轴运动期间，VDI信号“驱动使能”被复位检查接口信号DB31~DB61.DBX2.121614 到达硬件限位开关 1.检查硬限位接口信号DB31~DB61.DBX12.0~DBX12.12.在硬限位之前设置软限位3.手动操作离开硬件限位开关22062 达不到零点脉冲信号的搜索速度（主轴）1.配置较低的零点脉冲信号搜索速度MD340402.检查实际速度允差范围MD351503.设置不同的参考方式MD34200=722064 零点脉冲信号的搜索速度太大（主轴）1.配置较低的零点脉冲信号搜索速度MD340402.检查编码器的频率设置MD363003.设置不同的参考方式MD34200=722100 主轴的实际速度大于设置的最大转速1.检查驱动系统的设置与优化数据2.增加MD35100（最大转速)和MD35150(转速公差带）22101 超过了编码器的极限频率1.检查编码器是否为有效状态：DB31~DB61.DBX1.5~DBX1.62.编码器的最高频率设置MD363003.检查最大主轴速度设置MD351304.利用G62 S…限制主轴速度22270 用于螺纹切削的主轴速度太高修改零件程序，减速25000 编码器的硬件故障 1.检查电缆接头盒编码器信号，若编码器有故障则更换2.检查当前有效测量系统1/2选择信号DB31~DB61.DBX1.5或DBX1.6是否为125010 位置调节器使用的编码器带有干扰信号检查测量系统25020 编码器零点脉冲信号监控，在两个零点脉冲信号之间是否总是发出相同的脉冲数，若不同则报警1.查测传输电缆、编码器2.有无电磁干扰信号3.检查编码器电源电压4.若有编码器则更换编码器5.用MD36310关闭零点脉冲信号监控25030 实际速度报警，实际速度大于MD36200（速度监控阀值)规定的值1.检查速度设定值电缆（总线）2.实际值与位置的控制方向3.如果轴运动不受控应改变位置控制方向4.增加MD36200DE 设定值25040 零速监控，跟随误差大于零速公差带，跟随误差大于MD36030的设定值1.增加零速公差MD36030设定值2.对位置环进行优化3.提高增益MD32200设定值4.增加钳位压力25050 轮廓监控，轮廓误差大于轮廓监控公差带，即轮廓误差大于MD36400设定值1.增大轮廓监控公差带MD36400设定值2.对位置环和速度进行优化3.提高增益MD32200设定值4.减小加速度MD32300设定值5.检查机械部分25060 速度设定值点限制，指令速度大于最大速度设定值，即速度设定值大于MD36210中的数值1.检查速度的实际值是否受到机械部件运动的影响2.检查速度设定值电缆3.修改最大速度MD36210和设定值监控延迟时间MD3622025070 轴的漂移太大通过关闭自动补偿，调节偏移补偿，知道位置滞后为零，然后再恢复自动补偿以便平衡动态漂移变化25080 轴的位置监控，跟随误差大于精确精准停1.适当增加精确准停限制MD3600，MD36010设定值，即跟随误差大于MD36010的设定值2.增加精准停时间MD360203.优化速度/位置调节器，提高伺服增益MD3220026000 轴的夹紧监控，跟随误差大于夹紧监控公差带，即跟随误差大于MD36050的设定值1.确定与设定点的位置误差2.增加夹紧监控公差带MD360503.提高机械夹紧（夹紧压力）26003 丝杠螺距设置不正确检查机床数据MD31030，设置的螺距应与实际一致常见驱动系统报警报警号原因检查处理300000 驱动启动DCM(NCU模块ASIC控制总线）未发出信号多数为硬件故障，更换NCU模块300200 驱动总线硬件故障或辅助硬件故障1.检查驱动总线端子2.检查驱动总线与驱动模块之间的所有连接，电缆是否断路或短路3.辅助硬件故障300400 驱动系统错误 1.内部软件错误可通过硬件复位解决，或再次启动系统2.可根据故障代码与西门子公司联系300402 驱动接口中的故障 1.内部软件错误可通过硬件复位解决2.增加MD10140驱动子任务运行时间设定值，减小MD10150设定值3.若故障依旧可根据故障代码与西门子公司联系300403 驱动版本号与驱动软件及机床数据不匹配驱动软件（FDD/MSD)的版本必须与驱动机床数据版本匹配，更换驱动软件之后，旧版本的MD不能在使用300500 某轴的驱动系统故障，显示故障代码1.重新预置驱动数据2.NC复位3.根据故障代码，查找故障原因，与西门子公司联系寻求支持300501 某轴驱动系统滤波电流大于或等于1.2倍的MD11071.检查电机数据、电机代码是否正确2.强电控制电路故障3.实际电流检测是否有误4.增大晶体管限制电流MD11075.增加电流检测时间常数MD1254中的值6.若有必要跟换6611D驱动模块300502 某轴驱动的相电流R大于或等于 1.05倍的MD1107(晶体管限制电流）除要检查个调节器的数据外，其余解决方法同上300503 某轴驱动的相电流S大于或等于 1.05倍的MD1107(晶体管限制电流)检查方法同上300504 某轴驱动的电机编码器信号错误或信号太弱1.检查编码器及其连接2.驱动模块故障3.检查电机及其屏蔽连接4.若有必要更换6111D控制模块、电机或编码器报警号原因检查及处理300508 电机测量系统的零点脉冲信号出现问题1.检查编码器及其连接2.驱动模块硬件故障，则更换3.检查驱动模块前板上的屏蔽连接4.如果使用BERO开关，检查BERO信号5.对于齿轮编码器，检查齿轮与编码器之间的距离6.若有必要更换6111D控制模块、电机或编码器300510 电流零平衡期间实际电流值超出最大允许值检查实际测量中的错误，若有必要，更换611D控制模块300515 驱动系统强电部分温度过高1.可能是环境温度太高，安装温度超标，增加空气流通散热2.脉冲频率过大3.驱动模块及风扇故障等4.修改零件程序避免大的加/减速操作300607 某轴驱动的电流调节器处于极限状态1.检查电机的连接及保护2.检查直流母线电压是否正确，连接是否可靠3.检查6111D强电部分或驱动模块4.检查是否激活Uce监控线路，通过开关电源复位300608 某轴驱动的速度调节器处于极限状态1.检查电机的连接、电机电阻及保护2.检查编码器的分辨率、连接及屏蔽3.检查电机和编码器是否可靠接地4.检查直流母线电压司法所正确，连接是否可靠5.检查是否激活Uce监控电路，通过开关电源复位300609 某轴实际速度值超出了编码器测量的上限1.检查电机使用的编码器的连接及其屏蔽情况2.检查编码器是否正确，是否与机床数据匹配3.若有必要，更换电机，编码器或驱动模块300610 某轴驱动的位置信号不能识别1.增加MD1019设置2.检查电机的连接及保护3.直流母线电压及连接4.检查是否激活Uce监控线路，通过开关电源复位5.若有必要，更换611D强电部分或控制模块300612 某轴驱动的轉子位置识别的电流大于 1.5倍的MD1107或大于MD1104中的值减小MD1019300613 某轴驱动的电机温度太高，超出了机床数据MD1607中所规定的温度1.检查电机数据，设置不正确将引起电流过大2.检查温度传感器3.检查电机编码器电缆4.电机风扇故障5.电机过载6.嗲机频繁加/减速7.转矩限制MD1230或功率限制MD1235设置太高8.电机内部转动故障，编码器故障9.使用高性能电机报警号原因检查及处理300614 某轴驱动的电机长时间超温，即温度超过MD1602规定，时间超过MD1603规定检查同上驱动使能常见故障序号现象原因检查及处理1 电源模块没准备绿色LED亮电源模块没有使能信号电源控制端子：48与9检查脉冲使能信号端子：63与9检查控制使能信号端子：64与9根据检查的情况：维修使能控制电路2 驱动模块没准备驱动模块缺少使能信号检查驱动模块使能端子：633与9检查信号连接：维修控制电路3 进给轴/主轴不能移动在外部使能正常的情况下，进给轴没有外部使能信号检查进给使能I/O信号：I2.3或Q01.7进给使能禁止I/O信号：I2.2或Q1.6检查主轴使能I/O信号：I12.5或Q2.1主轴使能禁止I/O信号：I12.4或Q2.0脉冲使能信号：DB31~61.DBX21.7控制使能信号：DB31~61.DBX2.1根据PLC程序检查信号的逻辑条件进给驱动系统常见故障序号故障现象故障原因检查及处理1 过流报警1.驱动模块故障2.进给过载3.电机缺相运行4.设置的电流数据太低1.检查或更换驱动模块2.检查报警轴的机械部分3.检查电机驱动电源4.修改相关机床数据2 过压或欠压报警系统的工作电压不符合要求检查各部分工作电压、采取相应措施3 过载报警1.机床负载不正常2.进给传送链有卡住现象3.电机故障4.驱动模块故障1.检查进给轴的负载情况2.维修进给传送链3.维修或更换电机4.维修或更换驱动模块4 机床失控1.反馈信号连接方式错误2.驱动模块故障1.检查位置反馈信号的连接电缆2.维修或更换驱动模块5 机床振动1.机床数据设置不匹配2.驱动模块故障1.调整机床数据2.维修或更换驱动模块6 机床出现过冲1.伺服增益设置太高2.电机与丝杠间的刚性太差1.调整伺服增益MD322002.调整间隙或同步齿形带的张力7 圆柱度超差联动轴的参数匹配性不好，特别是伺服增益因子优化伺服增益因子。
840Dsl系统-驱动优化使用 Sinumerik Operate 的自动伺服优化功能，通过一系列对话画面，实现单个轴和插补轴组的自动优化。
使用测量和伺服跟踪功能，检查伺服优化结果和轴动态特性。
本节主要通过V4.7 SP3版本的Sinumerik Operate 软件演示以下功能：· 单轴自动优化· 插补轴组优化· 检查或修改速度环或位置环的优化结果·检查或修改插补轴组的优化结果· 生成优化报告（单轴和插补轴组）· 保存优化结果· 重新载入优化结果· 电流环测量· 速度环测量· 位置环测量危险：驱动优化时需要注意安全，如利用行程限位监控等措施来保证在优化时的人身和机床的安全，这一点尤其要给予重视。
特别是垂直轴的安全保护。
1、驱动优化的说明当机床使用缺省设定不能满足要求时，需要进行驱动优化，主要步骤如下：· 利用自动伺服优化功能优化单个轴· 使用测量功能和跟踪功能检查和设定轴特性· 利用插补轴组优化功能优化插补轴· 使用圆度测试功能调整和匹配插补轴间的关系· 通用数据，通道数据和轴数据调整手动优化单个轴的顺序是：电流环、速度环、位置环、跟踪以及圆度测试。
如果机床或轴是首次进行优化，建议采用鲁棒性方案的优化，无需后续手动调整。
这样确保了在未手动优化的情况下，轴也能正确运行，控制器能正确设置。
现在轴可进行试车、对齐等。
第二步，再次执行优化，但现在是采用预期方案的带实际负载的机床（例如安装有卡盘和可能的工件）。
不带任何负载时，机床可能正好符合无负载运行，但是带有卡盘和工件时则不稳定，则可进行手动优化调整。
2、自动优化选项设置和方案选择2.1选项设置在对话屏幕“选项轴”中可通过软键“选项”控制自动伺服优化的过程。
2.2选择方案方案设置分为三部分：轴（一般方案设置）、转速（转速控制器）和位置（位置控制器）。
840d数控系统伺服驱动的自动优化(2008-12-25 06:40:59)
标签：伺服优化抱闸伯德图plc机
分类：数控技术床自动优化840d杂谈
1、自动优化的的功能：
自动优化针对的是速度环的调整
2、位置：In the “Start-up” area, select the “Drives/servo” soft key. In the extended menu, press the “Aut. ctrl setting” soft key. The main “Automatic controller setting” display appears.
在这个界面下可以定义相关参数，一般只需要设travel range ,upper limit-lower limit为一个优化时移动的范围，根据轴的实际长度选择即可。
注意不要超出行程。
3、优化的步骤及注意点:
第一步骤是进行机床系统测量，电机将以一定转速正转直到达到设定的监控距离。
要注意的是如果优化轴是带抱闸的话，此时需将抱闸打开（利用plc程序或者手动控制抱闸开合）
第二步骤是进行机床系统测量，电机将以一定转速反转直到达到设定的监控距离。
第三步骤是进行电流环检测，要注意的是如果优化轴是带抱闸的话，此时需将抱闸闭合（利用plc程序或者手动控制抱闸开合），安全起见可以垫一块木头。
接下来的步骤是进行计算优化数据。
此时还可以根据实际情况设置增益和微分时间并进行重新计算。
这个部分的作用一直有疑问，实际中我也没有再去调整。
希望有知道的大侠指教。
最后一步是保存和伯德图的测量。
西门子840D系统驱动器的优化[摘要]本文阐述了数控机床驱动优化的原理、优化的过程以及在SINUMERIK 840D系统上实现优化的方法[关键词]驱动优化位置环 840D系统中图分类号：TD340 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0057-01引言数控系统的主要功能是把编制的NC程序转变成相应的轴的机械位移，在轴位移的过程中，好的动态特性和稳定性是驱动稳定高效运行的关键。
特别在模具的高速加工中，要求系统有良好的动态和静态特性。
一般在机床调试时系统会给定一组相应轴的默认参数，但这些参数一般是为了保证系统正常运行的比较保守参数，驱动优化的目的是在现有的基础上尽可能提高系统的动态性，使机床实现较好的加工效果。
本文阐述了驱动优化的原理、驱动优化的过程以及在SINUMERIK 840D系统上进行驱动优化的方法。
1.优化的原理电机的输出传递到工作台也就是负载上时要经过中间一些传递环节，对应传递环节的输出和输入比就是传递函数。
从理论上讲，一个理想的驱动传递函数是一个纯线性环节，只有这样，输出的会真实的跟随输入，但实际上在传递环节中存在好多的弹性环节，所以一个近似的传递环节可以简化为一个线性环节和一个弹性环节的组合，并且弹性环节部分的频率常常是好多的频率组合起来的。
这样在传递环节的输出部分，有的输入会被压抑，从而降低系统的动态特性，而有的输入则会被放大，也就是俗称的“共振”。
这些共振是造成机床不稳定的致命因素，而驱动??化的大部分工作就是找出这些共振点，通过加电子滤波器的方法来抑制这些共振，增加系统的稳定性，这样就可以提高系统的增益来提高系统的动态特性。
2.优化的过程和在840D上优化的方法2.1 速度坏的优化驱动优化的目的是增加比例增益，降低时间常数，而优化过程是通过波特图的形式找到驱动的一些共振点，通过增加电子滤波器的方法来消除这些共振点，最终为增加增益和降低时间常数创造条件。
西门子数控系统Sinumerik810D/840D常见问题及解答说明： Q:常见问题 A：解决方法HMIQ1. 840D OEM显示故障A:机床制造厂家在HMI安装使用PROGRAM PACKAGE等软件编制的画面，修改了HMI 原有的菜单系统，所以请参考机床生产厂家的使用说明书，完成数据恢复操作。
Q2. HMI与NCU的版本配置有什么要求?A: NCU更换为572.3, PC卡更换为05.03.42, 问题解决。
注：关于HMI与NCU兼容表，请您与本地的西门子办事处联系。
Q3. 840D密码问题A: 如果条件允许，可按下面的方法试试：备份好NC, PLC数据清NC数据读回备份的NC数据此时，制造商的密码又是SUNRISE了Q4. 840D面板故障A: 1. 检查MPI电缆2. MCP面板保险丝Q5. 840D取消屏保的方法A: 开F盘的mmc2.ini可以改变时间。
在系统上，按如下步骤操作：Start up->MMC->Editor编辑 F:\MMC2\MMC.INI文件中MMCScreenOffTimeInMinutes = 5; latency for screen saver将设定值改为0，即可。
Q6. 请教810D系统PCU 50上的USB口如何激活?A: 首先，HMI的操作系统必须是Windows XP系统。
需要修改一下F:\MMC2\MMC.INI文件(打开文件方法见问题5)。
找到其中的FloppyDisk=A：改为FloppyDisk=G：因为系统有C，D，E，F四个驱动器，当U盘插上后，系统自动默认其为G盘。
看到这儿，大家都应该明白了，修改过后，所有界面上对软盘的操作都变成了对U盘的操作。
如果需要软盘和U盘同时有效，需要安装其他软件。
Q7. 谁知道880系统的口令?A: 默认是1111，如果自己改过但忘记了，可以用下面指令读出（在MDI或程序中输入然后执行)：@300 R1 K11此指令是把第11号参数读入R1，然后查看R1，就知道密码了。
一．驱动优化的必要性：数控系统的主要功能是把编制的NC 程序转变成相应的轴的机械位移，在轴位移的过程中，好的动态特性和稳定性是驱动稳定高效运行的关键。
特别在模具的高速加工中，要求系统有良好的动态和静态特性。
一般在机床调试时系统会给定一组相应轴的默认参数，但这些参数一般是为了保证系统正常运行的比较保守参数，驱动优化的目的是在现有的基础上尽可能提高系统的动态性。
二．驱动轴的结构：根据上图的机械结构可以看出来，实际的机床运动链是电机根据系统的运动指令位移相应的角度，电机的旋转运动经过连轴节转递到丝杠，丝杠又通过和工作台连接在一起的丝母把旋转运动转变成工作台的直线运动。
下图是轴的给定值和实际值的曲线图，从图可以看出来，给定值和实际值之间有一个差值，这个差值是因为系统的惯性和连接元件中的弹性变形引起的，这个差值就是系统的动态误差的主要组成部分。
影响系统的动态特性主要有以下几个方面：直线移动部分的质量，比如工作台和工件的大小。
旋转移动部分的惯性。
摩擦力，主要有工作台导轨之间，丝杠和丝母之间的摩擦力。
这些东西在机床设计以后就定下来了，所以大型机床的动态特性很难和中小型的机床比，同时机床的润滑情况也会影像系统的动态特性。
除了这些外，连接元件中的弹性变形也是影响系统动态性能的关键因素，比如连轴节等，一般说来，系统的刚性越好，系统的动态特性就越好，所以在优化之前先尽量在机械方面提高系统的刚性，比如检查去联轴节的连接，丝杠的间隙等。
下面是机床结构的简化图。
Position [mm]Time [s]10100从图上可以看出，电机的输出传递到工作台也就是负载上时要经过中间一些传递环节，对应传递环节的输出和输入比就是传递函数。
从理论上讲，一个理想的驱动传递函数是一个纯线性环节，只有这样，输出的会真实的跟随输入，但实际上在传递环节中存在好多的弹性环节，所以一个近似的传递环节可以简化为一个线性环节和一个弹性环节的组合，并且弹性环节部分的频率常常是好多的频率组合起来的。
1. 西门子系统数据简介810D、840D系统参数分为两个大类：机床数据、设定数据。
（请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册- 2006版本）机床数据是用于生产、安装、调试用的数据，主要用于设定、匹配机床的主要数据。
设定数据主要是机床在使用过程中需要设定的数据，是一些常用的用于调整机床使用性能的数据。
其中机床数据有以下几种类型：通用机床数据、通道机床数据、用于驱动器的机床数据、用于操作面板的机床数据、轴专用机床数据；设定数据有以下几种类型：通用设定数据、通道专用设定数据、轴专用设定数据。
数据的标识如下：$MM_用于操作面板的机床数据machine manipulate$MN_/$SN_通用机床数据/通用设定数据$MC_/$SC_通道用机床数据/通道用设定数据machine channel/setting channel$MA_/$SA_轴专用机床数据轴machine axes /setting axes$MD 驱动器机床数据machine drive表3－1西门子数控系统数据列表2. 机床数据设定（请参阅：某数控机床SIEMENS810D系统参数备份）1) 通用MD(General):MD10000:此参数设定机床所有物理轴，如X轴。
通道MD(Channel Specific):MD20000 → 设定通道名CHAN1MD20050[n] → 设定机床所用几何轴序号，几何轴为组成笛卡尔坐标系的轴MD20060[n] → 设定所有几何轴名MD20070[n] → 设定对于此机床存在的轴的轴序号MD20080[n] → 设定通道内该机床编程用的轴名以上参数设定后，做一次NCK复位！2) 轴相关MD(Axis-specific):MD30130 -→设定轴指令端口=1MD30240 -→设定轴反馈端口=1如此二参数为“0”，则该轴为仿真轴。
此时，再一次NCK复位，这是会出现300007报警。
SINUMERIKSINUMERIK 810D/840D 简明调试指南技术手册 2010Answers for industry.S I N U M E R I K 810D /840D 简明调试指南技术手册 20102前言欢迎使用西门子 810D/840D 产品，相信在此之前，您会收到我们为您精心制作的光盘资料— DOCON CD。
您只需运行其上的 SETUP.EXE 文件，即可将此光盘资料安装在您的计算机上。
DOC ON CD 中的资料包括三部分：用户资料；制造商资料；参考资料，覆盖西门子所有数控产品的内容。
其中，用户资料用于最终用户，包括操作和编程，以及诊断等内容；制造商资料又包括三部分：数控；驱动；PLC，给机床制造。
厂家提供全面的资料，从配置系统到安装启动，以及功能使用说明；参考资料中展示了西门子的数控产品在多种工业领域中的专门应用，还有一些专用软件的应用介绍。
由于我们这本手册的阅读对象为机床制造厂家，因此我们所需参考的资料主要为 DOC ON CD 上的制造商资料，根据机床从设计到生产调试的过程的不同阶段，可分别主要参考相应的资料。
见下表：DOC ON CD 中的资料除按内容划分手册以外，具体在每个章节都针对某个应用详细描述，分为：简述；详述；应用举例；相关参数及接口信号说明；参数信号列表若干小节。
有时您需要了解某个信号的详细应用介绍。
则可以先到 LIST 一书中找到此信号，并由此可查到相关的手册，从而找到具体的章节。
DOC ON CD 中的资料内容浩繁，查找起来比较困难，希望了解了上述内容后，能帮助您更快捷地查阅资料。
目录硬件说明810D/840D1 SINUMERIK1.1 概述1-3 1.2 数控及驱动单元 1-4与 CCU 1-4 1.2.1 810D1.2.2 840D与 NCU 1-5 1.2.3 驱动模块 1-6 1.2.3.1 电源模块 1-6 1.2.3.2 611D数字驱动 1-7单元和 PCU 1-8 1.3 OP1.3.1 OP单元和 MPI 1-8 1.3.2 PCU 1-8 1.3.3 MCP 1-9模块 1-10 1.4 PL C1.5 硬件连接 1-13 1.6 接地1-16 1.6.1 接地电阻 1-16 1.6.2 电柜地线汇总排 1-16 1.6.3 西门子设备的接地 1-16 1.7 将电磁干扰问题（EMC）影响减为最小的措施 1-17 1.7.1 确保电柜中的所有设备接地良好 1-17 1.7.2 控制电缆最好使用屏蔽电缆 1-17 1.7.3 布线1-17 1.8 散热1-18 1.9 防尘1-19 1.10 系统上下电顺序 1-19 1.10.1 电源模块的上下电顺序 1-19的下电顺序 1-201.10.2 PCU502 通电，调试2.1 开机和启动（包括 NCU、PCU、MCP、Drive System） 1-21和 PLC 总清 1-25 2.2 NC总清 1-25 2.2.1 NC2.2.2 PLC总清 1-25调试 1-26 L C2.3 P2.3.1 Step7软件的安装与授权 1-26 2.3.2 设置 PG/PC 接口 1-26 2.3.3 S7程序的结构 1-27 2.3.4 PLC启动 1-28 2.3.5 PLC基本程序 1-292.3.6 若干重要信号 1-30 2.3.7 几点说明 1-30调试 1-31 2.4 NC2.4.1 轴配置1-31 2.4.2 驱动配置 1-32 2.4.3 控制给定值、反馈值的分配 1-34 2.4.4 进给轴机床参数设定 1-34 2.4.5 主轴机床参数设定 1-34 2.5 轴的试运行及其优化 1-35 2.5.1 轴试运行流程图 1-35 2.5.2 主轴试运行流程图 1-362.5.3 轴自动优化自动步骤 1-373 数据备份3.1 系列备份（Series Start-up） 1-40 3.1.1 V.24参数的设定 1-40的数据备份 1-41 3.1.2 PCU20的数据备份 1-41 3.1.3 PCU503.2 分区备份 1-42的数据分区备份 1-42 3.2.1 PCU203.2.1 PCU50.3 的数据分区备份 1-42 3.3 数据的恢复 1-43 3.3.1 PCU20 的数据恢复 1-433.3.2 PCU50.3 的数据恢复 1-434 螺距误差补偿（LEC）4.1 螺补的方法 1-45 4.2 螺补的操作步骤 1-46 4.2.1 在 PCU20 上作螺距补偿 1-464.2.2 在 PCU50.3 上作螺距补偿 1-485 警报5.1 系统警报 1-49 5.2 用户报警 1-49 5.3 报警文本（指 PLC 报警文本） 1-49附录 A SINUMERIK 810D/840D 有关硬件尺寸 1-51附录 B 机床数据简表 1-77附录 C 接口信号简表 1-11923SINUMERIK 810D/840D 硬件说明1.1 概述SINUMERIK 810D/840D 是由数控及驱动单元（CCU 或 NCU ），PCU 及 OP0xx ，PLC 的 I/O 模块三部分组成。
840D/810D 驱动优化基础与分析
1 概述
一台数控机床的结构通常采用铸铁的床身，运动部件如工作台（或称为溜板）由导轨通过带滚动体的支承部件支撑。
伺服电机通过连轴器与滚珠丝杠连接，伺服电机旋转动作通过滚珠丝杠和丝杠螺母转换为直线运动，推动工作台按照数控指令运动，如图1所示为数控机床的传动系统结构。
图1 数控机床传动系统结构图
在理想状态下，即所有的机械部件都是刚性的，而且无传动误差，伺服电机的推力可以直接作用到工作台上，工作台带动工件与高速旋转的主轴产生切削运动。
但是实际的情况是，传动系统存在各种误差，如丝杠的反向间隙、导轨支承与导轨之间的间隙，滚珠丝杠的弹性变形，机床工作台的弹性变形。
当伺服电机产生的转矩作用在丝杠上时，伺服电机的位置和速度的变化与工件的实际速度和位置的变化不是线性关系。
特别是当伺服电机以各种不同的速度运行时，加速度的频率发生变化，由于机械系统的弹性存在使得实际的运动发生了变化，这种变化称为动态响应。
其实从机械设计的角度分析，由于材料、制造和装配等原因，每台机床的固有频率，或称为最低自然频率是不同的。
2 驱动优化理论基础
2.1 理论模型与响应
机床及其相关的属性中最低自然频率是一个重要参数，也是描述机床动态响应的依据。
机械的特性可以通过一个数学模型进行模拟。
图2表示的是一个简化的模型。
在模型的左边是伺服电机，右边是负载，伺服电机与负载之间由弹簧连接。
图2 通过弹性耦合的传动模型
这是一个现实生活中的实例来描述弹性物体的运动。
手持一个通过弹簧连接的负载，当手缓慢上下运动时，负载可以准确地跟随手的运动而运动。
当手的上下运动速度加快后，负载进入共振条件，随着手上下运动频率的增加，负载不再跟随手的激励运动而运动，而且其运动状态与手的能量大小无关，如图3所示。
图3 给定与负载之间的位置变化
在数控机床中传动系统不是刚性的。
金属床身在外力作用下的弹性变形、丝杠的扭曲变形、丝杠的反向间隙等因素使得传动系统成为其动力源――伺服电机的弹性负载。
通过上述模型，可以看到一台机床同样具有弹性，其频率响应特性影响机床传动系统的动态特性，如图4、5所示。
图4 机械结构到简化框图
图5 机械模型的特性结构图
图6 负载响应的Bode图
在图6中可以看出，当激励大约为20Hz时负载出现了共振，可以看出激励的振幅越低，负载响应的振幅越大，如图7、8、9所示。
图7 频域响应与时域响应的关系（20Hz）
图8 频域响应与时域响应的关系（6Hz）
图9 频域响应与时域响应的关系（36Hz ）
当激励频率增加到35Hz ，负载难以响应高的激励的幅值变化，增加激励的能量也无助于改善负载的响应，
2.2 阻尼、频率响应与阶跃响应
特征角频率：T 10=ω。
2021D r −=ωω。
阻尼因数越小，谐振角固有角频率则是对时间域中瞬态响应特性的一个判断依据，当阻尼因数越来越小时，特征角频率、谐振角频率和固有角频率这三个值会越来越接近，而在实际中，阻尼因数都非常小，因此在机械传递环节中常常采用“固有频率”作为特性量。
起振瞬态过程中超调量的高度取决于阻尼因数。
图10所示为阻尼、频率响应与阶跃响应的关系。
图10 阻尼、频率响应与阶跃响应的关系
2.3
阻尼起作用。
在一个完整的进给传动系统中，有很多振动器是串联起来的，比如用联轴器把电动机和负载连接起来。
根据弹簧系数以及电机和负载的质量可以得出特征角频率（共振角频率）；零点特征角频率。
由Bode 图11可以看出：在幅值响应特性方面，幅值在极点位置增大，在零点位置减小；在相位响应特性方面，在极点处出现反相移，在零点处出现正相移。
如果电动机由于转矩冲击的而形成自由振荡，就会产生固有频率的振荡。
由于阻尼很小，所以固有频率也约等于共振角频率。
T
f
图11 带有耦合联接负载的电动机频率响应Bode 图
2.4 频率响应的测量点
数控系统在接收到运行命令后，将计算的位置指令发送给驱动系统，驱动系统控制伺服电机运动，通过丝杠推动工作台直线运动，如图12所示，机床传动系统的实际位置在加速或减速过程中与指令位置出现了偏差。
这种偏差取决于负载的质量、传动系统的惯量以及机械的刚性。
所谓驱动特性的优化是指驱动器的参数与机械系统之间的匹配，使驱动系统达到尽可能高的动态响应，以确保数控系统插补执行的速度，提高切削的精度和降低表面粗造度。
图13描述的是一个驱动器的控制结构，驱
动系统由电流环、速度环和位置环构成。
数控系统发出速度指令给驱动器，驱动器根据给定值和实际值进行调节，并将控制指令以电流给定的形式送到电流控制器上。
电流控制器根据电流给定和实际电流对电流环进行闭环控制，再通过大功率器件实现对伺服电机的控制。
图12 数控机床的指令位置和实际位置
图13 一个驱动器的控制结构
如果将一个特定的噪声施加到驱动器的输入端，由于机床传动系统的负载质量、惯量以及刚性的不同，传动系统对于噪声的响应也是不同的。
图14是一个噪声给定信号的示意图，通过分析传动系统对噪声给定信号的
响应，就可以得到相应机械系统的特性，并且依据测试的结果对驱动系统的参数进行匹配。
图14 噪声给定信号的示意图
传动系统的实际响应（实际速度）与驱动器噪声输入（实际电流）之间的关系就是驱动系统的传递函数，通过驱动器的实际响应（实际速度）与驱动器的噪声输入（实际电流）之间的比值，可以导出驱动器噪声响应
图15 驱动器噪声响应的波特图
电机/编码器耦合
滑板/直接测量系统耦合因为间接测量系统/直接测
量系统跟其他质量相比要小
得多，在速度调节回路中，
频率特性响应不明显，也就
是说它的特征频率值要比较
高。
机械环节的频率响应如图16所示。
速度环的优化，就是通过调整速度环的Kp, Tn值，使驱动器的参数与机械系统之间匹配，如图17所示。
图16 机械环节的频率响应Bode图
图17 调整Kp, Tn 优化速度环控制器
由于不断提高Kp值，电机/负载传动环节出现振荡，此时可以通过设置带阻滤波器来衰减速度调节器的共振频率，如图18所示。
图18 设置带阻滤波器来衰减速度调节器的共振频率
常规的PI 调节器在抗干扰响应特性方面优势并不明显，因此采用参考模型PI 调节器，其频率响应Bode 图如图19所示。
图19 参考模型PI调节器的Bode图
图20 几个带阻滤波器设置的例子
位置环调节的特点是，在作为位置环输入的基准量与作为其输出的位置反馈（位置检测装置检测出来）之间，形成一个闭环路径。
位置环调节中起决定性作用的是伺服因子Kv值以及位置环的纯时滞总和Td。
图21
所示为位置环调节频率响应Bode图。
图20 位置环调节频率响应Bode图加速度限制以及脉动限制在位置环调节中的影响，如图21所示。
SIEMENS SE PT CHEN XIAN FENG 2008-10-21
图21 加速度限制以及脉动限制在位置环调节中的影响
21。
