西門子數控主板NCU573.3

模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數字化的動力。

通過視窗化的調試工具軟件，可以便捷地設置驅動參數，并對      驅動器      的控制參數進行動態(tài)優(yōu)化。

SINUMERIK802D集成了內置PLC系統(tǒng)，對機床進行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語言Micro/WIN進行控制      邏輯設計      。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設計過程，縮短了設計周期。

2) 810D

（請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調試手冊 - 2006版本）

在      數字化      控制的領域中，SINUMERIK 810D*次將CNC和驅動控制集成在一塊板子上。

快速的循環(huán)處理能力，使其在模塊      加工      中獨顯威力。

模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數字化的動力。

西門子數控主板NCU573.3

西門子的工業(yè)      數控系統(tǒng)      在市場上出現。這一代的西門子      數控系統(tǒng)      以繼電器控制為基礎，主要以模擬量控制和編碼器為基礎。在1964年，西門子為其      數控系統(tǒng)      注冊品牌 SINUMERIK.

在1965-1972，西門子以上一代的      數控系統(tǒng)      為基礎，推出用于車床，銑床，和磨床的基于晶體管技術的硬件。

數字伺服：      運動控制      的執(zhí)行部分,由611D伺服驅動和1FT6(1FK6)電機組成。

SINUMERIK840D配置的驅動一般都采用SIMODRIVE611D.它包括兩部分：電源模塊+      驅動模塊      （功率模塊）。

電源模塊：主要為NC和給驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)。根據      容量      不同，凡小于15KW均不帶饋入裝置，極為U/E電源模塊；凡大于15KW均需帶饋入裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。

611D數字驅動:是新一代      數字控制      總線驅動的交流驅動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應的進給伺服電機可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現全閉環(huán)控制。主軸伺服電機為1PH7系列。

4. PLC模塊

SINUMERIK810D/840D系統(tǒng)的PLC部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊（Power Supply），CPU模塊，接口模塊（Interface Module）及信號模塊（Signal Module）。PLC模塊的CPU與NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。

電源模塊（PS）是為PLC和NC提供電源的+24V和+5V。

接口模塊（IM）是用于級之間互連的。

信號模塊（SM）使用與機床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

元件

系統(tǒng)集成和連接以下元件：zui大可以連接2個電子手輪，小型手持單元，通過I/O 模塊PP 72/48 或通過 MCPA模塊控制的機床操作面板，MCPA 模塊被插入安裝在PCU 210的后背板。MCPA 模塊可以連接機床控制面板，同時具有用于模擬主軸的模擬接口。zui大可以連接3個I/O模塊PP 72/48。

伺服驅動系統(tǒng)（ServoSystem）簡稱伺服系統(tǒng)，是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)，例如數控機床等。使用在伺服系統(tǒng)中的驅動電機要求具有響應速度快、定位準確、轉動慣量。（使用在機電系統(tǒng)中的伺服電機的轉動慣量較大，為了能夠和絲杠等機械部件直接相連。伺服電機有一種專門的小慣量電機，為了得到*的響應速度。但這類電機的過載能力低，當使用在進給伺服系統(tǒng)中時，必須加減速裝置。轉動慣量反映了系統(tǒng)的加速度特性，在選擇伺服電機時，系統(tǒng)的轉動慣量不能大于電機轉動慣量的3倍。）較大等特點，這類的電機稱為伺服電機。當然，其基本工作原理和普通的交直流電機沒有什么不同。該類電機的驅動單元稱為伺服驅動單元，有時簡稱為伺服，一般其內部包括電流、速度和/或位置閉環(huán)。

一概述：

伺服系統(tǒng)是以機械運動的驅動設備，電動機為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構，在自動控制理論的指導下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)控制電動機的轉矩、轉速和轉角，將電能轉換為機械能，實現運動機械的運動要求。具體在數控機床中，伺服系統(tǒng)接收數控系統(tǒng)發(fā)出的位移、速度指令，經變換、放調與整大后，由電動機和機械傳動機構驅動機床坐標軸、主軸等，帶動工作臺及刀架，通過軸的聯動使相對工件產生各種復雜的機械運動，從而加工出用戶所要求的復雜形狀的工件。作為數控機床的執(zhí)行機構，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅動及保護等集為一體，并隨著數字脈寬調制技術、特種電機材料技術、微電子技術及現代控制技術的進步，經歷了從步進到直流，進而到交流的發(fā)展歷程。數控機床中的伺服系統(tǒng)種類繁多，本文通過分析其結構及簡單歸分，對其技術現狀及發(fā)展趨勢作簡要探討。

1伺服驅動系統(tǒng)的作用：

伺服驅動系統(tǒng)是CNC裝置和機床的環(huán)節(jié)。CNC裝置發(fā)出的控制信息，通過伺服驅動系統(tǒng)，轉換成坐標軸的運動，完成程序所規(guī)定的操作。伺服驅動系統(tǒng)是數控機床的重要組成部分。伺服驅動系統(tǒng)作用有：
（1）伺服驅動系統(tǒng)具有放大控制信號的能力；（2）根據CNC裝置發(fā)出的控制信號對機床移動部件的位置和速度進行控制。2數控機床對伺服驅動系統(tǒng)的要求：數控機床集中了傳統(tǒng)的自動機床，精密機床和*機床三者的優(yōu)點，將高效率，高精度和高柔性集中于一體。
（1）可逆運行（2）速度范圍寬（3）具有足夠的傳動剛性和速度穩(wěn)定性（4）響應快速并無超調（5）高精度（6）低速度大轉矩

二伺服驅動系統(tǒng)的分類：

數控機床的伺服驅動系統(tǒng)按其用途和功能分為進給驅動系統(tǒng)和主軸驅動系統(tǒng)；按其控制原理和有無位置檢測反饋環(huán)節(jié)分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)；按驅動執(zhí)行元件的動作原理分為電液伺服驅動系統(tǒng)和電氣伺服驅動系統(tǒng)。電氣伺服驅動系統(tǒng)又分為直流伺服驅動系統(tǒng)和交流伺服驅動系統(tǒng)。

1.進給驅動與主軸驅動進給驅動是用于數控機床工作臺或刀架坐標的控制系統(tǒng)，控制機床各坐標軸的切削進給運動，并提供切削過程所需的轉矩。主軸驅動控制機床主軸的旋轉運動，為機床主軸提供驅動功率和所需的切削力。一般地，對于進給驅動系統(tǒng)，主要關心它的轉矩大小、調節(jié)范圍的大小和調節(jié)精度的高低，以及動態(tài)響應速度的快慢。對于主軸驅動系統(tǒng)，主要關心其是否具有足夠的功率、寬的恒功率調節(jié)范圍及速度調節(jié)范圍。

Q7: 如何選擇3RW44系列軟起動器的散熱風扇?
A7: (1)3RW442，3RW443，3RW444及3RW445系列
風扇為標準配置，不需額外訂購。也可以作為備件單獨購買。

(2)3RW446系列軟起動器，
風扇為標準配置，不需額外訂購。3RW446系列軟器除具有其他3RW44系列軟器有的下部風扇外，還額外配置了一個前部風扇。風扇可以作為備件購買。

注意：加裝散熱風扇可以有效的提高軟起動器的操作頻率，建議現場溫度較高或操作較頻繁的用戶加裝風扇。

Q8: 3RW44如何通過液晶屏旁的按鍵起停電機 ?
A8:*步：在電機控制內第三項“標準控制"，選中“按鍵"

第二步：然后在“通過按鍵控制電機"中，“按鍵控制"選中激活

第三步：然后在“通過按鍵控制電機"中，“參數組"，選定參數組1(以參數組1為例，如采用其他參數組控制，可以此類推)

第四步：然后在“通過按鍵控制電機"中，“控制功能執(zhí)行",選定電機右轉（選中后會有一個小叉），然后按下“發(fā)送"指令，即可右轉電機

第五步：然后在“通過按鍵控制電機"中，“控制功能執(zhí)行",再選定電機右轉（小叉消失），然后按下“發(fā)送"指令，即可停止電機（電機在按鍵控制轉動的時候，只能通過此方式停機）

Q9: 給3RW44軟起動器停止信號，風扇會馬上停止嗎？
A9: 3RW44軟起風扇是從控制電源取電，給軟起動器起動信號后，風扇開始運行，給停止信號后，風扇不會馬上停止，會運行一段時間（大概十幾分鐘），才會停止運行。

Q10: 3RW44的起動方式當選擇為"電壓斜坡"時,是否還有電流限制?
A10: 仍有zui大電流限制值,且為默認不可調.不同型號的3RW44的電流限制默認如下:

3RW4422 … 3RW4447 = 550%
3RW4453 … 3RW4457 = 500%,
3RW4458 … 3RW4466 = 450%

Q11: 3RW44的外部顯示和操作模塊功能是否和3RW44面板上的液晶屏一樣，具有參數設定和發(fā)布控制命令功能?
A11: 3RW44的外部顯示和操作模塊功能同3RW44面板上的液晶屏一樣，也是就說3RW44面板上液晶屏能實現的功能，外部顯示和操作模塊3RW4900-0AC00都能實現。

Q12: 軟起動器和電機之間的供電電纜需要屏蔽嗎?
A12: 針對3RW軟起動器,在電機與3RW軟起動器之間使用非屏蔽的主回路電纜就已經足夠.
主要原因如下：
? 在整個軟起動器運行期間,電機端子上電源的頻率穩(wěn)定在50或60赫茲
? 軟起動完成以后,主回路切換到并聯的內部旁路接觸器，電流和電壓波形是*的正弦波。
? 軟起動器在軟起動和軟停止期間使用相角控制操作。相角控制是通過對晶閘管導通時間的控制來達到降壓起動的目的，只有在脈沖觸發(fā)導通晶閘管的一瞬間才會產生諧波，并且持續(xù)時間很短。所以可以忽略不計。

Q13: 軟起動器3RW44哪些故障可以自復位，如何實現?
A13: 并非所有的故障能實現自復位，能實現自復位的故障如下，(實現自復位的方法為在LCD顯示屏的菜單里設置相應參數)：
1)電機熱模型過載。實現自復位的方法為選擇“設置"->“響應..." ->“熱負荷電機模型-過載" ->“脫扣重啟"
2)功率元件過熱。實現自復位的方法為選擇“設置"->“響應..." ->“晶閘管過載" ->“脫扣重啟"
3)溫度傳感器過載。實現自復位的方法為選擇“設置"->“響應..." ->“溫度傳感器-過載" ->“脫扣重啟"
4)溫度傳感器短路。實現自復位的方法為選擇“設置"->“響應..." ->“溫度傳感器-過載" ->“脫扣重啟"
5)溫度傳感器電線斷裂。實現自復位的方法為選擇“設置"->“響應..." ->“溫度傳感器-過載" ->“脫扣重啟"
6)PIO錯誤。無需設置參數

在進行相應參數設置后，當故障自動或手動消除后，軟起動器可實現自復位。

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第三章 通訊

Q1: 3RW系列軟起動器是否具有通訊功能？通訊功能如何實現？
A1:對于3RW系列軟起動器（目前型號3RW30/31、3RW40、3RW44，已停產的型號3RW34、3RW22）中，自身具有通訊功能的為高性能型的3RW44和3RW22。

高性能3RW44軟起動器的面板上標準配置有本地設備RS232接口，即可借助計算機和PC電纜及相關軟件實現操作、監(jiān)控與參數設定的功能，也可選購外部操作顯示模塊通過連接電纜與該接口連接實現操作、監(jiān)控的功能。
外部操作顯示模塊的訂貨號為：3RW4900-0AC00
連接電纜的訂貨號為：3UF7932-0AA00-0（長度：0.5m扁平電纜）
3UF7932-0BA00-0（長度：0.5m圓電纜）
3UF7937-0BA00-0（長度：1.0m圓電纜）
3UF7933-0BA00-0（長度：2.5m圓電纜）
PC電纜（RS232）的訂貨號為：3UF7940-0AA00-0

此外3RW44軟起動器通過附加Profibus通訊模塊，可以實現Profibus-DP通訊功能。使用專業(yè)版軟件Soft Starter ES可通過Profibus-DP協議實現操作、監(jiān)控與參數設定的功能。
Profibus通訊模塊的訂貨號為：3RW4900-0KC00

對于3RW30/31、3RW34及3RW40系列軟起動器，可與西門子公司的Simocode-DP 3UF5或Simocode Pro 3UF7智能馬達控制保護模塊配合使用，從而實現Profibus-DP及RS232串口通訊。

Q2: 3RW44軟起動器參數化軟件Soft Starter ES 2007的三個版本有什么區(qū)別?
A2: 的參數化軟件Soft Starter ES 2007版共有三個版本:

(1)Soft Starter ES 2007 Basic: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口進行參數化和調試

(2)Soft Starter ES 2007 Standard: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口進行參數化、調試及診斷

(3)Soft Starter ES 2007 Premium: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口及外接ProfiBus-DP接口進行參數化、調試及診斷，并包含Step7的目標管理器

Soft Starter ES 2007 + SP1支持的操作系統(tǒng)有:
? MS Windows 2000 SP3/SP4
? Windows XP Professional SP2
? Windows Vista Business 32-bit
? Windows Vista Ultimate 32-bit

Q3: 當采用Profibus DP控制3RW44時,如何實現當PLC停機后軟起動器仍然保持原來的運行狀態(tài)？
A3: 在Soft Starter ES軟件Field Bus界面下有Response to CPU/master stop的設置,如選擇Retain last value,則當CPU停機時,軟起動器仍然保持原來的狀態(tài).如選擇Switch substitute value, 則當CPU停機時,軟起動器的狀態(tài)取決于下面substitute value的設置,如Motor right選中,則軟起動器仍然運行.如Motor right不選中,則軟起動器停機.