西门子将电气化、自动化、数字化的力量融入各行各业，以前所未见的高度、速度、精度和深度，让关键所在，逐一实现。
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西门子数控系统详解
一、西门子数控产品种类
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. SINUMERIK 802D
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。
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. 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板子上。
快速的循环处理能力，使其在模块加工中独显威力。
SIMATIC S7-300功能模块
SIMATIC S7-300功能模块 说明
多面板模块系列 S7-300 可以进行模块定制来满足最多变的任务。
功能模块是智能性的，可以独立执行技术任务，如计数、测量、凸轮控制、PID 控制和传动控制。 因此它们可以减轻 CPU 的负荷。
它们可以使用在需要高等级的精度和动态响应的应用中。
效益
-
高等级的精度和动态响应
-
带有丰富功能的专用和通用模块
-
不涉及 CPU，因为功能保存在每个模块的固件里
-
快速的响应时间（确定性的动态响应）
-
使用组态工具进行工程组态，集成到 STEP 7 中
设计和功能
功能模块是能够执行技术任务并因此降低 CPU 负荷的智能模块。
可以提供基于 STEP 7 和 STEP 7-Micro/WIN 的组态工具，用于设置参数。通过具有用户友好性的屏幕进行参数化和试运行。
S7-300 功能模块还可以用在
ET 200M I/O 系统的分布式组态中——以及基于 PC、带有 WinAC 的自动化中。
技术数据
| 模块 | 功能 | 通道/ |
|---|---|---|
| FM 350-1 | 模块功能通道/轴计算、测量、定位、位置检测（增量） | 1 |
| FM 350-2 | 计算、测量、定位 | 81) |
| FM 352 | 凸轮控制 | 1 |
| FM 352-2 | 高速二进制逻辑运算 | 1 |
| FM 355C | PID 控制（连续） | 4 |
| FM 355S | PID 控制（分步/脉冲） | 4 |
| FM 355-2C | 温度控制（连续） | 4 |
| FM 355-2S | 温度控制（分步/脉冲） | 4 |
| FM 351 | 定位（快速进给/间歇给料） | 2 |
| SM 338 | 位置检测（SSI） | 3 |
| FM 353 | 定位（使用步进电机） | 1 |
| FM 354 | 配料（使用伺服电机） | 1 |
| FM 357-2 | 定位、路径控制、插值、同步 | 4 |
| IM 174 | 通过 PROFIBUS 异步连接电机 | 4 |
1)SIPLUS 组件还可以用于腐蚀性气体环境/冷凝
CU310 PN
CU310 PN 控制单元为功率模块提供了通讯和开环/闭环控制功能。
设计
CU310 PN控制单元提供有以下标准接口
· 1个DRIVE-CLIQ插槽，可实现与其他DRIVE-CLIQ设备的通讯，例如传感器接口模块、端子扩展模块等
· 1个PM340接口（PM-IF）
· 1个基本操作面板BOP20接口
· 1个符合PROFIdrive V4行规的2个PROFINET接口
· 1个编码器接口
可以连接以下类型的编码器
-TTL/HTL—增量式编码器
-非增量信号的SSI编码器
· 4路可参数化数字量输入
· 4路可参数化双向数字量输入输出
· 1个RS232串行接口
· 1个CF插槽
· 1个24VDC接口
· 1个安全停车功能端子输入接口
· 1个温度传感器接口
CU310 控制器的状态通过多色的LED显示
由于固件和参数设置保存在CF卡上，因此无需调试工具就可更换控制器
集成
CU310 PN控制单元通过PM-IF接口连接到PM340。其他DRIVE-CLIQ组件比如传感器接口模块或端子扩展模块通过DRIVE-CLIQ连接。
CU310 PN控制单元通过DRIVE-CLIQ接口连接装机装柜型PM340。使用该组件时，必须将传感器接口模块和端子扩展模块连接到装机装柜型PM340上未被占用的DRIVE-CLIQ口。
可使用BOP20基本操作面板更改参数设置。在操作过程中，还可将BOP20面板安装到CU310 DP上进行诊断。
CU310 PN使用PROFINET IO和profidrive V4 配置文件与上位控制系统通讯。
带有CU310 PN的SINAMICS S120变频器可执行下列功能：
· PROFINET IO 设备
· 100Mbit/s全双工
· 支持PROFINET IO的实时等级：
-RT（实时）
-IRT（等时同步），最小发送循环为500μs
· 按照PROFIdrive V4行规，作为PROFINET IO 与控制器连接
· 使用STARTER软件和标准的TCP/IP协议进行调试。
· 集成2个RJ45接口，基于ERTEC ASIC，因此，不需要外部交换机即可配置最佳拓扑。
| 6ES7231-0HC22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 模拟量输入模块，4输入 |
| 6ES7231-0HF22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 模拟量输入模块，8输入 |
| 6ES7231-7PB22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电阻模块，2输入 |
| 6ES7231-7PC22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电阻模块，4输入 |
| 6ES7231-7PD22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电偶模块，4输入 |
| 6ES7231-7PF22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电偶模块，8输入 |
| 6ES7232-0HB22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM232 模拟量输出模块，2输出 |
| 6ES7232-0HD22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM232 模拟量输出模块，4输出 |
| 6ES7235-0KD22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM235 模拟量输入输出模块，4输入/1输出 |
| 6ES7253-1AA22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM253 定位模块 |
| 6ES7277-0AA22-0XA0 | SIMATIC S7-200, EM277 Profibus-DP 从站模块 |
| 6ES7221-1BF22-0XA8 | S7-200CN, EM221 数字量输入模块， 8输入24V DC |
| 6ES7221-1BH22-0XA8 | S7-200CN, EM221 数字量输入模块， 16输入24V DC |
| 6ES7222-1BF22-0XA8 | S7-200CN, EM222 数字量输出模块，8输出24V DC |
| 6ES7222-1HF22-0XA8 | S7-200CN, EM222 数字量输出模块，8输出继电器 |
| 6ES7223-1BF22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，4输入 24V DC/4输出 24V DC |
| 6ES7223-1BH22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，8输入 24V DC/8输出 24V DC |
| 6ES7223-1BL22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，16输入 24V DC/16输出 24V DC |
| 6ES7223-1BM22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，32输入 24V DC/32输出 24V DC |
| 6ES7223-1HF22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，4输入 24V DC/4输出继电器 |
| 6ES7223-1PH22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，8输入 24V DC/8输出继电器 |
| 6ES7223-1PL22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，16输入 24V DC/16输出继电器 |
| 6ES7223-1PM22-0XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，32输入 24V DC/32输出继电器 |
| 6ES7231-0HC22-0XA8 | S7-200CN, EM231 模拟量输入模块，4输入 |
| 6ES7231-7PB22-0XA8 | S7-200CN, EM231 热电阻模块，2输入 |
| 6ES7231-7PD22-0XA8 | S7-200CN, EM231 热电偶模块，4输入 |
| 6ES7232-0HB22-0XA8 | S7-200CN, EM232 模拟量输出模块，2输出 |
| 6ES7235-0KD22-0XA8 | S7-200CN, EM235 模拟量输入输出模块，4输入/1输出 |
| 6ES7290-6AA20-0XA0 | SIMATIC S7-200, 扩展电缆, 0.8米 |
| 6ES7291-8BA20-0XA0 | SIMATIC S7-200, 电池卡 |
| 6ES7291-8GF23-0XA0 | SIMATIC S7-200, 64K存储卡 |
| 6ES7291-8GH23-0XA0 | SIMATIC S7-200, 256K存储卡 |
| 6ES7297-1AA23-0XA0 | SIMATIC S7-200, CPU221/222时钟卡（包括电池卡功能） |
| 6ES7901-3CB30-0XA0 | SIMATIC S7-200, PC/PPI 电缆, RS232/RS485转换,带光电隔离,最大187.5K波特率,支持多主站 |
| 6ES7901-3DB30-0XA0 | SIMATIC S7-200, PC/PPI 电缆, USB/RS485转换,带光电隔离,最大187.5K波特率,支持多主站 |
| 6ES71936BP000BA0 | BU15-P16+A0+2B, 类型A0 |
| 6ES71936BP000DA0 | BU15-P16+A0+2D, 类型A0, 用于形成新的负载组 |
| 6ES71936BP200BA0 | BU15-P16+A10+2B, 类型A0, 带有10个辅助端子 |
| 6ES71936BP200DA0 | BU15-P16+A10+2D, 类型A0, 带有10个辅助端子, 用于形成新的负载组 |
| 6ES71936BP000BA1 | BU15-P16+A0+2B/T, 类型A1, 带有温度测量 |
| 6ES71936BP000DA1 | BU15-P16+A0+2D/T, 类型A1, 带有温度测量, 用于形成新的负载组 |
| 6ES71936BP400BA1 | BU15-P16+A0+12B/T, 类型A1, 带有温度测量, 带有2×5个辅助端子 |
| 6ES71936BP400DA1 | BU15-P16+A0+12D/T, 类型A1, 带有温度测量, 带有2×5个辅助端子, 形成新负载组 |
| 6ES71936BP200BB0 | BU20-P12+A4+0B, 类型B0, 适用于20mm继电器输出模块 |
| 6ES71936BP200DC0 | BU20-P6+A2+4D, 类型C0, 适用于AS-i主站模块及安全型电源模块 |
| 6ES71936BP000BD0 | BU20-P12+A0+0B, 类型D0, 适用于电能测量模块 |
| 6ES71936BP200BB1 | BU20-P12+A0+4B, 类型B1, 适用于交流输入/输出模块 |
| 6ES71936BP200BC1 | BU20-P6+A2+4B, 类型C1, 适用于安全型AS-i主站模块 |
| 6ES71936BP200BF0 | BU20-P8+A4+0B, 类型F0, 适用于安全型继电器输出模块 |
| 6ES71518AB010AB0 | IM151-8 PN/DP CPU |
| 6ES71517AA210AB0 | IM151-7 CPU |
| 6ES71517AB000AB0 | IM151-7 CPU FO |
| 6ES71384HA000AB0 | 用于ET 200S CPU |
| 6ES71511AB050AB0 | IM151-1 DP FO |
| 6ES71511BA020AB0 | IM151-1 DP HF |
| 6ES71511AA050AA1 | IM151-1 DP ST( 6ES7 151-1AA05-0AB0) and DP connector (6ES79720BA120XA0) |
| 6ES71511AA050AA4 | IM151-1 DP ST( 6ES7 151-1AA05-0AB0) and DP connector (6ES79720BA420XA0) |
| 6ES71511AA050AA5 | IM151-1 DP ST( 6ES7 151-1AA05-0AB0) and DP connector (6ES79720BA520XA0) |
| 6ES71511AA050AB4 | IM151-1 DP ST( 6ES7 151-1AA05-0AB0) and DP connector (6ES79720BB420XA0) |
| 6ES71511AA050AB5 | IM151-1 DP ST( 6ES7 151-1AA05-0AB0) and DP connector (6ES79720BB520XA0) |
| 6ES71511CA000AB0 | IM151-1 DP Basic |
| 6ES71511CA001BL0 | IM151-1 DP Compact |
| 6ES71511CA003BL0 | IM151-1 DP Compact |
| 6ES71513AA230AB0 | IM151-3 PN 标准型 |
| 6ES71513BA230AB0 | IM151-3 PN 高性能型 |
| 6ES71513BA600AB0 | IM151-3 PN 高速 |
| 6ES71513BB230AB0 | IM151-3 PN FO |
| 6ES71384CA010AA0 | PM-E, DC 24V |
| 6ES71384CA600AB0 | PM-E HF, DC 24V |
| 6ES71384CA500AB0 | PM-E, DC 24- 48V |
| 6ES71384CB110AB0 | PM-E, DC 24- 48V/AC 120- 230V |
| 6ES71934CE000AA0 | TM-P15S22-01, 2×2 螺钉型端子, 无 AUX 端子 |
| 6ES71934CE100AA0 | TM-P15C22-01, 2×2 弹簧型端子, 无 AUX 端子 |
| 6ES71934CD200AA0 | TM-P15S23-A0, 2×3 螺钉型端子, 与前面的 AUX 断开 |
| 6ES71934CC200AA0 | TM-P15S23-A1, 2×3 螺钉型端子, 与前面的 AUX 连接 |
| 6ES71934CD300AA0 | TM-P15C23-A0, 2×3 弹簧型端子, 与前面的 AUX 断开 |
| 6ES71934CC300AA0 | TM-P15C23-A1, 2×3 弹簧型端子，与前面的 AUX 连接 |
| 6ES71314BB010AA0 | 2DI, DC 24V, ST, 5PCS |
| 6ES71314BB010AB0 | 2DI, DC 24V, HF, 5PCS |
| 6ES71314BD010AA0 | 4DI, DC 24V, ST, 5PCS |
| 6ES71314BD010AB0 | 4DI, DC 24V, HF, 5PCS |
| 6ES71314BF000AA0 | 8DI, DC 24V, ST |
| 6ES71314EB000AB0 | 2DI, AC 120V, 5PCS |
| 6ES71314FB000AB0 | 2DI, AC 230V, 5PCS |
| 6ES71314CD020AB0 | 4DI, UC 24...48V, 5PCS |
| 6ES71314BD510AA0 | 4DI, DC 24V, 源型输入, 5PCS |
| 6ES71314RD020AB0 | 4DI, DC 24V, NAMUR |
| 6ES71314BF500AA0 | 8DI, DC 24V, 源型输入 |
| 6ES71324BB010AA0 | 2DO, DC 24V, 0.5A, ST, 5PCS |
| 6ES71324BB010AB0 | 2DO, DC 24V, 0.5A, HF, 5PCS |
| 6ES71324BB310AA0 | 2DO, DC 24V, 2A, ST, 5PCS |
| 6ES71324BB310AB0 | 2DO, DC 24V, 2A, HF, 5PCS |
| 6ES71324BD020AA0 | 4DO, DC 24V, 0.5A, ST, 5PCS |
| 6ES71324BD000AB0 | 4DO, DC 24V, 0.5A, HF, 5PCS |
| 6ES71324BD320AA0 | 4DO, DC 24V, 2A, ST, 5PCS |
| 6ES71324BD300AB0 | 4DO, DC 24V, 2A, HF, 5PCS |
| 6ES71324BF000AA0 | 8DO, DC 24V, 0.5A, ST |
| 6ES71324BF000AB0 | 8DO, DC 24V, 0.5A, HF |
| 6ES71324FB010AB0 | 2DO, AC, 24- 230V, 5PCS |
| 6ES71324HB010AB0 | 2RO. DC 24V- AC 230V, 5A, 5PCS |
| 6ES71324HB120AB0 | 2RO, DC 24- 48V/AC 24- 230V, 5A, 5PCS |
| 6ES71324HB500AB0 | 2RO, DC 24- 48V/AC 24- 230V, 5A, MANUAL ACTUATION |
| 6ES71324BD500AA0 | 4DO, DC 24V/0,5A, 漏形, 5PCS |
| 6ES71324BF500AA0 | 8DO, DC 24V/0,5A, 漏形 |
| 6ES71344FB010AB0 | 2AI, U, ST |
| 6ES71344LB020AB0 | 2AI, U, HF |
| 6ES71344FB520AB0 | 2AI, U, HS |
| 6ES71344GB010AB0 | 2AI, I, ST, 2-WIRE |
| 6ES71344GB520AB0 | 2AI, I, HS, 2-WIRE |
| 6ES71344GB110AB0 | 2AI, I, ST, 4-WIRE |
| 6ES71344GB620AB0 | 2AI, I, HS, 4-WIRE |
| 6ES71344MB020AB0 | 2AI, I, HF, 2/4-WIRE |
| 6ES71344JB510AB0 | 2AI, RTD, ST |
| 6ES71344JB010AB0 | 2AI, TC, ST |
| 6ES71344NB510AB0 | 2AI, RTD, HF |
| 6ES71344NB010AB0 | 2AI, TC, HF |
| 6ES71344GD000AB0 | 4AI, I, ST, 2-WIRE |
| 6ES71344JD000AB0 | 4AI, TC, ST |
