銷售西門子810D數(shù)控伺服操作面板

   ：余鑫（工程師）                        
 
        ： 同步
                                               
         :

西門子810D控制面板例如：可以方便的使用 DIN編程技術(shù)和 ISO 代碼進(jìn)行編程，的產(chǎn)品可靠性，數(shù)字控制器，可編程控制器，人機(jī)操作界面，輸入/輸出單元一體化設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由各種循環(huán)和輪廓編程提供的擴(kuò)展編程幫助技術(shù)，通過DRIVE-CLiQ 接口實現(xiàn)的新數(shù)字式驅(qū)動技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字式接口標(biāo)準(zhǔn)，各種驅(qū)動功能按照模塊化設(shè)計，可以根據(jù)性能要求和智能化要求靈活安排，各種模塊不需要電池及風(fēng)扇，因而無需任何維護(hù)。

各種功能體現(xiàn)了西門子公司新的產(chǎn)品創(chuàng)新技術(shù)，例如5個數(shù)字驅(qū)動軸，其中任意4個都可以作為聯(lián)動軸進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，另一個作為定位軸使用，同時，還提供一個相應(yīng)的數(shù)字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時，可以采用3個數(shù)字軸，一個數(shù)字主軸，一個數(shù)字輔助主軸和一個數(shù)字定位軸的配置。新一代的西門子驅(qū)動技術(shù)平臺SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進(jìn)行識別和診斷，從操作面板就可以進(jìn)行操作，使用的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡（CF）可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序，通過閃存卡（CF）可以對加工程序進(jìn)行快速處理，通過連接端子使用兩個電子手輪，216 個數(shù)字輸入和144 個數(shù)字輸出（0.25A），RCS802 - 遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程控制（NC 和 PLC），

RCS@Event

（通過電子郵件進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷），USB口（即將推出）。

產(chǎn)品種類

西門子數(shù)控系統(tǒng)是西門子集團(tuán)旗下自動化與驅(qū)動集團(tuán)的產(chǎn)品，西門子數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代。目前在廣泛使用的主要有802、810、840等幾種類型。

用一個簡要的圖表對西門子各系統(tǒng)的定位作描述如下：

西門子各系統(tǒng)的性價比較

1) 802D

（請參閱：802D 簡明調(diào)試指南）

具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D，其核心部件 - PCU （面板控制單元）將CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體。可靠性高、易于安裝。

SINUMERIK 802D

SINUMERIK 802D

SINUMERIK802D可控制4個進(jìn)給軸和一個數(shù)字或模擬主軸。通過生產(chǎn)現(xiàn)場總線PROFIBUS將驅(qū)動器、輸入輸出模塊連接起來。

模塊化的驅(qū)動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機(jī)，為機(jī)床提供了全數(shù)字化的動力。

通過視窗化的調(diào)試工具軟件，可以便捷地設(shè)置驅(qū)動參數(shù)，并對驅(qū)動器的控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化。

SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng)，對機(jī)床進(jìn)行邏輯控制。采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程語言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設(shè)計。并且隨機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設(shè)計過程，縮短了設(shè)計周期。

2) 810D

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

在數(shù)字化控制的領(lǐng)域中，SINUMERIK 810D*次將CNC和驅(qū)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(dú)顯威力。

SINUMERIK 810D NC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢可以幫助您在競爭中脫穎而出。例如提前預(yù)測功能，可以在集成控制系統(tǒng)上實現(xiàn)快速控制。

另一個例子是坐標(biāo)變換功能。固定點(diǎn)停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點(diǎn)。模擬量控制控制模擬信號輸出;

*管理也是另一種功能強(qiáng)大的管理軟件選件。

樣條插補(bǔ)功能(A，B，C樣條)用來產(chǎn)生平滑過渡；壓縮功能用來壓縮NC記錄；多項式插補(bǔ)功能可以提高810D/810DE運(yùn)行速度。

溫度補(bǔ)償功能保證您的數(shù)控系統(tǒng)在這種高技術(shù)、高速度運(yùn)行狀態(tài)下保持正常溫度。此外，系統(tǒng)還為您提供鉆、銑、車等加工循環(huán)。 SINUMERIK 840D

3) 840D

SINUMERIK 840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺上，通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng)，它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)和控制精度。

西門子810D控制面板產(chǎn)品功能

控制類型

采用32位微處理器、實現(xiàn)CNC控制，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。。

機(jī)床配置

可實現(xiàn)鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制，備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動模塊：多可以控制31個進(jìn)給軸和主軸．進(jìn)給和快速進(jìn)給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ)、三階多項式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ)，這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進(jìn)給軸和主鈾同步操作的功能。

操作方式

其操作方式主要有AUTOMATIC(自動)、JOG(手動)、示教（TEACH IN） 手動輸入運(yùn)行（MDA） ，自動方式：程序的自動運(yùn)行，加工程序中斷后，從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行；可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止，跳段功能，單段功能，空運(yùn)轉(zhuǎn)。

輪廓和補(bǔ)償

840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測、*半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計算、*長度補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償棚測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償、過象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>

NC編程

840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN 66025標(biāo)準(zhǔn)(德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))，具有高級語言編程特色的程序編輯器，可進(jìn)行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程，程序編制與加工可同時進(jìn)行，系統(tǒng)具備1．5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存，用于零件程序、*偏置、補(bǔ)償?shù)拇鎯Α?/p>

PLC編程

840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ)，PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB，u/o模塊可擴(kuò)展副2048個輸入/輸出點(diǎn)、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入，向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動停止/起動等指令。

銷售西門子810D數(shù)控伺服操作面板

操作部分硬件

840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤、奔騰處理器，用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外，2個通用接過RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信，用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。

顯示部分

840D提供了多言種的顯示功能，用戶只需按一下按鈕．即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言，系統(tǒng)提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語：顯示屏上可顯示程序塊、電動機(jī)軸位置、操作狀態(tài)等信息。

2.1 西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成

請參閱：SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件

SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件

西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構(gòu)成的實物圖，SINUMERIK 802D是個集成的單元，它是由NC以及PLC和人機(jī)界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。

而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中有特點(diǎn)，有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng)。因此，我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng)，來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先通過以下的實物圖觀察840D系統(tǒng)。

2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調(diào)試手冊 - 2006版本）

SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統(tǒng)時，總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設(shè)備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

1. 人機(jī)界面

人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)單元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC實際上就是一臺計算機(jī)，有自己獨(dú)立的CPU,還可以帶硬盤，帶軟驅(qū)；OP單元正是這臺計算機(jī)的顯示器，而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機(jī)中。

（1）MMC(Man Machine communication)

常用的MMC有兩種：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU為486,不能帶硬盤；而MMC103的CPU為奔騰，可以帶硬盤，一般的，用戶為SINUMERIK810D配MMC100.2,而為SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是專門為配合西門子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而開發(fā)的MMC模塊，目前有三種PCU模塊——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20對應(yīng)于MMC100.2，不帶硬盤，但可以帶軟驅(qū)；PCU50、PCU70對應(yīng)于MMC103,可以帶硬盤，與MMC不同的是：PCU50的軟件是基于WINDOWS NT的。PCU的軟件被稱作HMI。

HMI有分為兩種：嵌入式HMI和高級HMI。一般標(biāo)準(zhǔn)供貨時，PCU20裝載的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70則裝載高級HMI。

（2）OP(Operation pannel)

OP單元一般包括一個10.4〞TFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據(jù)用戶不同的要求，西門子為用戶選配不同的OP單元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031為常用。

（3）、MCP(Machine control pannel)

MCP是專門為數(shù)控機(jī)床而配置的，它也是OPI上的一個節(jié)點(diǎn)，根據(jù)應(yīng)用場合不同，其布局也不同，目前，有車床版MCP和銑床版MCP兩種。對810D和840D，MCP的MPI地址分別為14和6，用MCP后面的S3開關(guān)設(shè)定。

對于SINUMERIK840D應(yīng)用了MPI（Multiple Point Interface）總線技術(shù)，傳輸速率為187.5k/秒，OP單元為這個總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點(diǎn)。為提高人機(jī)交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）總線，它的傳輸速率為1.5M/秒。

2. NCU(Numerical control unit)數(shù)控單元

SINUMERIK840D的數(shù)控單元被稱為NCU（Numenrical Controlunit）單元（在810D中稱為CCU（compact control unit））：*控制單元,負(fù)責(zé)NC所有的功能,機(jī)床的邏輯控制,還有和MMC的通訊 它由一個COM CPU板. 一個PLC CPU板和一個DRIVE板組成.

根據(jù)選用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12軸)，NCU573.2(31軸)等若干種，同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK840D數(shù)控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相應(yīng)的數(shù)控軟件和PLC控制軟件，并且?guī)в蠱PI或Profibus接口，RS232接口，手輪及測量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅(qū)動模塊均排列在其右側(cè)。

數(shù)字驅(qū)動

（請參閱：Simodrive 611 Universal 產(chǎn)品介紹）

數(shù)字伺服：運(yùn)動控制的執(zhí)行部分,由611D伺服驅(qū)動和1FT6(1FK6)電機(jī)組成。

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

電源模塊：主要為NC和給驅(qū)動裝置提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)。根據(jù)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(biāo)記可識別。

611D數(shù)字驅(qū)動:是新一代數(shù)字控制總線驅(qū)動的交流驅(qū)動，它分為雙軸模塊和單軸模塊兩種，相應(yīng)的進(jìn)給伺服電機(jī)可采用1FT6或者1FK6系列，編碼器信號為1Vpp正弦波，可實現(xiàn)全閉環(huán)控制。主軸伺服電機(jī)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(dǎo)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(jī)床PLC輸入/輸出的模塊，有輸入型和輸出型兩種。

元件

西門子810D控制面板系統(tǒng)集成和連接以下元件：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(jī)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(jī)床控制面板，同時具有用于模擬主軸的模擬接口。大可以連接3個I/O模塊PP 72/48。

發(fā)展歷史編輯

在1960-1964，西門子的工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)在市場上出現(xiàn)。這一代的西門子數(shù)控系統(tǒng)以繼電器控制為基礎(chǔ)，主要以模擬量控制和編碼器為基礎(chǔ)。在1964年，西門子為其數(shù)控系統(tǒng)注冊品牌 SINUMERIK.

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

SINUMERIK 550系統(tǒng)

SINUMERIK 550系統(tǒng)

在1973-1981，西門子推出在SINUMERIK 550系統(tǒng)。這一代系統(tǒng)開始應(yīng)用微型計算機(jī)和微處理器。在此系統(tǒng)中，PLC（可編程邏輯控制器）集成到控制器。

SINUMERIK 3系統(tǒng)

SINUMERIK 3系統(tǒng)

在1982-1983，西門子推出SINUMERIK 3系統(tǒng)

SINUMERIK 840C系統(tǒng)

SINUMERIK 840C系統(tǒng)

在1984-1994，西門子推出SINUMERIK 840C系統(tǒng)。西門子從此時起開始開放NC數(shù)控自定義功能，公布PC和HMI開放式軟件包。此時的西門子敏銳地掌握了數(shù)控機(jī)床業(yè)界的顯著趨勢：開放性?；谙到y(tǒng)的開放性，西門子顯著地擴(kuò)大了其OEM機(jī)床制造商定制他們的設(shè)備的可能性。

SINUMERIK 840D系統(tǒng)

在1996 - 2000西門子推出SINUMERIK 840D系統(tǒng)、SINUMERIK 810D系統(tǒng)、SINUMERIK 802D系統(tǒng)。人與機(jī)器相關(guān)的安全集成功能已經(jīng)集成到軟件之中。面向圖形界面編程的ShopMill和ShopTurn能夠幫助操作工以少的培訓(xùn)快速上手，易于操作和編程。

故障及維修：

西門子810D報故障維修,西門子810D數(shù)控系統(tǒng)開不了機(jī)維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)按鍵失靈維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)報故障代碼維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床不工作維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)NCU壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動器壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)電源模塊壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)伺服控制器壞維修

西門子810D數(shù)控系統(tǒng)開不了機(jī)維修,西門子810D數(shù)控系統(tǒng)開不了機(jī)維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)按鍵失靈維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)報故障代碼維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床不工作維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)NCU壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動器壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)電源模塊壞維修，西門子810D數(shù)控系統(tǒng)伺服控制器壞維修

西門子810D數(shù)控系統(tǒng)開不了機(jī)維修西門子數(shù)控加工中心810D上電后，操作界面上顯示，指示燈一直閃爍，系統(tǒng)起動不了。1.1故障分析：對于這種*代碼的故障，需要從原理上來把握。SIMUMERIK 810D的數(shù)據(jù)分為三種：NCK數(shù)據(jù)、MMC數(shù)據(jù)和PLC數(shù)據(jù)。其中NCK主要完成傳統(tǒng)NC控制功能，如加工程序塊的預(yù)處理、插補(bǔ)運(yùn)算、連接伺服驅(qū)動單元、實現(xiàn)位置控制等功能；MMC主要完成人機(jī)通訊功能，如控制整個系統(tǒng)的操作、顯示及外部數(shù)據(jù)交換、加工程序的輸入輸出、系統(tǒng)自診斷，模擬加工等功能；PLC主要完成由用戶來編制的控制程序，如機(jī)床的操作顯示、運(yùn)行控制、監(jiān)控機(jī)床故障等功能。機(jī)床的起動順序是PLC←→NCK←→MMC。1.2故障原因：a.NCK通信線路故障；b.PLC與MMC之間通信故障；c.NCK機(jī)床數(shù)據(jù)丟失；d.PLC數(shù)據(jù)有故障存在。1.3故障排除的方法與步驟：a.仔細(xì)檢查起動中所有的指示燈及報警信號，發(fā)現(xiàn)機(jī)床背面NCU上報警燈（紅燈）亮，同時PLC輸出模塊上故障燈（紅燈）也亮；b.檢查NCK通信線路以及周邊線路均正常；西門子810D數(shù)控系統(tǒng)開不了機(jī)維修c.經(jīng)以上檢查后分析判斷可能是NCK機(jī)床數(shù)據(jù)丟失了。據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)總清，其中包括NC總清與PLC總清。*行NC總清，再進(jìn)行PLC總清；NC總清：（1）系統(tǒng)上電重啟后，將S3開關(guān)從“0”撥到“1”；（2）按NCU上的RESET鍵（數(shù)碼管閃爍“5”“6”）；（3）當(dāng)數(shù)碼管顯示的值為“6”后，將S3開關(guān)由“1”撥回到“0”；（4）NCK被清空，標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床數(shù)據(jù)被裝載到機(jī)床中。PLC總清：（1）S4開關(guān)從“0”撥到“2”（PR綠燈滅，PS紅燈亮）；（2）S4開關(guān)從“2”撥到“3”（PS紅燈先滅后亮，在PS燈重新亮起之后的3秒內(nèi)完成下一步）；（3）S4開關(guān)從“3”撥到“2”，再從“2”→“3”→“2”，（PS紅燈開始閃爍，證明PLC正在清空中）；西門子810D數(shù)控系統(tǒng)開不了機(jī)維修4）當(dāng)PS紅燈停止閃爍后，S4開關(guān)從“2”撥到“0”，（PR綠燈亮，PS紅燈滅），表明PLC被清空。d.系統(tǒng)總清完畢，重新啟動并回裝NCK與PLC數(shù)據(jù)，故障排除。2例2：系統(tǒng)能正常起動，但不能正常運(yùn)行。運(yùn)行后，操作界面上顯示主軸報警，內(nèi)容為：“21612通道1軸S1/SP1 VDI信號‘伺服使能’位移時被復(fù)位”，機(jī)床停止不動作。2.1故障分析：系統(tǒng)起動正常，表明PLC檢測到所有的設(shè)備，主要是輸入輸出設(shè)備均正常。但是正常工作需要許多其它的外部條件，只有這些條件都滿足后，系統(tǒng)才能正常工作。當(dāng)進(jìn)行加工時，系統(tǒng)首*行自檢，發(fā)現(xiàn)故障后，馬上進(jìn)行報警。2.2故障原因：a.編碼器線路斷路或短路；b.編碼器已損壞；c.編碼器信號受到干擾；d.加工編制的程序有問題。2.3故障排除的方法與步驟：a.檢查編碼器線路（控制柜側(cè)），插頭等均正常；b.檢查編碼器周邊密封良好；c.檢查編碼器線路（主軸電機(jī)側(cè)），均無短路或斷路現(xiàn)象；d.取下編碼器，接上5 V直流電源，手動旋轉(zhuǎn)編碼器軸，使用示波器觀察其波形，發(fā)現(xiàn)無零相脈沖輸出信號，可以斷定是編碼器故障。e.后分析編碼器損壞的原因，是因為加工時主軸進(jìn)給量過大，還有*太長，造成劇烈振動致使編碼器損壞；f.更換同一型號的編碼器（型號為ERN:1387.020-2048-G3）后，故障排除。3例3：電腦向西門子數(shù)控加工中心810D進(jìn)行實時傳輸數(shù)據(jù)故障，操作界面上顯示：RS232傳輸錯誤，不能與系統(tǒng)合拍，因而導(dǎo)致程序丟失現(xiàn)象。3.1故障分析：由于810D系統(tǒng)不帶硬盤，所以在遇到大的加工程序的時候，系統(tǒng)只能采用實時傳輸模式，即程序輸入到緩存后，達(dá)到25436字節(jié)左右后，暫停傳送程序。如果從電腦發(fā)送程序到緩存后，如果不能暫停，那么發(fā)送的數(shù)據(jù)只能被丟棄。當(dāng)有數(shù)據(jù)被丟棄，西門子系統(tǒng)就會報警，造成RS232傳輸故障。3.2故障原因：a.RS232通信設(shè)置不正確；b.RS232接口有問題；c.通信信號受到干擾；d.系統(tǒng)電源電壓不穩(wěn)定。3.3故障排除的方法與步驟：a.檢查RS232通信設(shè)置，均為西門子的默認(rèn)設(shè)置，正常；b.更換新的RS232通信線纜與電腦，故障依舊；c.檢查周圍并沒有干擾源；d.更改RS232參數(shù)設(shè)置，以確保數(shù)據(jù)的正常傳輸。經(jīng)過大量試驗，總結(jié)出一組穩(wěn)定的通訊數(shù)據(jù)設(shè)置，具體方法如下：分別在810D操作面板上、數(shù)據(jù)傳送軟件和設(shè)備管理器中，進(jìn)行以下參數(shù)更改，并保存設(shè)置。“數(shù)據(jù)位8位”更改為7位；“奇偶校驗無”更改為“偶校驗”；“停止位1位”更改為“停止位2位”。e.修改后，重新傳送文件，故障消失。4例4：起動時，顯示700041故障，一閃而過，加工中心能夠加工，但偶爾會連續(xù)出現(xiàn)21612、25201、300508報警，致使機(jī)床停止加工。上一篇：西門子伺服電機(jī)維修之報警故障下一篇：6SN1123維修更換驅(qū)動模塊測試技巧

現(xiàn)在，西門子正沿著這個方向，開展廣泛深入的研發(fā)工作。例如，在中國，一組西門子中國研究院的研究人員正在探索用于實現(xiàn)未來工業(yè)環(huán)境中人機(jī)交互的基本功能。乍看起來，自然語言處理或許是促進(jìn)交互的技術(shù)，因為它不僅高效，而且已經(jīng)發(fā)展成熟。由蘋果公司開發(fā)的Siri就使用了自然語言處理技術(shù)。然而，在嘈雜的工廠環(huán)境中，它卻并非理想之選。因此，西門子中國研究院的研究人員正在開發(fā)數(shù)據(jù)手套，以捕捉人手的運(yùn)動和手勢，從而向機(jī)器人描述復(fù)雜的指令。

目前，一只原型數(shù)據(jù)手套已在測試階段。它裝配了17個帶有慣性傳感器和磁性傳感器的微電子機(jī)械系統(tǒng)。通過整合來自傳感器的輸入，手套的手勢（包括每只手指的運(yùn)動）將被合并傳送到“受訓(xùn)”的機(jī)械臂與機(jī)械手處，以實時執(zhí)行特定任務(wù)。隨著這項技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)將被用來訓(xùn)練機(jī)器人，教它們識別以手勢表達(dá)的越來越復(fù)雜的指令，向機(jī)器人分配高級任務(wù)，以及教會機(jī)器人新的技能。

機(jī)械臂與機(jī)械手在進(jìn)行任務(wù)訓(xùn)練時必須學(xué)會對各類物體施加不同的壓力，這樣才能優(yōu)化抓取和移動的動作。在這方面，數(shù)據(jù)手套*。例如，西門子的原型手套配有作用力反饋功能，這就在人手與機(jī)器人之間形成了交互閉環(huán)。數(shù)據(jù)手套的指尖裝有由微控制器驅(qū)動的壓電陶瓷元件。當(dāng)抓握特定物體時，手套可以產(chǎn)生對應(yīng)準(zhǔn)確壓力值的不同頻率和振幅的振動。一旦接收到這些數(shù)據(jù)，機(jī)械手就可以根據(jù)自身壓力傳感器返回的實時反饋，向物體施加適當(dāng)壓力。

在博士的帶領(lǐng)下，西門子中國研究院的研究人員正在開發(fā)數(shù)據(jù)手套。

數(shù)據(jù)手套可以捕捉人手的運(yùn)動和手勢，向機(jī)器人傳遞復(fù)雜指令。

當(dāng)數(shù)據(jù)手套的用戶執(zhí)行手部動作時，傳感器將實時記錄輸入并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至受訓(xùn)機(jī)械臂。

請將扳手遞給我
在高度靈活的未來生產(chǎn)環(huán)境中，機(jī)器人將無暇參加*培訓(xùn)。同人類工人一樣，它們要現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。作為朝這個方向邁出的*步，西門子中國研究院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一套算法，讓機(jī)器人能夠執(zhí)行一項非常重要的基礎(chǔ)任務(wù)：抓取未知物體。這項任務(wù)雖然對人類而言輕而易舉，但對于機(jī)器人卻挑戰(zhàn)性，因為機(jī)器人必須自主決定正確的抓取手勢和與目標(biāo)物體的接觸點(diǎn)。有趣的是，這項任務(wù)的解決方案是以Xbox游戲機(jī)所用微軟設(shè)備Kinect為基礎(chǔ)開發(fā)出來的。

Kinect可以同時捕捉圖像中的深度數(shù)據(jù)和紅綠藍(lán)（RGB）數(shù)據(jù)。前者用于確定抓取手勢，而后者則用于計算抓取點(diǎn)。根據(jù)這個數(shù)據(jù)組合，機(jī)器人可以將目標(biāo)物體與周圍圖像分離，并把它代入基于極限學(xué)習(xí)算法的模型。這個過程將順序生成一組抓取點(diǎn)。前文中已經(jīng)提到，在抓取物體時，機(jī)器人需要注意施加的作用力水平。一方面，作用力應(yīng)當(dāng)足夠大以確保抓牢；另一方面，作用力也應(yīng)當(dāng)足夠小，以免損壞物體。目前，工程師可以預(yù)先設(shè)定作用力水平，并通過安裝在機(jī)器人抓取裝置上的壓力傳感器來完成監(jiān)測。然而，這種情況也將改變，因為一套自適應(yīng)的作用力控制機(jī)制已在研發(fā)當(dāng)中。

安全*
如果機(jī)器人助手真的能與人類并肩工作，那么安全將是一項重要的課題。為此，西門子中國研究院的研究人員正在研發(fā)基于阻抗控制理論的全新控制機(jī)制，它可以同時控制機(jī)械臂的位置和作用力。只要人類工人明確規(guī)定作用力的大值，這種機(jī)器人就能夠推算出運(yùn)動，從而在保持高準(zhǔn)確度的情況下成為安全的自主助手。目前，研究人員正在研發(fā)阻抗控制型末端執(zhí)行器來檢驗可能的模型和算法。這種模型和算法將控制機(jī)器人在動作過程中對物體施加的作用力。例如，末端執(zhí)行器的一個可能的應(yīng)用便是以恒定作用力水平打磨器件。

阻抗控制技術(shù)還可以應(yīng)用在機(jī)器人編程中。傳統(tǒng)的機(jī)器人編程不僅專業(yè)性很強(qiáng)，而且費(fèi)時、昂貴。工程師要接受專業(yè)培訓(xùn)，并進(jìn)行大量實踐練習(xí)。但阻抗控制型機(jī)器人助手可以在培訓(xùn)領(lǐng)域開啟一片新天地。在這種培訓(xùn)中，僅通過示范，機(jī)器人就可以同時完成學(xué)習(xí)與編程。這些示范動作可以被分解為不同的拖、放過程，機(jī)械臂通過一系列“教學(xué)點(diǎn)”學(xué)習(xí)特定的位置和手勢。如此，機(jī)器人助手就能學(xué)會整個程序并可精確重復(fù)。對于快速變動的命令與需求，這種模式將成為一種簡單而靈活的解決方案。