第1章 西门子典型数控系统介绍

1.1 西门子典型数控系统

1.1.1 西门子801、802S/802C base line系统

1.1.2 西门子802D/802D base line系统

1.1.3 西门子802D solution line系统

1.1.4 西门子840D power line/810D power line/840Di系统

1.1.5 西门子828D系统

1.1.6 西门子840D solution line系统

1.2 西门子典型数控系统调试及故障诊断的软件与工具

第二章 802S/802C/802D系统的维护与调试

2.1802S/C系统结构与连接

2.1.1802S/C系列的基本结构与连接

2.1.2802S/C的连接电缆

2.1.3802S系统与步进驱动的连接

2.1.4802C系统与SIMODRIVE驱动的连接

2.2 系统802S/C的机床参数设定与调整

2.2.1 机床显示参数

2.2.2 通用机床数据

2.2.3 轴机床数据

2.2.4 系统初始化操作与机床参数设置

2.3802S/C系统的基本功能调试

2.3.1 轴速度

2.3.2 控制器的定位精度

2.3.3 设定值—实际值系统

2.3.4 反向间隙测量

2.3.5 进给轴回参考点

2.3.6 进给轴螺距误差补偿

2.3.7 驱动参数优化

2.3.8 西门子802C数控机床电气连接实例

2.4802D的基本结构与连接

2.4.1 系统基本结构

2.4.2 系统连接与接口定义

2.4.3 驱动连接

2.5 西门子802D系统的NC调试

2.5.1 调试电缆

2.5.2 调试软件工具

2.5.3 NC初始化

2.5.4 NC基本参数设定

2.5.5 批量调试

2.5.6 数据备份

2.5.7 使用NC卡升级软件

第3章 802D solution line系统的维护与调试

3.1 SINUMERIK 802D solution line介绍

3.1.1 系统概述”

3.1.2 SINUMERIK 802D solution line的功能特性

3.1.3 SINUMERIK 802D solution line学习流程

3.1.4 SINUMERIK 802D solution line常用工具

3.2 西门子802D solution line硬件系统

3.2.1 面板控制单元PCU

3.2.2 PCU单元的接口功能定义

3.2.3 MCPA模块及其接口

3.2.4 机床控制面板（MCP）

3.2.5 外设模块PP72/48

3.2.6 SINAMICS S120驱动

3.2.7 系统连接

3.2.8 PROFIBUS连接

3.3 STARTER与Start Up Tool驱动调试工具

3.3.1 STARTER调试工具的连接

3.3.2 STARTER建立离线项目

3.3.3 STARTER调试软件常用功能

3.3.4 Start Up Tool驱动调试工具

3.4 SINUMERIK 802D solution line启动与基本调试

3.4.1 系统调试准备

3.4.2 TOOLBOX工具盘

3.4.3 系统初始化

3.4.4 权限的建立

3.4.5 RCS802联机

3.4.6 RCS802数据管理

3.4.7 用CF卡进行工艺设定

3.4.8 设置PROFIBUS地址

3.5802D solution line的PLC调试

3.5.1 联机设置

3.5.2 PLC用户程序的调试

3.5.3 PLC报警

3.6 SINAMICS S120驱动调试

3.7 数据备份与恢复

第4章 SINUMERIK 840D/810D硬件与驱动系统

4.1 数控系统总线连接规则

4.2 数控装置NCU/CCU

4.2.1840D数控单元NCU

4.2.2 NCU模块接口

4.2.3 CCU模块接口

4.3面 板控制单元PCU

4.3.1 PCU50

4.3.2 PCU20

4.3.3 MMC

4.3.4 操作员面板OP

4.3.5 机床控制面板MCP

4.3.6 手持单元HHU

4.4 西门子611驱动系统概述 　4.4.1 整流电抗器

4.4.2 电源滤波器

4.4.3 电容模块

4.4.4 电源模块

4.4.5 轴驱动模块

4.4.6 脉冲电阻模块

4.4.7 监控模块

4.4.8 过电压限制模块

4.5 电源模块

4.5.1 电源模块功能

4.5.2 电源模块的接口功能

4.5.3 电源模块的动作时序

4.5.4 电源模块监控功能

4.6 驱动模块

4.6.1 驱动模块接口

4.6.2 驱动模块连接

4.6.3 功率单元的检测方法

4.6.4 轴模块的监控功能

4.7 硬件连接实例

4.7.1 NCU的连接

4.7.2 驱动系统的连接

4.7.3 PLC信号模块的连接

第5章 SIEMENS电机与测量系统

5.1 概述

5.2 进给轴电机

5.2.1 典型工作制

5.2.2 进给电机的特性

5.2.3 西门子常用进给电机

5.2.41FT6/1FK6系列进给电机编码器安装与拆卸

5.3 直接驱动伺服电机与主轴电机

5.3.1 力矩电机

5.3.2 直线电机

5.3.3 主轴电机

5.4 测量元件

5.4.1 编码器测量系统

5.4.2 旋转变压器

5.4.3 光栅尺

第6章 西门子840D/810D系统的数据管理

6.1 数据与文件系统

6.2 数据备份与回装

6.2.1 数控系统的权限

6.2.2 系统内部的数据交换

6.2.3 系统和外设的数据交换

6.2.4 文件格式与接口设置

6.2.5 利用GHOST进行840D系统硬盘备份与回装

6.3 NCK/PLC总清

6.3.1 NCK总清

6.3.2 PLC总清

第7章 西门子840D/810D系统NC启动与调试

7.1840D/810D的机床数据

7.1.1 机床数据概述

7.1.2 机床数据说明

7.1.3 特殊机床数据

7.1.4 机床数据查询

7.2 轴的启动与调整

7.2.1 坐标系与轴的概念

7.2.2 轴的配置

7.2.3 参数设置与监控功能

7.2.4 参考点调整

7.3 主轴运行

7.3.1 主轴运行模式

7.3.2 齿轮级与主轴换挡

7.3.3 齿轮级与主轴监控

7.3.4 主轴测量系统调整

7.4 数控系统补偿功能

7.4.1 螺距误差补偿

7.4.2 反向间隙补偿

7.4.3 垂度补偿

7.4.4 温度补偿

7.4.5 过象限误差补偿

第8章 840D/810D的PLC启动与调试

8.1 PLC启动

8.1.1 TOOLBOX的介绍

8.1.2 PLC基本程序

8.2 PLC启动

8.2.1 硬件组态

8.2.2 PLC基本启动

8.2.3 理解启动组织块OB100

8.3 PLC高级功能的应用

8.3.1 FB2的应用

8.3.2 FB3的应用

8.3.3 FB4/FC9的应用

8.3.4 FB5的应用

8.3.5 FB7的应用

8.3.6 PLC轴的控制

8.4 PLC机床数据的应用

8.5840D/810D的接口信号及其应用

8.5.1 基本概念

8.5.2 接口信号构成

8.5.3 轴/主轴PLC使能

8.5.4 MCS/WCS切换显示

8.5.5 倍率调修接口信号

8.5.6 手轮激活接口信号

8.5.7 M代码及读入封锁功能

8.5.8 急停控制

8.6 PLC用户报警

8.6.1 PLC程序中评估报警

8.6.2 编写报警文本

8.6.3 关联报警文本

8.6.4报警帮助文档

第9章 840D/810D中PLC程序调试与故障诊断

9.1 PLC程序运行

9.1.1 集成S7—300存储区域的概念

9.1.2 程序运行原理

9.1.3 数控系统中PLC单元的典型连接

9.2 PLC的通用诊断方法

9.2.1 硬件的LED诊断

9.2.2 STEP7软件的诊断功能

9.2.3 系统故障诊断的基本方法

9.2.4 利用堆栈调试系统故障

9.3 程序下载到设备调试

9.3.1 利用程序监视调试程序

9.3.2 利用变量表调试程序

9.3.3 利用参考数据调试程序

9.3.4 程序块的比较

9.3.5 利用断点调试程序

9.4 用户程序诊断PROFIBUS网络

9.4.1 OB86诊断从站故障

9.4.2 使用“SFC13 DPNRM”诊断指定的DP从站

9.4.3 使用SFC12激活及禁止从站

9.4.4 使用SFC51诊断DP从站

第10章 操作员扩展界面的编程与二次开发

10.1 功能概述

10.2 编程语法

10.2.1 登录软键与组态文件

10.2.2 窗体

10.2.3 软件菜单

10.2.4 窗体中的方法

10.2.5 功能

10.3 变量

10.3.1 变量属性

10.3.2 编程变量

10.4 应用实例分析

10.5 用户访问等级的界面扩展

第11章 故障诊断思路与典型维修实例

11.1 数控机床维修的常规思路

11.1.1 故障排除思路

11.1.2 故障排除的原则

11.2 数控系统的电磁兼容设计

11.2.1 电磁兼容的安装规范

11.2.2 保护接地技术

11.2.3 工作接地技术

11.2.4 屏蔽接地技术

11.3 SINUMERIK数控系统和驱动装置安装规范

11.3.1 电气控制柜中各元件的安装

11.3.2 电缆的安装

11.4 典型故障诊断

11.4.1 操作方式故障

11.4.2 系统软硬件故障

11.5 典型维修实例

参考文献2100433B

功能、故障诊断、二次开发能力以及维修技巧的用。从工程使用的角度出发，给读者一个通道，读者学习完《西门子数控系统故障诊断与电气调试》，就可以对西门子数控系统有一个完整清晰的理解，形成一个对西门子数控的完整的知识结构。 《西门子数控系统故障诊断与电气调试》通过讲解西门子数控调试应用实例，结合实际数控机床的设计开发、工程实践以及技术培训经验编写，实用性强。《西门子数控系统故障诊断与电气调试》是针对西门子数控技术的一本非常实用的职业技术培训教材，适用于数控机床的调试人员、维修人员，也可供大专院校自动化、机电一体化专业的师生参考。

《西门子数控系统故障诊断与电气调试》面向现场维护调试人员、工程技术人员，注重实践，以典型案例讲解西门子SINUMERIK系列数控系统的应用调试以及故障诊断知识。

《西门子数控系统故障诊断与电气调试》通过讲解西门子数控调试应用实例，结合实际数控机床的设计开发、工程实践以及技术培训经验编写，实用性强。《西门子数控系统故障诊断与电气调试》是针对西门子数控技术的一本非常实用的职业技术培训教材，适用于数控机床的调试人员、维修人员，也可供大专院校自动化、机电一体化专业的师生参考。

为了确保安全与质量，在调试工作之前,还应进行充分的技术准备，特别是对于比较复杂系统的电气调试工作，其质量与工期在很大程度上取决于技术准备如何。

技术准备工作大致有如下内容：

1.学习和审查图纸资料；

2.组织技术学习；

3.编制调整试验方案（包括安全措施）；

4.准备仪器仪表与工具材料；

5.了解系统基本工艺（不作强制要求）；

电气调试工作能较好地理论结合实际，但调试技术水平的提高，主要是通过实践。比较复杂的电器传动控制系统往往通过多次调整试验与生产实践才能完成；通过调整试验，还可以发现设计、设备与安装上的某些缺陷。在调整实践中要求调试人员准确地核实安全系统及其各个环节的合理性，并研究改进使之满足工艺要求。

为了较好地完成电气工程的调整试验工作，根据具体情况，组织适当调试专业队伍是必要的。电工仪器仪表是调整试验人员的主要工具，除了在现场对它们注意精心使用与保管外，还应当设专门人员进行保管、维护与检修，以保证仪器仪表经常处于完好状态，延长使用寿命，减少误差，满足工程需要。

对于高压实验设备，因经常存放现场，搬运频繁，在无专人保管与使用的条件下，应作定期检查修理。

从事电气调试的工作人员应当懂得电工基本原理，明了一般电工仪器仪表、高电压试验技术、变配电系统、电力系统工程基础、高/低频率电子线路、智能仪器原理及应用、传感器知识、电控元件与电气设备的基本性能、电机与拖动知识、电气传动控制系统、工业自动化、变频器原理及应用、可编程序控制器。同时还应具有一定的机电安装与一般电气安全知识。

1.检查所有回路和电气设备的绝缘情况。

2.清除各临时短接线和各种障碍物。

3.恢复所有被临时拆开的线头，使之处于正常状态，并再次检查有无松动或脱落现象并处理之。

4.再次对系统控制、保护与信号回路进行空操作检查，所有设备与元件的可动部分应动作灵活可靠。

5.检查备用电源线路与备用油泵及其自动装置，应处于良好状态。

6.检查行程开关和极限开关的接点位置是否正确，转动是否灵活，内部有无异物存在，并将其盖好。

7.在电机空转前应手动盘车，转动应灵活，并细察内部是否有障碍物存在。

8.通电试车是必须确认被试环节内有无工作人员。必须要求整个环节无人工作。作到安全第一。

9.如果电机的启动对电网有较大影响，在启动之前应通知变电所工作人员或相关供电部门。

10.对大型变电所及大型电机在送电之前应制定必要的送电方案（包括安全措施）。送电前应取得相关部门的认可。

11.带机械试车时，均应听从机装指定的专人指挥。

12.在送电时，应先送主电源，然后送操作电源，切断时则反之。

13.电机在驱动风机、水泵类负载机械时，应关闭闸门启动。

14.电气调试人员应进行分工负责，并准备必须的安全用具。

15.确保调试过程中各个岗位联系畅通。

16.调试过程中，操作人员必须坚守岗位，准备随时紧急停车。

17.电气调试过程中必须准确记录各项参数，作好电气调试记录。