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西門子數控係統在數控加工領域（yù）中的優勢研究

2018-6-15 來源：博世華域轉向係統（煙台）有（yǒu）限公司作者：霍俊浩劉勇

摘（zhāi）要：隨著工業技術的（de）發展，數控技術在機床（chuáng）加工領域的應用，使得（dé）加（jiā）工技術變得的越來越現代化，能極（jí）大的滿足各種對於加工件的設計要求。而這一切都（dōu）依賴於數控係統的開發和應用，目前使用較多的，較為穩（wěn）定的數控係統有西門子、三菱、海德漢等等（děng），而文章主要的介紹了西門（mén）子數控係統以及其在（zài）加工領域的相（xiàng）關優（yōu）勢。

關鍵詞：西門子數控係統；機床加工；優勢

1、西門子數控係統的特點

最新的西門子數控係統集成了多項的功能於一身，包（bāo）含了 plc/cnc/hmi 等等，並且在係統的界麵上具有中文版本，還擁（yōng）有了更好（hǎo）的人機交互性能，易於操作，在安裝上也更加的簡單（dān），係統穩定性（xìng）高等優點。

2、西（xī）門子數（shù）控係統的產品

以最新的 sinumerik810d 為例，其第一次把 cnc 和驅動控製（zhì）放在（zài）了一塊主板上，並且達到了可以同時控製 5 個（gè）左右的軸承，這（zhè）給機床的工作效率帶來（lái）了極大的提升。同時該套係（xì）統的能（néng）夠（gòu）使用各種複雜的機床加工工作，能根據相關的要求對其重新的設定，具有可編程性，而在 sinumerik 840d 上已經達到了（le）全數字的控製係統，其在加工是精度更加的高，更加的易於操作，在車削（xuē）、磨（mó）削（xuē）上更加的（de）易用，並且還能適用於衝（chōng）壓（yā）和激光燈特殊（shū）的加工工作。

3 、西門子數控係統的（de）硬件組成

其（qí）中 cnc 主要由中央處理器、bus、hmi、i/o 以及存儲設備（bèi）等組（zǔ）成。

3.1 CPU

CPU 是該套係統（tǒng）的核心部件，相（xiàng）當於（yú）它的大腦，其主要的功能是（shì）提（tí）供數據（jù）的（de）處理、運（yùn）算同時也能保存一部分的數據，作為中（zhōng）央處理器，它還能與係統內容的其他設備進行數據的交換和處理，同時也能對其他的設備進行指令上的控製（zhì）。通常 CPU 的按照其數據的帶寬全麵將其分為了最小的 8 位、16 位、32 以及 64 位，不（bú）同位數的CPU 在處理能力上、運算的速度上都是不一樣的。

3.2 BUS

BUS（總線）是當數據在係（xì）統（tǒng）之內進（jìn）行（háng）傳送時所需要的途徑，即數據傳輸的通道或者載體。係統內（nèi）的各（gè）個設備和部件之間鏈接（jiē）時一般都（dōu）采（cǎi）用的標準的 BUS。SID 總線是 pro-log 公司在上（shàng）世紀的 80 年代發明的，再後來被國際上（shàng）認可為標準，其（qí）能適（shì）用於（yú）大（dà）多數的係統之中，能滿足於大多數的工業計算機（jī），並（bìng）且他的性能也非常的（de）優秀，同時它的尺（chǐ）寸（cùn）和體積非常的小，因此，特別的易（yì）用、易（yì）安裝。

3.3 存儲器（qì）

一般現代存儲器主要的氛（fēn）圍了 rom 和 ram，其功能都主要的是用來存儲（chǔ）數據，而 rom 是用存儲係統（tǒng）中被設定的數據和係統軟件，而 ram 則能存儲一些可以被改寫、更改的數據。

3.4 接口（kǒu）和（hé） hmi

Hmi 是一個整套的設備係統，它（tā）包含了輸入設備、控（kòng）製的麵板、顯示設備、讀取設備、外部的存儲設備等。其主要的功能是為當被控設備和 CNC 之間需要進行信息的（de）交換時，需要一個輔助的係統設備來對這寫（xiě）信息進行數據化的處理，然後把這些處理過的數據（jù）信息傳送給 CNC，可以簡單把其理解（jiě）為一個數字信號的轉（zhuǎn）換設備，同時它還能一定的抗幹擾能力，把外部的信（xìn）號（hào）幹擾處理掉（diào），防止其幹（gàn）擾到 CNC。另外各個係統的設備之間在進行數據的傳送時都是通過 I/O 的接口進行的。以上為西門子數（shù）控係統的簡單組成（chéng）介紹。在上述的簡單介紹之中我們已經初步的可以看出，西門子的數（shù）控係統的相關（guān）結構（gòu）和基本的設備組成，主要還（hái）是由 CNC、i/o 接口、存儲設備以及 HMI 和相關的驅動設備等組（zǔ）成，他們在不同的設備之上還有這不同的（de）安裝方式可以（yǐ）選擇，為（wéi）了更好的適應於各種（zhǒng）的加工設備，其分為了內裝型、集成型、和（hé）外裝型等。

4、西門子數控（kòng）係統在數控加工領域（yù）中的優勢

4.1 開放式設計

對於西門子數控係統而言，其最大的優勢就是在設計的過程（chéng）中具有較（jiào）高的開放性設計，比如在（zài）係統麵板中設計了人機對話界麵、可編程邏輯（jí）控製（zhì）器（qì）、數（shù）控機床的程序編製等等，因（yīn）此西門（mén）子數（shù）控係（xì）統可以支持客戶對軟（ruǎn）件進行二次開發。除此之外，西門子數控（kòng）係統還（hái）增加（jiā）了很多新的插補功能，並（bìng）建立了配套的驅動係統，為更的機床企業提供（gòng）更廣（guǎng）泛的技術支持。西門子數控係統比較高端的數控係統是840D，這套係統主要是用來支持以工業 PC 為主的平台，所以（yǐ）係統在（zài）設計的過程（chéng）中設計了大量的計算（suàn）機功能，同時還附帶 shop－mill 軟件（jiàn），從而更好的（de）和數控係統進行匹配，這項數控（kòng）係統可謂是集產品造型和自動編程於一體的模（mó）擬加工軟件，並真正的實現了（le）數控係統的智能化。和其他（tā）數（shù）控係統相比，在進行複雜的零件加工時，其（qí）精密度更高。考（kǎo）慮到客戶的（de）需求，西門（mén）數（shù）控係統在設計的過程中還預留了數據接（jiē）口和（hé）儲存空間，以便更好（hǎo）的滿足客戶的要求，同時還可以根據客戶的（de）實際情況，對一些（xiē）特殊的服務功（gōng）能進（jìn）行製定，為不同領域（yù）的（de）企業進行更好的（de）服務。

4.2 樹立創新理念（niàn）

西門子樹立係統一直致力於對係統進行不斷的創新，這也是（shì）西門子企業的主（zhǔ）要價值（zhí）觀。西門子（zǐ）在（zài）發展初期，之所以在市（shì）場中沒有占據一定的優勢，是因為他們在對（duì）數控係統進行設計的過程中，主要是采用了歐洲的標準，因此，製（zhì）定出來的係統並不（bú）能很好的服務於中國機床企業，導致企業（yè）在使用係（xì）統的過程中經（jīng）常出現問題。特別是一些高端的數控係統，還人為的（de）設置（zhì）了（le）很多的技術問題（tí），工廠在采購（gòu）時不（bú）僅要花費更高的（de）加強，在（zài）進行操作和編程的過程（chéng）中還會受到很多的限製，導致較多的高級功能都形同虛（xū）設，久而久之，廠家在使用（yòng）的過程中會覺得不夠方便，甚至會產生（shēng）怨言。針對這些問題，西門子企業及時進行了調（diào）整，結合我國工廠的實際情況，對溫度和電壓報警進行（háng）了更正（zhèng），對一些繁瑣（suǒ）的授權進行了簡（jiǎn）化，加強了數控係統的抗幹擾能力。在對數控係統進行創新後，客戶在使（shǐ）用的過程中得到了更簡便的（de）操作，所以西門子在（zài）中國市場中也（yě）得到了較好的發展（zhǎn）。

4.3 優（yōu）秀的編程方法

在編程方法上，西門子（zǐ）也具有明顯的優勢。840D 係統自發（fā）展以來（lái），已經經曆了 5 次優化，可（kě）以（yǐ）說（shuō）該係統已經十分完善。通過對該係統進行實際的（de）研究後（hòu）發（fā）現，很多用戶並沒有完全掌握係統的功能，比如在計算機語言編程方麵，在設置（zhì）參數、定義變量和條件比較中，由於這些都是比較宏觀的程序內容，所以隻要（yào）是有規律的加工，都可以對計算機語言快（kuài）捷編程進行（háng）使用，企業在使用的過程中隻需要製定出一組加工特征，就可以完成旋轉、平移和縮放等功能（néng）的複製，讓企業在編程中可以節省大量的（de）時間。並且西（xī）門子數控係統還有較好的循（xún）環加工功能，企業在運用時可以起到更好的作用。

5、結束語（yǔ）

綜上所述，我們能看出，西門子的數控係統在係統的編程上（shàng），係統的（de）性能上（shàng）、係統運（yùn）行的穩定性上、係統的適應性上以及（jí）係統的操作上都是非常的優秀的。在麵對現在（zài）對於（yú）加工件要求的日益複雜的今天，必須要選用一套極為穩（wěn）定、可（kě）靠、同時性能優越的、能（néng）符合實際的加工（gōng）需（xū）要的機床數控（kòng）係統，來保證加工的進度、加（jiā）工的效率，同時西門子（zǐ）作為最早的開（kāi）始進行數控係（xì）統開發的公（gōng）司，其自然（rán）在數控係統的開發（fā）以及後期的（de）係（xì）統維護和更新上要快捷和方便許多，服務上也會想多的更好，係統的對於加工設備的兼容性也（yě）更強（qiáng），能極大的適應各（gè）種部件、結構的加工處理工作。

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