西门子840D/DE数控伺服系统NCU主板：
NCU 571.2 6FC5357-0BB11-0AE0
 NCU 571.3 6FC5357-0BB11-0AE1
 NCU 571.3 6FC5357-0BB13-0AA0
 NCU 571.3 6FC5357-0BB13-0AA1
 NCU 571.4 6FC5357-0BB14-0AA0
 NCU 571.4 6FC5357-0BB12-0AE0
 NCU 571.5 6FC5357-0BB15-0AA0
 --------------------------------------------
 NCU 572.2 6FC5357-0BB21-0AE0
 NCU 572.2 6FC5357-0BB21-0AE1
 NCU 572.2 6FC5357-0BB52-0AE0
 NCU 572.3 6FC5357-0BB22-0AE0
 NCU 572.3 6FC5357-0BB23-0AA0
 NCU 572.3 6FC5357-0BB23-0AA1
 ---------------------------------------------
 NCU 572.4 6FC5357-0BB23-0AE0
 NCU 572.4 6FC5357-0BB24-0AA0
 NCU 572.5 6FC5357-0BB25-0AA0
 NCU 573.2 6FC5357-0BB31-0AE0
 NCU 573.2 6FC5357-0BB33-0AE0
 NCU 573.2 6FC5357-0BB33-0AE1
 NCU 573.2 6FC5357-0BB53-0AE1
 ---------------------------------------------
 NCU 573.3 6FC5357-0BB33-0AE2
 NCU 573.3 6FC5357-0BB33-0AE3
 NCU 573.3 6FC5357-0BB33-0AA0
 NCU 573.3 6FC5357-0BB33-0AA1
 NCU 573.4 6FC5357-0BB34-0AA0
 NCU 573.4 6FC5357-0BB34-0AE0
 NCU 573.4 6FC5357-0BB34-0AE1
 ----------------------------------------------
 NCU 573.5 6FC5357-0BB35-0AA0
 NCU 573.5 6FC5357-0BB35-0AE0
 NCU 561.4 6FC5356-0BB12-0AE0
 NCU 573.5 6FC5357-0BB35-0AE0
 -----------------------------------------------
 6FC5247-0AA00-0AA3
 NCU box for accommodating the NCU561.5/571.5/572.5/573.5
 NCU 561.5 6FC5356-0BB15-0AA0
 NCU 571.5 6FC5357-0BB15-0AA0
 NCU 572.5 6FC5357-0BB25-0AA0
 NCU 573.5 6FC5357-0BB35-0AA0
 --------------------------------------------------------
西门子840D/SL数控伺服主板NCU710.2/720.2/720.2PN/730.2/730.2PN
 NCU 710.2 6FC5371-0AA10-0AA1

 NCU 720.2 6FC5372-0AA00-0AA1

 NCU 720.2PN 6FC5372-0AA01-0AA1

 NCU 730.2 6FC5373-0AA00-0AA1

 NCU 730.2PN 6FC5373-0AA01-0AA1
 --------------------------------------------------------------
 840C/CE数控驱动模块：
6FC5110-0BA01-0AA0 6FC5110-0BA01-1AA0 6FC5110-0BB01-0AA1
 6FC5110-0BB01-0AA2 6FC5110-0BB02-0AA0 6FC5110-0BB02-0AA1
 6FC5110-0BB03-0AA0 6FC5110-0BB03-0AA1 6FC5110-0BB04-0AA1
 6FC5110-0CA01-0AA0 6FC5110-0CA01-0AA0 6FC5110-0CB01-0AA0
 6FC5110-0CB01-0AA0 6FC5110-0DA01-0AA0 6FC5110-0DA02-0AA0
 6FC5110-0DA02-0AA1 6FC5110-0DA03-0AA0 6FC5110-0DA04-0AA0
 6FC5110-0DB01-0AA1 6FC5110-0DB01-0AA1 6FC5110-0DB02-0AA0
 6FC5110-0DB02-0AA1 6FC5110-0DB02-0AA1 6FC5110-0DB02-0AA2
 6FC5110-0DB02-0AA2 6FC5110-0DB02-0AA3 6FC5110-0DB02-0AA4
 6FC5110-0DB02-0AA4 6FC5110-0DB02-1AA0 6FC5110-0DB03-0AA0
 6FC5110-0DB03-0AA1 6FC5110-0DB03-0AA1 6FC5110-0DB03-0AA1
 6FC5110-0DB03-0AA1 6FC5110-0DB03-0AA2 6FC5110-0DB03-0AA2
 6FC5110-0DB03-0AA3 6FC5110-0DB03-0AA3 6FC5110-0DB03-0AA4
 6FC5110-0DB03-0AA4 6FC5110-0DB03-1AA0 6FC5110-0DB04-0AA1

人机界面   
人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成    MMC(Man Machine Communication)包括：

OP(Operation panel)单元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC实际上就是一台计算机，有

自己独立的CPU,还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子MMC的控制软件也在

这台计算机中。1.MMC我们**常用的MMC有两种：MMC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬

盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为

SINUMERIK840D配MMC103.※         PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子**的操作面板OP10、OP10S、

OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于

MMC100.2，不带硬盘，但可以带软驱；PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50

的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI,HMI有分为两种：嵌入式HMI和高级HMI。一般标准供

货时，PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载高级HMI.2.OPOP单元一般包括一个10.4″TFT显

示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如：

OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031**为常用。3.MCPMCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI

上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和

840D，MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的S3开关设定。对于SINUMERIK840D应用了MPI（Multiple

Point Interface）总线技术，传输速率为187.5k/秒，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为

提高人机交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）总线，它的传输速率为1.5M/秒。 l      

数控及驱动单元1.NCU数控单元 SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU（Numenrical Controlunit）单元

：中央控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯它由一个COM CPU板. 一个PLC

CPU板和一个DRIVE板组成.根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分为

NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12轴)，NCU573.2(31轴)等若干种，同样，NCU单元中也集成

SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相应的数控软件和PLC控制软件，并且带有MPI或

Profibus借口，RS232借口，手轮及测量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU单元很薄，所有的驱动

模块均排列在其右侧。    2．数字驱动? 数字伺服：运动控制的执行部分,由611D伺服驱动和1FT6

(1FK6)电机组成   SINUMERIK840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE611D.它包括两部分：电源模块+驱动

模块（功率模块）。   电源模块：主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源，产生母线电压，同时监

测电源和模块状态。根据容量不同，凡小于15KW均不带馈入装置，极为U/E电源模块；凡大于15KW均需带

馈入装置，记为I/RF电源模块，通过模块上的订货号或标记可识别。   611D数字驱动:是新一代数字控

制总线驱动的交流驱动，它分为双轴模块和单轴模块两种，相应的进给伺服电机可采用1FT6或者1FK6系

列，编码器信号为1Vpp正弦波，可实现全闭环控制。主轴伺服电机为1PH7系列。l       PLC模块

SINUMERIK810D/840D系统的PLC部分使用的是西门子SIMATIC S7-300的软件及模块，在同一条导轨上从左

到右依次为电源模块（Power Supply），接口模块（Interface Module）机信号模块（Signal Module）

。的CPU与NC的CPU是集成在CCU或NCU中的。                                               

 
   

 电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。接口模块（IM）是用于级之间互连的。信号模块（

SM）使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。二．硬件的接口一．     840D系统的接

口 ?  840D系统的MMC，HHU，MCP都通过一根MPI电缆挂在NCU上面，MPI是西门子PLC的一个多点通讯协议

，因而该协议具有开放性，而OPI是840D系统针对NC部分的部件的一个特殊的通讯协议，是MPI的一个特

例，不具有开放性，它比传统的MPI通讯速度要快，MPI的通讯速度是187.5K波特率，而OPI是1.5M。? 

NCU上面除了一个OPI端口外，还有一个MPI，一个Profibus接口，Profibus接口可以接所有的具有

Profibus通讯能力的设备。Profibus的通讯电缆和MPI的电缆一样，都是一根双芯的屏蔽电缆?  在MPI，

OPI和Profibus的通讯电缆两端都要接终端电阻，阻值是220欧，所有如果要检测电缆的好坏情况，可以

在NCU端打开插座的封盖，量A，B两线间的电阻，正常情况下应该为110欧。二．611系列驱动的组成与接

口1．611系列的驱动分成模拟611A，数字611D和通用型611U。都是模块化结构，主要有以下几个模块组

成：?电源模块    电源模块是提供驱动和数控系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供给功率模

块用的600V直流电压。根据直流电压控制方式，它又分为开环控制的UE模块和闭环控制的I/R模块，UE模

块没有电源的回馈系统，其直流电压正常时为570V左右，而当制动能量大时，电压可高达640多伏。I/R

模块的电压一直维持在600V左右?控制模块    控制模块实现对伺服轴的速度环和电流环的闭环控制?功

率模块    对伺服电机提供频率和电压可变的交流电源?监控模块    主要是对电源模块弱电供电能力的

补充。?滤波模块    对电源进行滤波作用。?电抗        对电压起到平稳作用。   2．611电源模块的

接口信号611模块的接口信号有以下几组：?（1）电源接口U1 V1 W1 主控制回路三相电输入端口X181   

 工作电源的输入端口，使用时常常与主电源短接，有的系统为了让机床在断电后驱动还能正常工作一段

时间，把600V的电压端子与P500 M500端子短接，这样由于600V电压不能马上放电完毕，还能维持驱动控

制板的正常工作一段时间。P600M600是600V直流电压输出端子。?（2）控制接口64       控制使能输入

，该信号同时对所有连接的模块有效，该信号取消时，所有的轴的速度给定电压为零，轴以**的加速

度停车。延迟一定的时间后，取消脉冲使能63       脉冲使能输入，该信号同时对所有连接的模块有效

，该信号取消后，所有的轴的电源取消，轴以自由运动的形式停车。48       主回路继电器，该信号断

开时，主控制回路电源主继电器断开。 112      调试或标准方式，该信号一般用在传输线的调试中，

一般情况接到系统的24V上。X121     模块准备好信号和模块的过热信号。准备号信号与模块的拨码开

关的设置有关，当S1.2=ON时，模块有故障时，准备好信号取消，而S1.2=OFF时，模块有故障和使能

(63,64)信号取消时，都会取消准备好信号，因此在更换该模块的时候要检查模块顶部的拨码开关的设置

，否则模块可能会工作不正常。所有的模块过载和连接的电机过热都会触发过热报警输出。NS1/NS2  主

继电器闭合使能，只有该信号为高电平时，主继电器才可能得电。该信号常用来作主继电器闭合的连锁

条件。AS1/AS2  主继电器状态，该信号反映主继电器的闭合状态，主继电器闭合时为高电平。9/19/R  

 9是24V输出电压，19是24V的地，R为模块的报警复位信号。?（3）其它辅助接口X351     设备总线 ，

为后面连接的模块供电用。X141     电压检测端子，供诊断和其它用途用。?7： P24 ，＋24V        

 ?45：P15，＋15V       ?44：N15，－15V         ?10：N24，－24V            ?15：M，0V? 电源

模块上面有6个指示灯，分别指示模块的故障和工作状态。一般正常情况下绿灯亮表示使能信号丢失(63

和64)，黄灯亮表示模块准备好信号，这时600V直流电压已经达到系统正常工作的允许值。电源模块正常

工作的使能条件：    48，112，63，64接高电平，NS1和NS2短 接，显示为一个黄灯亮，其它灯都不亮

。直流母线电压应在600V左右.3．611驱动控制模块接口信号? （1）611D驱动控制模块接口信号    ?

611D控制模块与数控系统主要是通过一根数据总线相连，基本没有太多的接口信号。X431：   轴脉冲使

能，该信号为低电平时，该轴的电源撤消，一般这个信号直接与24V短接X432：   BERO 端子，该接口用

作BERO开关信号的输入口。X34，X35模拟输出口，其中有两个模拟口（X1，X2 ）用作模块诊断测试用，

它可以用来跟踪一些数字量，比如转速，电压和电流等并把它转换成0到5V的模拟电压输出，具体的输出

信号可以通过数控系统选择，Ir模拟输出口是固定输出电机R相的电流的模拟值。X411：   电机编码器

接口，输入电机的编码器信号，还有电机的热敏电阻，其中电机的热敏电阻值是通过该插座的13和25脚

输入，该热敏电阻在常温下为580欧，155度时大于1200欧，这时控制板关断电机电源并产生电机过热报

警。(1PH7电机温度检测信号连接同1FT6/1FK6电机)X411：   直接测量系统输入口，输入直接位置测量

信号，一般为正余弦电压信号?*  611D的控制板的速度环和电流环的参数设置在NCK里面，故更换控制板

后不需要重新设置参数。