1系统连接概览

Dsl系统连接包括系统网络、驱动系统网络、PLCIO网络，通过NCU和NX模块进行连接

系统网络：以太网连接，包括PCU、MCP、OP、HT2、handwheel等部件；

驱动系统网络：DRIVE-CLIK网络连接，包括SINAMICSS驱动系统部件；

PLCIO网络：分为PROFIBUS网络连接和PROFINET网络连接；

2SINUMERIKDslNCU和NX模块

2.1、NCU模块简介

2.2、NCU模块接口图

2.3、NX模块简介

NCU内置的驱动控制器最大控制6个轴，当系统控制的轴数超过6个轴时，通过连接NX模块扩展驱动的控制轴数量，目前有NX10.3(最多控制3个轴)和NX15.3(最多控制6个轴)2种驱动控制器模块，NX1x.3的NX模块可用于NCU7x0.3；NX模块含有4个DRIVE-CLiQ接口X-X，模块上的X数字输入/输出接口以及X电源接口，其端子定义与NCU同名端子一样；所有NX模块上的DRIVE-CLiQ接口X必须直接连接到NCU上。

2.4、NCU.3与NX15.3拓扑连接示意图

2.5、NCU附件

3PLC输入/输出接口模块

4操作部件

4.1控制面板MCP

4.2OP操作面板，以OPA为例

4.3SINUMERIKDsl可以选择PCU50.3，PCU50.5或者TCU，TCU不带硬盘，显示使用NC内部的HMI软件

（1）PCU

（2）TCU

4.4手轮

4.5机床操作部件连接图

三种典型配置操作网络接线图：

NCU+MCP+TCU+OP

NCU+MCP+PCU+OP

NCU+MCP+PCU+TCU+OP

5驱动系统和伺服电机

SINAMICSS是西门子公司新的一代驱动系统。S驱动系统采用了最先进的硬件技术、软件技术以及通讯技术；采用高速DRIVE-CLiQ驱动接口；驱动系统各部件具有电子铭牌；系统可以自动识别所配置的驱动系统；具有更高的控制精度和动态控制特性；更高的可靠性。

Dsl配套使用的SINAMICSS产品包括：装机装柜型、书本型驱动器和用于单轴的AC/AC模块式驱动器。

（1）装机装柜型驱动用于输出功率大于kW的场合，电源模块与电机模块分开；

（2）SINAMICSSCombi驱动器集成一个非调节型电源模块（SmartLineModule缩写为SLM）和3个轴或4个轴的驱动；

（3）SINAMICSS书本型驱动器由独立的电源模块和电机模块共同组成，电源模块全部采用馈能制动方式，其配置分为调节型电源模块（ActiveLineModule缩写为ALM）和非调节型电源模块（SmartLineModule缩写为SLM），ALM需要配置电源接口模块（ActiveInterfaceModule缩写为AIM），电机模块（MotorModule缩写为MM）控制电机旋转；

（4）单轴AC/AC模块式驱动器，其结构形式为电源模块和电机模块集成在一起

5.1书本型AC/DC供电模块和DC/AC电机模块

调节型电源模块ALM，电机模块MM上指示灯的含义：

非调节型电源模块SLM上指示灯的含义：

5.2SinamicS书本型驱动器的连接

书本型驱动器由进线电源模块和电机模块组成。进线电源模块的作用是将V三相交流电源变为直流电源，为电机模块供电，进线电源模块分为调节型和非调节型两种，调节型的母线电压为直流V，书本型非调节型电源模块的母线电压是进线电压的1.35倍，不论是调节型的进线电源模块，还是非调节型的进线电源模块均采用馈电制动方式–制动的能量馈回电网。

（1）调节型进线电源模块（ActiveLineModule缩写为ALM）

ALM具有DRIVE-CLiQ接口，由DslX接口引出的驱动控制电缆DRIVE-CLiQ连接到ALM的X接口。

注意：功率大的电机模块应与电源模块相邻放置。

（2）非调节型进线电源模块（SmartLineModule缩写为SLM）

只有5、10kw的SLM没有DRIVE-CLiQ接口，含DRIVE-CLiQ接口的SLM，连接方法同ALM，由DslX接口引出的驱动控制电缆DRIVE-CLIQ直接连接到第一个电机模块的X接口，由电机模块的X连接到下一个相邻的电机模块的X，按此规律连接所有电机模块。

注意：功率大的电机模块应与电源模块相邻放置。

5.3供电模块和电机模块排列方式

（1）集中式和分布式排列

（2）供电模块允许母线双侧供电

（3）电机模块的排列顺序

右侧排列：功率从大到小按从左往右依次排列；

左右两侧排列：右侧，功率从大到小按从左往右依次排列；左侧，功率从大到小按从右往左依次排列。

5.4编码器接口模块

编码器接口模块用于将常规的信号转换成DRIVE-CLiQ接口信号，如电机的1Vpp信号、EnDat信号......

（1）简介

（2）编码器接口模块接收频率与旋转编码器转速的计算

以海德汉RONC（30线）为例。

RONC为1Vpp增量型编码器，使用SMC20编码器接口模块。因SMC20最大接收频率为kHz，所以编码器最大允许转速计算如下。若转速高于计算值，编码器出现硬件报警。

V=000/30*60=.33rpm

（3）外观

5.5S系统辅助模块

驱动系统扩展功能模块，扩展S驱动系统接口

（1）简介

（2）外观

5.6驱动系统和伺服电机24V功耗

SINAMICSS书本型驱动器的电源模块、电机模块均需要外部24V直流供电。

24V直流供电部件的功耗及电流列表如下：

5.7SDRIVE-CLiQ连接规则

（1）1个CU只能控制1个ALM，当系统含有多个ALM时，需增加NX板；

（2）NCU内置的驱动控制器CU最多控制6个驱动；

（3）NX10.3最大控制3个轴，NX15.3最大控制6个轴；

（4）驱动的第二编码器（全闭环）只能连接到控制该驱动的CU控制器的驱动网络上；

（5）每个驱动控制器最大控制12个编码器（包含电机编码器）；

5.8连接示例

配置：NCU.3+NX15.3+1*供电模块ALM+6*驱动模块MM+7直接编码器+1*DMC20+4*SMC20+2*SME

6电气设计的重要事项

6.1供电

(1)24VDC电源的容量确定

Dsl的NCU、PCU50.5、TCU和输入输出模块，以及各驱动部件均需要24V直流供电；

PP72/48和SM的输出信号也需要24VDC供电，所需的电流要根据输出点的个数以及输出信号的同时系数来确定：输出信号所需的电流=输出点数*单个输出最大电流*同时系数（A）；

在确定系统的配置，以及输入输出的负载情况后，确定24V直流电源的输出能力；

为提高系统的可靠性，可使用两个独立的24V直流电源，一个用于Dsl的PCU50.3、TCU、NCU以及PLC和输入信号的公共端，而另一电源为驱动部件和PLC的输出信号供电，两个24VDC电源的“0”V应连通。

(2)驱动器供电

三相交流电源通过主电源开关、滤波器（选件）、AIM（包含电抗器和滤波器）连接到进线电源模块上，AIM为必配部件。

6.2电气柜设计的基本要求

电气柜应具有IP54防护等级；

各部件应安装在没有涂漆的镀锌板上；

为保证良好的散热，系统及驱动部件上下两端应留有至少80mm的空间；

驱动器，变频器和其他强电电气应尽可能与弱电部件（如NCU、PP72/48）等分开安装，在安装位置上应保证大于mm的间距；

电源电缆（主电源和主电源到驱动器或变频器的电缆）、电机电缆，特别是变频器到主轴电机的电缆应与信号电缆分开走线，且在电气柜中的长度尽可能短；变频器到主轴电机的电缆最好采用屏蔽电缆，且需两端接地；

共地可以保证系统稳定可靠运行，但前提条件是具有良好的“地”。

6.3接地

中性线不能作为保护地使用；

PE接地只能集中在一点接地，接地线截面积必须≥10mm，接地线严格禁止出现环绕。

MB---------带参考地的屏蔽信号电缆；

M-----------电机；

G------------编码器；

PA-----------等电位联接导体；

SL------------保护导体；

系统不能采用浮地连接，必须采用共地连接，共地连接可以保证系统稳定可靠运行。接地必须符合相应国标；

要求。

7系统通电前检查

7.1常规检查

（1）确保所使用的电缆符合西门子提供的接线图中的要求；

（2）确保信号电缆屏蔽两端都与机架或机壳连通；

对于外部设备（如打印机，程编器等），标准的单端屏蔽的电缆也可以用。但一旦控制系统进行正常运行，则应不接这些外部设备为宜；如一定要接入，则连接电缆应两端屏蔽；

（3）信号线与动力线尽可能分开远一些；

（4）从NC或PLC出发的或到NC或PLC的线缆应使用SIEMENS提供的电缆；

（5）信号线不要太靠近外部强的电磁场（如电机和变压器）；

（6）HC/HV脉冲回路电缆必须完全与其它所有电缆分开敷设；

（7）如果信号线无法与其它电缆分开，则应走屏蔽穿线管（金属）；

（8）下列距离应尽可能小，电缆线过长易受干扰；

（9）处理带静电模块时，应保证其正常接地；

（10）如避免不了接触电子模块，则请不要触摸模块上组件的针脚或其它导电部位；

（11）触摸组件必须保证人体通过防静电装置（腕带或胶鞋）与大地连接；

（12）模块应被放置在导电表面上（防静电包装材料如导电橡胶等）；

（13）模块不应靠近VDU，监视器或电视机（离屏幕勿近于10cm）；

（14）模块不要与可充电的电绝缘材料接触（如塑料与纤维织物）；

（15）测量的前提条件：测量仪器接地，绝缘仪器上的测量头预先放过电；

7.2具体检查

（1）检查24VDC回路有无短路；

（2）如果使用多个24VDC电源，检查多个电源的“0”V是否连通；

（3）检查驱动器进线电源模块和电机模块的24V直流电源跨接桥是否可靠连接；

（4）检查驱动器进线电源模块和电机模块的直流母线是否可靠连接（直流母线上的所有螺钉必须牢固旋紧）；

（5）检查DRIVE-CLiQ电缆是否正确连接；

（6）检查PROFIBUS电缆是否正确连接，终端电阻的设定是否正确。