數(shù)控系統(tǒng)的基本知識(shí)及常見數(shù)控系統(tǒng)課件

數(shù)控系統(tǒng)的基本知識(shí)

主要內(nèi)容一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展二、數(shù)控系統(tǒng)的組成三、數(shù)控系統(tǒng)的分類四、常見數(shù)控系統(tǒng)1、FANUC數(shù)控系統(tǒng)2、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)3、華中數(shù)控系統(tǒng)一.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展1.1946年世界上誕生了第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。2.第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生6年后，即在1952年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上。

1952在美國誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)的機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。

華中數(shù)控?cái)?shù)控（NC）階段(1952—1970年)

早期的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度低，這對(duì)當(dāng)時(shí)的科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理影響不大，但它不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時(shí)控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路，搭成機(jī)床專用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控（HARD—WIREDNC）,簡(jiǎn)稱為數(shù)控（NC）。

隨著電子元器件的發(fā)展，這個(gè)階段又歷經(jīng)三代:

1952年的第一代—電子管計(jì)算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)；1959年的第二代—晶體管計(jì)算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)；1965年的第三代—小規(guī)模的集成電路計(jì)算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)。華中數(shù)控計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段

這一階段從1970年開始至今。1970年研制成功大規(guī)模集成電路，并將其用于通用小型計(jì)算機(jī)。此時(shí)的小型計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度比五、六十年代的計(jì)算機(jī)有了大幅度的提高。比專門搭成的專用計(jì)算機(jī)成本低，可靠性高。于是，小型計(jì)算機(jī)被用作數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段。

計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代:

1970年第四代—小型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)；1974年第五代—微處理器組成的數(shù)控系統(tǒng)

1990年第六代—基于PC的數(shù)控系統(tǒng)

。華中數(shù)控

數(shù)控系統(tǒng)近五十年來經(jīng)歷了兩個(gè)階段六代的發(fā)展，只是發(fā)展到了第五代以后，才從根本上解決了數(shù)控系統(tǒng)可靠性低，價(jià)格極為昂貴，應(yīng)用很不方便等極為關(guān)鍵的問題，因此即使在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，數(shù)控機(jī)床大規(guī)模地得到應(yīng)用和普及也是在上世紀(jì)的七十年代末、八十年代初以后的事情

，也就是說

數(shù)控技術(shù)經(jīng)過了近三十年的發(fā)展才走向普及應(yīng)用。

華中數(shù)控二、數(shù)控系統(tǒng)的組成

數(shù)字控制機(jī)床是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床，它是數(shù)控技術(shù)的典型應(yīng)用。數(shù)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的裝置，計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成如圖所示。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)組成框圖華中數(shù)控1、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置）液晶顯示器MDI鍵盤“急?！卑粹o功能鍵機(jī)床控制面板(MCP)機(jī)床控制面板MCP華中數(shù)控2、數(shù)控裝置的輔助部件１）軟驅(qū)單元軟驅(qū)單元提供3.5”軟盤驅(qū)動(dòng)器、RS232接口、PC鍵盤接口、以太網(wǎng)接口。需要通過轉(zhuǎn)接線與HNC-21數(shù)控裝置連接使用。華中數(shù)控3、伺服單元伺服單元分為:主軸伺服進(jìn)給伺服

分別用來控制主軸電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)。伺服單元接收來自CNC裝置的進(jìn)給指令，這些指令經(jīng)變換和放大后通過驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變成執(zhí)行部件進(jìn)給的速度、方向、位移。華中數(shù)控4、驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置將伺服單元的輸出變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，它與伺服單元一起是數(shù)控裝置和機(jī)床傳動(dòng)部件間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它們有的帶動(dòng)工作臺(tái)，有的帶動(dòng)刀具，通過幾個(gè)軸的綜合聯(lián)動(dòng),使刀具相對(duì)于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。華中數(shù)控5、可編程邏輯控制器（PLC）PLC主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些動(dòng)作，沒有軌跡上的具體要求，

它接受CNC裝置的控制代碼M(輔助功能)、S(主軸轉(zhuǎn)速)、T(選刀、換刀)等順序動(dòng)作信息，對(duì)其進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開、關(guān)等一些輔助動(dòng)作；它還接受機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床的動(dòng)作，另一方面將一部分指令送往CNC裝置，用于加工過程的控制。華中數(shù)控三、數(shù)控系統(tǒng)的分類1、按機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類1）點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)2）直線切削數(shù)控系統(tǒng)3）連續(xù)切削數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控2、按進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型分類1）開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控2）半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

華中數(shù)控3、按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)又稱簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)2）普及型又稱全功能數(shù)控系統(tǒng)3）高檔型數(shù)控系統(tǒng)

華中數(shù)控高，中，低（經(jīng)濟(jì)型）數(shù)控（1）分辨率和進(jìn)給速度

分辨率:高0.5μm

中1μm

低10μm

進(jìn)給速度:高

大于30m/min中15~30m/min

低8~15m/min

(2)伺服系統(tǒng)：高(閉環(huán)半閉環(huán)、交流伺服電機(jī))中(閉環(huán)半閉環(huán)、交流伺服電機(jī))

低開環(huán)、步進(jìn)電機(jī)（3）聯(lián)動(dòng)軸數(shù):高(3~5軸以上)

中(3~5軸以上)低

2~3軸

（4）通訊功能:高RS232串口、DNC通訊、網(wǎng)絡(luò)接口中RS232串口、DNC通訊、網(wǎng)絡(luò)接口低無通信功能（5）顯示功能:高LCD、TFT液晶彩顯中LCD、TFT液晶彩顯低CRT單顯

1）金屬切削類機(jī)床。如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜床等。2）金屬成型類機(jī)床。如數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。3）數(shù)控特種加工機(jī)床。如數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控激光切割機(jī)床等。4）其他類型的數(shù)控機(jī)床。如火焰切割機(jī)、數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。5.按加工方式分類華中數(shù)控 1）FANUC公司創(chuàng)建于1956年；2）1959年首先推出電液步進(jìn)電機(jī)；3）70年代，一方面從Gettes公司引進(jìn)直流伺服電機(jī)制造技術(shù)，一方面與西門子合作，學(xué)習(xí)其先進(jìn)的硬件技術(shù)；4）1976年成功開發(fā)出5系統(tǒng)；后與西門子聯(lián)合開發(fā)出7系統(tǒng)。(從這時(shí)，F(xiàn)ANUC成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控生產(chǎn)廠家)四、常用數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介1、FANUC數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

FS6是FANUC早期代表性產(chǎn)品之一。在70年代末與80年代初期的數(shù)控機(jī)床得到了廣泛應(yīng)用。①FS6與西門子6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，除伺服電動(dòng)機(jī)、PLC采用西門子公司產(chǎn)品外，其余部分完全相同②硬件采用大板結(jié)構(gòu)，上面插有電源模塊、存儲(chǔ)器板等小板，CPU采用8086，該CNC系列為多微處理器控制系統(tǒng)，其主CPU、PMC及圖形顯示的CPU均為8086FANUC6系統(tǒng)（1979年）③伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用FANUC直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過脈沖編碼器進(jìn)行位置檢測(cè)，構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)④系統(tǒng)一般帶有獨(dú)立安裝的電氣柜，電氣柜內(nèi)安裝了系統(tǒng)的主要部件（如CNC裝置、伺服驅(qū)動(dòng)、輸入單元、電源單元）⑤主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用FANUC交流主軸驅(qū)動(dòng)裝置，該單元為分開安裝式，一般安裝在強(qiáng)電柜內(nèi)⑥系統(tǒng)軟件為固定式專用軟件我國80年代進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床，均大量配套采用FS6系統(tǒng)，直到目前仍然有較多配套FS6的機(jī)床在使用中，這些設(shè)備大多進(jìn)入故障多發(fā)期，因此，它是數(shù)控機(jī)床維修中的常見系統(tǒng)之一。 F3簡(jiǎn)化版（經(jīng)濟(jì)型）另注：Fs6→ F9強(qiáng)化版（1980年）

F11系列是FANUC公司20世紀(jì)80年代初期開發(fā)并得到廣泛應(yīng)用的FANUC代表性產(chǎn)品之一，在80年代進(jìn)口的高檔數(shù)控機(jī)床上廣為采用，因此，它亦是維修中的常見系統(tǒng)之一。同系列的產(chǎn)品有F10／11／12三種基本規(guī)格，①F11的硬件仍然采用大板結(jié)構(gòu)（主板），主CPU為68000，它也是一種多微處理器控制系統(tǒng)②硬件盡量采用專用大規(guī)模集成電路及厚膜電路（22塊），元件減少30％F11系列（1984年）③CNC系統(tǒng)和操作面板、I/O單元之間采用光纜連接，減少了信號(hào)線，抗干擾能力提高④F11系統(tǒng)既可以帶獨(dú)立安裝的電柜，也可進(jìn)行分離式安裝⑤伺服驅(qū)動(dòng)與主軸驅(qū)動(dòng)一般采用FANUC模擬式交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)⑥系統(tǒng)軟件可固定式專用軟件，最大可以控制5軸，并實(shí)現(xiàn)全部控制軸的聯(lián)動(dòng)

F0系列是20世紀(jì)80年代中后期開發(fā)的產(chǎn)品。是中國市場(chǎng)上銷售量最大的一種系統(tǒng)（F0C系列，F(xiàn)0D系列），產(chǎn)品目標(biāo)是體積小、價(jià)格低.其中F0－MC/TC是其代表性產(chǎn)品，F(xiàn)0－MD和F0－TD為F0－MA和F0－TA的簡(jiǎn)化版（經(jīng)濟(jì)型）。①硬件結(jié)構(gòu)采用了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式:即在主板上插有存儲(chǔ)器板、I/O板、軸控制模塊以及電源單元。其主板較其他系列主板要小得多，因此，在結(jié)構(gòu)上顯得較緊湊，體積小F0系統(tǒng)（1985年）②F0系列為多微處理器CNC系統(tǒng)：F0A系列主CPU為80186，F(xiàn)0B系列的主CPU為80286，F(xiàn)0C系列的主CPU為80386.內(nèi)置可編程控制器（PLC）的CPU為8086③F0可以配套使用FANUCS系列、α系列、αC系列、β系列等數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，無漂移影響，可以實(shí)現(xiàn)高速、高精控制④采用了高性能的固定軟件與菜單操作的軟功能面板，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話式編程⑤具有多種自診斷功能，以便于維修⑥F0i系統(tǒng)采用總線技術(shù)，增加了網(wǎng)絡(luò)功能，并采用了“閃存”（FLASHROM）。系統(tǒng)可以通過Remotebuffer接口與PC相連，由PC機(jī)控制加工，實(shí)現(xiàn)信息傳遞，系統(tǒng)間也可以通過I/OLink總線進(jìn)行相連⑦F0Mate是F0系列的派生產(chǎn)品，與F0相比是結(jié)構(gòu)更為緊湊的經(jīng)濟(jì)型CNC裝置F15／16／18／16i／18i系列系統(tǒng)有：F－15／16／18；F－15i／16i／18i；FS－150／160／180、F160i／180i。

該系列系統(tǒng)是專門為工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)，是目前國際上工藝與性能最先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)之一，在美國、日本、歐洲的制造業(yè)中已普遍使用。①系統(tǒng)的硬件與微電子技術(shù)發(fā)展同步，采用了超大規(guī)模集成芯片：CPU可以是80486或PENTIUM系列處理器，帶64位RISC芯片等FANUC15／16／18系統(tǒng)②系統(tǒng)元器件采用了立體化、高密度的安裝方式（FANUC公司的專利技術(shù)），

除主板外，印刷電路板均按物理功能分成小模塊，根據(jù)用戶的要求和系統(tǒng)的規(guī)模，分別插在主板上，系統(tǒng)擴(kuò)展容易，維修方便，體積?、跢15采用了模塊式多主總線（FANUCBUS）結(jié)構(gòu)，多CPU控制系統(tǒng)：

主CPU采用了68020，還采用了一個(gè)子CPU，在PMC、軸控制、圖形控制、通信及自動(dòng)編程中也都有各自的CPU④系統(tǒng)采用8.4in或9.5inTFT（Thin薄膜晶體管）彩色液晶顯示器⑤系統(tǒng)可配套α／αi系列數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)，主軸控制可采用α／αi系列主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；⑥F15／16／18系列系統(tǒng)既可單機(jī)運(yùn)行，也可通過Remotebuffer接口與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連，由計(jì)算機(jī)控制加工，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。通過I/Olink（串行口）接口還可以連接多種外圍設(shè)備。另外經(jīng)DNC1或DNC2接口，可與CellController或以太網(wǎng)連接，由上位機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車間的自動(dòng)化。F16／18系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖CNCI/O單元強(qiáng)電回路傳感器/線圈電源變壓器電源主計(jì)算機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)操作面板接口機(jī)床操作面板MDI/CRT單元I/O接口I/O設(shè)備手輪

日本FANUC最新的高檔控制器，是當(dāng)前配置最高的數(shù)控系統(tǒng)。特點(diǎn)：1.最大控制系統(tǒng)為10個(gè)系統(tǒng)（通道）；2.最多軸數(shù)和最大主軸配置為40軸：

其中進(jìn)給軸32軸，主軸為8軸；最大同時(shí)控制軸數(shù)為24軸/系統(tǒng)；3.最大PMC系統(tǒng)數(shù)為3個(gè)系統(tǒng)：

最大I/O點(diǎn)數(shù)為4096點(diǎn)/4096點(diǎn)，PMC基本指令速度為25ns。4.最大可預(yù)讀程序段為1000段。FANUC30i---MODELASINUMERIK3／8／810／820／850／805／840系列等。2、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介SINUMERIK的CNC數(shù)控裝置主要有：

SIEMENS810／820是西門子公司20世紀(jì)80年代中期開發(fā)的CNC、PLC一體型控制系統(tǒng)，它適合于普通車、銑、磨床的控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高，在80年代末、90年代初的數(shù)控機(jī)床廠上使用較廣。①810與820的區(qū)別僅在于顯示器：

810為9in單色顯示，系統(tǒng)電源為24V；820為12in單色或彩色顯示，系統(tǒng)電源為交流220V；其余硬件、軟件部分完全一致SIEMENS810／820系統(tǒng)②810／820最大可控制6軸（其中允許有2個(gè)作為主軸控制），3軸聯(lián)動(dòng)③系統(tǒng)由電源、顯示器、CPU板、存儲(chǔ)器（MEM／EPROM／RAM）板、I/O板、接口板、顯示控制板、位控板、機(jī)箱等硬件組成。硬件采用了較多LSI（大規(guī)模集成電路）和專用集成電路④主CPU采用80186⑤PLC最大128點(diǎn)輸入／64點(diǎn)輸出，用戶程序容量12KB，PLC采用STEP5語言編程SIEMENS3系統(tǒng)是西門子公司80年代初期開發(fā)出來的中檔全功能數(shù)控系統(tǒng)，是西門子公司銷售量最大的系統(tǒng)，是20世紀(jì)80年代歐洲的典型系統(tǒng)。①采用模塊化結(jié)構(gòu)，由CPU模塊，NC存儲(chǔ)器模塊，操作面板接口，NC－PC連接模塊，伺服測(cè)量回路Ⅰ、Ⅱ，PLC編程接口，邏輯模塊，擴(kuò)展設(shè)備接口，PLC存儲(chǔ)器及各種I/O等17個(gè)模塊組成②3系統(tǒng)的機(jī)柜因配置、類別、型號(hào)的不同，可以分為單框架、單PLC雙框架、雙PLC雙框架結(jié)構(gòu)SIEMENS3系統(tǒng)③采用INTEL8086CPU的輪廓軌跡控制CNC系統(tǒng)，系統(tǒng)可控制4軸，任意3軸聯(lián)動(dòng)④PLC采用SIMATICS5的PLC130－B，輸入輸出點(diǎn)各512點(diǎn)⑤采用12in彩色顯示器或9in單色顯示器850／880是西門子80年代末期開發(fā)的機(jī)床及柔性制造系統(tǒng)，具有機(jī)器人功能。適合高功能復(fù)雜機(jī)床FMS、CIM的需要。是一種多CPU輪廓控制的CNC系統(tǒng)。①1986年西門子公司采用數(shù)控3系統(tǒng)電路板標(biāo)準(zhǔn)（230mm高），NC－PLC雙口RAM耦合方式，INTEL80186CPU芯片，生產(chǎn)出850系統(tǒng)，它的PLC還是沿用130WB或150U②1988年針對(duì)850系統(tǒng)的缺陷，又推出全80186的數(shù)控880GA1型系統(tǒng)，后推出主CPU采用80386的880GA2型系統(tǒng)SIEMENS850／880③850／880系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)：由操作面板、主機(jī)箱、機(jī)床控制面板3大部分組成。采用兩個(gè)機(jī)架支撐兩列中央控制器，中央控制器包括：

NC－CPU；SV－CPU（伺服CPU）；COM－CPU（通信CPU）；PLC－CPU及插入式擴(kuò)展模塊。插入式擴(kuò)展模塊有：

測(cè)量回路模塊；存儲(chǔ)器模塊；NC－CPU2～4；SV－CPU2～4；PLC輸入／輸出板及擴(kuò)展單元和接口單元④面板帶有12英寸彩色顯示器、全功能鍵盤及兩個(gè)串口⑤用戶程序存儲(chǔ)器RAM容量為128KB，EPROM容量為128KB，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RANM容量為48KB，I/O點(diǎn)最大為1024，計(jì)時(shí)器256，計(jì)數(shù)器128個(gè)⑥采用SINNECHI總成連接方式的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)SIEMENS802系列系統(tǒng)包括：802S／Se／Sbaseline；802C／Ce／Cbaseline；802D等型號(hào)。它是西門子公司20世紀(jì)90年代末開發(fā)的集CNC、PLC于一體的經(jīng)濟(jì)型控制系統(tǒng)。近年來在國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型、普及型數(shù)控機(jī)床上有較大量的使用。802系列數(shù)控系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性較高。SIEMENS802系列系統(tǒng)①802S、802C系列是西門子公司為簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床開發(fā)的經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)的區(qū)別是：

802S系列采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；802C、802D系列通常采用SIEMENS611數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)②802S、802C系列系統(tǒng)的CNC結(jié)構(gòu)完全相同。

可以進(jìn)行3軸控制／3軸聯(lián)動(dòng)；系統(tǒng)帶有±10V的主軸模擬量輸出接口，可以配具有模擬量輸入功能的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（如變頻器）③802S、802C系列系統(tǒng)可以配OP020獨(dú)立操作面板與MCP機(jī)床操作面板；

顯示器為7in或5.7in單色液晶顯示器（802S，802C）；802D采用了10.4in彩色液晶顯示器④集成內(nèi)置式PLC最大可以控制64點(diǎn)輸入與64點(diǎn)輸出，PLC的I/O模塊與ECU間通過總線連接⑤802D與802S、80C有較大的不同，在功能上比802S／C系統(tǒng)有了改進(jìn)與提高，

1）系統(tǒng)采用SIEMENSPCU210模塊；2）控制軸數(shù)為4軸／4軸聯(lián)動(dòng)；3）可以通過611U伺服驅(qū)動(dòng)器攜帶10V主軸模擬量輸出，以驅(qū)動(dòng)帶模擬量輸入的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。⑥802D除保留了SIEMENS傳統(tǒng)的編程功能外，增加了：1）PLC程序“梯形圖”顯示功能，方便維修；2）可以使用非SIEMENS代碼指令進(jìn)行編程，系統(tǒng)的開放性更強(qiáng)。圖：840D硬件結(jié)構(gòu)圖IM361S7擴(kuò)展接口MMC100/MMC102人機(jī)對(duì)話操作面板編程器電機(jī)電機(jī)E/R電源模塊NCUCPU模塊進(jìn)給主軸SIEMENS810D／840D系統(tǒng)SIEMENS810D／840D的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，但在性能上有較大的差別：①810D采用SIEMENSCCU（CompactControlUnit）模塊，最大控制軸數(shù)為6軸②840D采用SIEMENSNCU（NumericalControlUnit）模塊。

處理器為PENTIUM（NCU573）或AMDK6（NCU572）或486（NCU571）系列；當(dāng)采用NCU572或573時(shí)，CNC的存儲(chǔ)容量為1GB，最大控制軸數(shù)可達(dá)31軸，10通道同時(shí)工作；采用NCU571時(shí)，控制軸數(shù)為6軸，2通道同時(shí)工作。840D的NCK與PLC都集成在這個(gè)模塊上，它是840D的核心。③數(shù)控與驅(qū)動(dòng)的接口信號(hào)是數(shù)字量的④系統(tǒng)由操作面板、機(jī)床控制面板、NCU（CCU）、MMC、611伺服驅(qū)動(dòng)、I/O模塊等單元構(gòu)成。⑤人機(jī)界面MMC，操作面板OP（包括10.4inTFT顯示器與NC鍵盤）、機(jī)床操作面板MCP，一般安裝在操縱臺(tái)上，它們與CCU（NCU）間通過PROFIBUS總線連接.⑥MMC事實(shí)上