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图书分类

Book classification
  1. 本书深入探讨了西门子数控840D sl系统的基本原理,核心架构,设计和应用等。全书案例皆以实际的应用项目做支撑,从根本原理上分析清楚,从全局上整体把握要点。本书共分六章,采用总分总方式,第一章开篇先概述了西门子840Dsl数控系统的总体情况。第二章到第五章开始就正式进入系统的软件编程设计环节,分别阐述PLC,NCK,DRV和HMI的相关内容。第六章将主要介绍数控的集成方法和相关软件。本书所提到的编...查看更多
  2. 世宇四维,唯变所适。体物成智,唯识所转。物之大者,无若天地,天地虽大,数变而已。数之变者,法于阴阳,合于术数。数之控者,体乎数理,用乎测控。此书名为数控要义,实则发数理之幽光,列数控之妙用。数控内容庞杂,要点甚多,人人心头似有,个个笔下却无,今吾当仁不让,归其精要,贯之以义。
    余本布衣,身无长处,但效法庖丁,游刃于车企,感数控之变而运于实际。余专心致力于西门子数控系统,想来已七年矣。往事如风,苦尽甘来,终于渐从有为之法(专攻技术)而转入无为之境(锤炼思想)。以前我常在外出差,无暇参悟,今则不同,略感轻松,闲云野鹤,不求闻达。某日余细思之,日积月累的资料和点滴札记确需整理,以备不时之需,温故知新,亦可提高工作效率。数控之道,包罗万象,不求甚解,未可通达。故偃武修文,隐于浦东,一心著述,无暇顾他,反复推敲,集腋成裘,终成此稿。
    观制造业特别是机床制造和发动机动力总成领域,西门子数控系统之应用越来越广。西门子中高端数控代表之作为840D系统,目前已经全面更新为SolutionLine系列,并逐步取代之前的PowerLine系列。本书旨在抛砖引玉,介绍840D sl系统的各种软件设计方法,可作为从事数控行业软件设计的相关工作人员理解和应用840D sl时的学习参考,此书虽专论西门子数控系统,然立意不仅如此,其中蕴含的数理思想放之四海皆准,可举一反三。数控系统涵盖的内容很广,从事数控的人士需要参阅大量的资料,也需要学习很多实用的操作技巧。但无论是理论还是技巧皆属有为之法,而一切圣贤皆以无为法而有差别。若只求有为之法,终其一生尤有未尽,浩瀚宇宙,科技发达,江山代有贤才出,有为之法必层出不穷;而无为之法,无为无不为,实为究竟心法,功高不二,略不世出。颇能显发人之主观能动性,跳出窠臼,以究天人之际,通古今之变,可成一家之言。
    学习数控不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志方可。单从西门子数控手册来看就有几十种之多,卷帙浩繁,初学者很难入手。必须要结合实际生产过程,然后分析其根本原理,从全局上把握要点。本书可以帮助有志于数控的读者从中理清脉络,得到新的灵感和发现。
    在工作中我也逐步形成了一套独特的认识数控系统的方法,近取诸身,远取诸物,法古判今,将840D sl数控系统的学问划分为三元(meta)八类,以求统一,依序言理,据器广传。缀末学心得于三元,综各门精要于八类。三元为体,四相缘生,五行归综,八类为用,终作数控要义一以贯之。三元八类,道在其中也。数控表于内分为控制元、接口元、运动元。表于外则成四相:形成以NCK和PLC二相为代表的控制元,以DRV驱动为代表的运动元,和以HMI为代表的接口元。四相既出,五行便生。五行就指分别研究NCK编程和设置、PLC编程调试、DRV配置调试、HMI编程调试,以及最终将四相全部集成在一起的西门子集成方法(Sinumerikintegration)。八类则是将三元再细分以便于具体应用,控制元可细分为核心架构类、监视诊断类,接口元分为信号接口和通信类,运动元分为轴容器类、刀库管理类、测量补偿类、辅助系统类,最后一类归为特殊功能类。依照这种划分方式归类研究,可对数控的理论和应用了然于心。本书的各个章节也都遵循这种划分方式展开针对性的论述。
    本书开篇先概述了西门子840D sl数控系统的总体情况,侧重于数控系统的软件设计和编程,提出了一种软件架构框图,可以帮助理解软件开发和应用。工欲善其事,必先利其器。数控人员必须首先学会安装相关的应用软件,才能进行后续的设计工作,才可在数控领域游刃有余,进而概要介绍了三元八类的划分方法。然后对于数控的各种基本概念如方式组、通道、轴的概念进行一些基本的阐述和介绍,在第1章的结尾部分,针对数控系统本身的文件数据结构做了一个基本的描述,有助于工程师了解数控文件系统的构成。
    第2章开始就正式进入系统的软件编程设计环节,首先进入PLC软件编程和设计环节,介绍数控系统的PLC和普通的PLC有何异同点,并在此基础上讲解数控常用的逻辑功能块的用法,以及数控PLC的整体框架和细节设计。
    第3章进入NCK数控程序的设计环节,先论NCK数控加工程序的定义、结构、常用编程方式,最终构建两类程序模型。
    第4章研究驱动DRV系统,关注驱动的数据结构、topo图设计、配置和选型、驱动优化等。
    第5章关注HMI用户界面,介绍常用的三种设计界面的编程方法。
    第6章将主要介绍集成方法,将前述各章设计程序使用特殊软件集成,主要是应用CMC集成软件,以及我所设计的两类小的集成软件。原计划最后单开一章详解八类思想和方法,将前述各章有待综合论述的细节问题再行具体分析,但因篇幅所限,此次不作详谈。
    本书的架构可用下图表示:
     
    书者人之志,非书志莫传。人和心尽见,天与意相连。最后,由衷希望亲爱的读者提出批评和建议,也希望读者能够认真地读完这本书,这本书可能不如您想象中那么完美,但若您能从本书中得到一点灵感和共鸣,那我就心满意足了!
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  1. 1  概要篇—— 840D数控系统总体介绍 001
    1.1  三元八类思想概述 001
    1.2  840D SL硬件总体介绍 005
    1.3  840D SL软件总体介绍 008
    1.4  840D数控系统基本概念 029
    1.5  840D数控系统的文件系统数据结构 036
    2  四相之PLC程序设计 043
    2.1  PLC硬件配置概要 043
    2.2  S7-300 PLC程序基本架构和程序块描述 066
    2.3  监视诊断和分析PLC系统 136
    2.4  大项目PLC软件结构的控制规范 148
    2.5  自动化金属切削生产线中的加工中心PLC控制概述 152
    2.6  自动化金属切削生产线中的机械手PLC控制概述 162
    3  四相之NCK程序设计 185
    3.1  NCK程序概述 185
    3.2  NCK程序的文件系统 186
    3.3  NCK变量和宏定义 187
    3.4  运算和控制指令 192
    3.5  文件和字符串功能 201
    3.6  主程序和子程序的调用 209
    3.7  多通道程序间的协调运行 219
    3.8  浅谈同步和异步程序 224
    3.9  浅谈工艺功能组—— G功能代码和辅助功能代码 224
    3.10  浅谈坐标系指令—— 框架编程与坐标变换 236
    3.11  某些特殊指令说明 260
    3.12  利用Notepad++来设计NCK程序 262
    3.13  利用RCS-commander(Access Mymachine)访问在线NCK文件数据 265
    3.14  一些现场调试技巧 265
    3.15  构建加工单元NCK程序模型 266
    3.16  构建机械手NCK程序模型 274
    3.17  引申思考—— 将传统程序流程图转化为NS流程图甚至矩阵图 287
    4  四相之DRV驱动系统设计 292
    4.1  驱动的基础 292
    4.2  驱动的拓扑 303
    4.3  驱动的配置 308
    4.4  驱动的诊断 314
    4.5  驱动的调试和优化 322
    4.6  引申思考—— 探讨ALM模块与电机节能 341
    5  四相之HMI程序设计 348
    5.1  840D sl系统的HMI界面和操作简要介绍 349
    5.2  界面编程旨归—— 大话面向对象的编程理念 366
    5.3  常见的人机界面二次开发手段 372
    5.4  扩展接口做画面的方法 373
    5.5  Operate programming package制作画面 397
    5.6  HMI Pro软件(Transline 2000标准)制作画面的方法 409
    5.7  生产线界面的标准说明 474
    5.8  引申思考—— 为何通过简单的xml或ini配置文件就可以实现软件
    功能和对象的改变? 484
    6  集成篇—— SINUMERIK Integrate融四相于一体 487
    6.1  组态集成 487
    6.2  生产集成 489
    6.3  CMC—— 机床的整体模块化离线设计 491
    6.4  RTS软件 512
    6.5  NCU-Link 516
    6.6  文档集成—— DocOnCD和DocPro 519
    6.7  未来的集成理念 524
    参考文献 526
    跋 527

     
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