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第1章 系统结构及功能配置 1

1.1 SINUMERIK 802D Solution Line概述 1

1.2 SINUMERIK 802D Solution Line的功能特性 2

1.3 SINAMICS S120的功能特性 4

1.4 SINUMERIK 802D Solution Line学习流程与常用工具 5

1.4.1 SINUMERIK 802D Solution Line学习流程 5

1.4.2 SINUMERIK 802D Solution Line常用工具 5

第2章 硬件系统及功能 8

2.1 面板控制单元PCU 8

2.2 PCU单元的接口功能定义 9

2.2.1 CF卡 9

2.2.2 以太网接口 10

2.2.3 RS232串口 10

2.2.4 PROFIBUS-DP接口 11

2.2.5 DRIVE-CLiQ接口 11

2.2.6 手轮接口 12

2.2.7 数字输入／输出端 12

2.3 MCPA模块及其接口 14

2.4 机床控制面板（MCP） 17

2.5 外设模块PP72/48 20

2.6 SINAMICS S120驱动 24

2.7 系统连接 26

2.8 PROFIBUS连接 30

第3章 操作基础与NC编程指令 33

3.1 SINUMERIK 802D Solution Line的操作区域及操作模式 33

3.1.1 操作区域 33

3.1.2 操作模式 34

3.2 加工前的准备操作 36

3.2.1 回参考点 36

3.2.2 刀具参数的确定 37

3.2.3 启动零件程序 42

3.3 NC编程基础与常用G功能指令 44

3.3.1 NC程序基本结构 44

3.3.2 G功能指令 46

3.3.3 辅助功能指令 56

3.4 编程举例 58

第4章 柔性化编程技术与标准循环编程 61

4.1 参数化编程 61

4.1.1 计算R参数 61

4.1.2 局部用户数据LUD 62

4.1.3 系统变量的应用 64

4.2 程序跳转 66

4.2.1 无条件跳转 66

4.2.2 有条件跳转 67

4.3 子程序技术 68

4.4 铣削循环 71

4.4.1 铣削典型循环介绍 71

4.4.2 铣削典型循环综合实例 80

4.5 车削循环 84

4.5.1 典型车削循环介绍 84

4.5.2 典型车削循环应用综合实例 87

4.6 自由轮廓编程 90

第5章 NC高级编程指令的应用 95

5.1 端面铣削加工 95

5.2 柱面铣削加工TRACYL 96

5.3 磨具加工编程指令 99

5.3.1 涉及的G功能指令 99

5.3.2 应用案例 103

第6章 SINAMICS S120驱动系统及连接 105

6.1 SINAMICS S120驱动的基本原理 105

6.1.1 PWM控制技术基础 105

6.1.2 二极管整流电路 108

6.1.3 晶闸管整流电路 109

6.1.4 PWM整流电路 109

6.1.5 直流中间电路 110

6.1.6 开关电源电路 110

6.1.7 逆变电路 111

6.1.8 伺服控制回路 112

6.2 电源供电系统及外围部件 113

6.2.1 电源供电系统 113

6.2.2 电源滤波器与电抗器 116

6.3 电源模块 121

6.3.1 调节型电源模块 123

6.3.2 智能型电源模块 126

6.4 电机模块 129

6.5 直流母线组件 135

6.5.1 制动模块 136

6.5.2 电容模块 138

6.5.3 控制电源模块 138

6.5.4 电压钳位模块 140

6.6 SINAMICS S120的电机系统 142

6.6.1 典型工作制 142

6.6.2 进给电机的特性 143

6.6.3 SINAMICS S120驱动系统常用的进给电机 146

6.6.4 主轴电机 156

6.6.5 力矩电机 162

6.6.6 直线电机 167

6.7 测量元件 172

6.7.1 编码器测量系统 172

6.7.2 旋转变压器 182

6.7.3 光栅尺 184

6.8 SINUMERIK 802D Solution Line订货与连接实例 185

第7章 STARTER与Start Up Tool驱动调试工具的应用 190

7.1 STARTER调试工具的连接 190

7.1.1 STARTER介绍 190

7.1.2 联机设置 191

7.1.3 STARTER的操作原理 193

7.2 STARTER建立离线项目 194

7.3 STARTER调试软件的常用功能 196

7.3.1 项目上传与下载 196

7.3.2 SINAMICS固件升级 197

7.3.3 拓扑结构 197

7.3.4 查看参数 198

7.3.5 PCU X20/X21端子状态 199

7.3.6 驱动配置 199

7.3.7 控制逻辑 200

7.3.8 速度控制器 200

7.3.9 电流环滤波器 201

7.3.10 电流环控制器 201

7.3.11 抱闸控制 202

7.3.12 控制面板 202

7.3.13 报警诊断 203

7.4 利用STARTER配置第二测量系统 204

7.5 Start Up Tool驱动调试工具 206

7.5.1 Start Up Tool软件接口设定与在线连接 206

7.5.2 Start Up Tool与PCU210.3联机 208

7.5.3 利用Start Up Tool实现驱动器自动优化 210

7.5.4 圆度测试 212

第8章 SINUMERIK 802D Solution Line启动与基本调试 215

8.1 系统调试准备 215

8.2 TOOLBOX工具盘 216

8.3 系统初始化 222

8.3.1 权限的建立 223

8.3.2 RCS 802联机 224

8.3.3 RCS 802的文件与数据管理 226

8.3.4 用CF卡进行工艺设定 231

8.4 设置PROFIBUS地址 232

8.5 PLC调试 233

8.5.1 联机设置 234

8.5.2 PLC用户程序的调试 239

8.5.3 PLC报警 240

8.6 SINAMICS S120驱动调试 242

8.7 数据备份与恢复 252

第9章 S7-200 PLC在802D Solution Line中的应用 255

9.1 编程工具概述 255

9.2 CPU的存储区 257

9.2.1 数字量输入 257

9.2.2 数字量输出 258

9.2.3 变量寄存器 258

9.2.4 辅助继电器 258

9.2.5 特殊标志位 259

9.2.6 定时器 260

9.2.7 计数器 260

9.2.8 累加器 260

9.3 基本指令 260

9.3.1 位逻辑指令 260

9.3.2 线圈 263

9.3.3 逻辑堆栈指令 263

9.3.4 定时器 265

9.3.5 计数器指令 266

9.3.6 比较指令 267

9.4 程序控制指令 267

9.4.1 条件结束与停止指令 267

9.4.2 跳转指令 268

9.4.3 子程序指令 268

9.5 指令应用示例 269

9.5.1 电动机的启动与停止控制 269

9.5.2 电动机的正、反转控制 269

9.5.3 长延时电路 270

9.6 运算指令 271

9.7 字逻辑操作与转换指令 273

9.7.1 移位和循环指令 273

9.7.2 逻辑运算指令 274

9.7.3 转换指令 274

9.8 程序调试与程序运行 275

9.8.1 程序的基本单元 275

9.8.2 处理错误 276

9.8.3 符号编址 277

9.8.4 状态图监控 278

9.8.5 交叉参考表 278

第10章 SINUMERIK 802D Solution Line系统中PLC子程序的应用 279

10.1 PLC应用子程序的概述 279

10.2 系统资源与用户资源 279

10.2.1 系统资源 280

10.2.2 用户资源 280

10.2.3 实例程序预留资源 281

10.3 子程序应用 284

10.3.1 PLC-INI（PLC初始化） 284

10.3.2 EMG-STOP（急停处理） 289

10.3.3 MCP-802D（MCP信号传递） 294

10.3.4 SPD-OVR（按键选择主轴倍率） 297

10.3.5 MCP-NCK（MCP和HMI信号处理） 298

10.3.6 HANDWHL（根据HMI接口信号选择手轮） 307

10.3.7 AXES-CTL（主轴和进给轴控制） 307

10.3.8 PLC-AXIS 309

10.3.9 COOLING（冷却控制） 311

10.3.10 LUBRICATE（润滑控制） 313

第11章 NC调整与系统功能应用 316

11.1 接口信号概述 316

11.2 轴的监控功能 317

11.2.1 给定值与设定值 317

11.2.2 测量系统设定 319

11.2.3 测量系统监控 320

11.2.4 速度监控 320

11.2.5 极限监控 322

11.2.6 误差监控 323

11.2.7 监控类报警故障实例 324

11.3 参考点调整 326

11.3.1 参考点调整概要 326

11.3.2 增量式编码器参考点调整 327

11.3.3 绝对值编码器参考点调整 330

11.3.4 带距离编码的测量系统回参考点 331

11.3.5 参考点调整常见故障处理 333

11.4 主轴运行 335

11.4.1 主轴运行模式 336

11.4.2 齿轮级与主轴换挡 337

11.4.3 齿轮级与主轴监控 338

11.5 系统补偿功能 341

11.5.1 螺距误差补偿 341

11.5.2 反向间隙补偿 343

11.5.3 垂度补偿 344

11.6 龙门轴调试 346

11.6.1 定义及相关术语 346

11.6.2 监控实时数值差 348

11.6.3 龙门轴的回参考点和同步 348

11.6.4 自动同步 351

11.6.5 调试龙门轴 352

11.6.6 龙门轴配置示例 354

11.7 动态转换功能 357

11.7.1 坐标系与轴的概念 357

11.7.2 TRANSMIT转换功能 360

11.7.3 配置TRANSMIT功能 361

11.7.4 TRACYL转换功能 363

第12章 故障诊断思路与电气柜的电磁兼容设计 366

12.1 数控机床维修的常规思路 366

12.1.1 故障排除思路 366

12.1.2 故障排除的原则 367

12.2 数控系统的电磁兼容设计 367

12.2.1 电磁兼容的安装规范 367

12.2.2 保护接地技术 368

12.2.3 工作接地技术 371

12.2.4 屏蔽接地技术 372

12.3 SINUMERIK数控系统和驱动装置安装规范 373

12.3.1 电气控制柜中各元器件的安装 373

12.3.2 电缆的安装 374

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