SINUMERIK 840D是由数控及驱动单元CCU（Compact Control Unit）或NCU（Numerical Control Unit）、人机界面MMC（Man Machine Communication）和可编程序控制器PLC模块三部分组成。在集成系统时，总是将驱动单元SIMODRIVE 611D和数控单元（CCU或NCU）并排放在一起，并用设备总线互相连接。SINUMERIK 840D数控系统基本配置如图5-1所示。

SINUMERIK 840D数控系统的MMC、HHU、MCP都通过一根MPI电缆挂在NCU上面，MPI是SIEMENS PLC的一个多点通信协议，因而该协议具有开放性，而OPI是SINUMERIK840D数控系统针对NC部分部件的一个特殊的通信协议，是MPI的一个特例，不具有开放性。它比传统的MPI通信速度要快，MPI的通信速度是187.5KB/s，而OPI是1.5MB/s。

NCU上面除了一个OPI接口外，还有一个MPI和一个Profibus接口。Profibus接口可以连接所有具有Profibus通信能力的设备，其通信电缆和MPI的电缆一样，都是一根双芯的屏蔽电缆。

在MPI、OPI和Profibus的通信电缆两端都要接终端电阻，阻值是220Ω，所以如果要检测电缆的好坏情况，可以在NCU端打开插座的封盖，测量A、B两线间的阻值，正常情况下应该为110Ω。

1.数控及驱动单元

①数控单元NCU。SINUMERIK 840D的数控单元被称为NCU单元，负责NC所有的功能、机床的逻辑控制以及和MMC的通信等功能。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。NCU单元中也集成SINU-MERIK 840D 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接口、RS-232C接口、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，如图5-2所示。

②数字驱动。SINUMERIK 840D配置的驱动一般都采用SIMODRIVE 611D，它包括两部分：电源模块和驱动模块（也称功率模块）。电源模块主要为NC和进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，记为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。

图5-1 SINUMERIK 840D数控系统基本配置

611D数字驱动是新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，相应的进给伺服电动机可采用IFT6或者IFK6系列，编码器信号为IVPP正弦波，可实现全闭环控制。主轴伺服电动机为IPH7系列。

图5-2 SINUMERIK 840D的模块安装

2.人机界面(www.daowen.com)

人机界面负责NC数据的输入和显示，完成数控系统和操作者之间的交互，它由MMC和操作面板OP（Opera-tion Panel）组成。

MMC包括OP单元和机床控制面板MCP（Machine Control Panel）两部分。MMC实际上就是一台计算机，有自己独立的CPU，还可以带硬盘、软驱。OP单元正是这台计算机的显示器，而SIEMENS MMC的控制软件也在这台计算机中。

①MMC。最常用的MMC有两种：MMC 100.2和MMC 103。其中MMC 100.2的CPU为486，不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘。一般地，用户为SINUMERIK810D数控系统配MMC 100.2，而为SINUMERIK 840D数控系统则配MMC 103。

PCU（PC UNIT）是专门为配合SIEMENS公司最新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块，目前有种PCU模块PCU20、PCU50、PCU70。PCU20对应于MMC 100.2，不带硬盘，但可以带软驱；PCU50、PCU70对应于MMC 103，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。

②OP单元一般包括一个10.4in^[1]TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，SIEMENS公司为用户选配不同的OP单元，如OP010、OP010C、OP030、OP031、OP032、OP032S等。

③MCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI（Operator Panel Interface）上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同。目前，它分为车床版MCP和铣床版MCP两种。SINUMERIK 840D应用了MPI（Multiple Point Interface）总线技术，传输速率为187.5KB/s，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。SINUMERIK 810D和840D的MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的开关S3设定。为提高人机交互的效率，又有OPI总线，它的传输速率为1.5MB/s。

3.PLC模块

SINUMERIK 840D数控系统的PLC部分使用的是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，PS）、接口模块（Interface Module，IM）和机床信号模块（Signal Module，SM），如图5-3所示。

电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的（+24V和+5V）模块。

接口模块（IM）是用于各级之间互连的模块。

信号模块（SM）是机床PLC的输入/输出模块，有输入型和输出型两种。

图5-3 SINUMERIK 840D系统的PLC模块