本书以数控机床广泛应用的西门子SINUMERIK 840D/810D系统为例，深入浅出地介绍了数控系统硬件构成、电动机与测量系统、系统数据备份与恢复、数控系统机床数据设置、数控系统调试与优化、STEP 7编程软件的安装与使用、840D/810D数控系统的PLC调试、数控系统PLC常用功能块、误差补偿技术、数控系统的维护与保养等内容。在每一章的后面都附有相应的实训项目，通过课程的学习和实训，能很好地锻炼学生实际安装调试的能力。
本书可以作为高等学校数控技术相关专业的教学用书，也可供数控技术专业高级工、技师以及从事数控机床装调与维修的人员阅读。

前言
第1章
数控系统硬件构成1

11西门子840D/810D数控
单元1
12数字驱动系统11
13西门子数控系统人机接口
单元32
14MPI和OPI通信47
15PLC模块49
16硬件连接52
17实训一熟悉数控系统硬件
及接口55
18实训二伺服单元使能
控制55
19实训三功率模块的故障
检测方法56
第2章
电动机与测量系统58

21电动机的工作制58
22进给伺服电动机的特性及
选型59
23直线电动机的特性及选型69
24主轴电动机的特性及选型74
25光电编码器78
26光栅83
27实训编码器的拆装87
第3章
系统数据备份与恢复93

31WINPCIN软件的安装与
使用94
32系列备份95
33分区备份97
34数据的清除与恢复98
35利用GHOST进行840D
系统硬盘备份与回装99
36实训一系列备份106
37实训二系列备份数据
回装109
第4章
数控系统机床数据设置111

41数控系统机床数据的设置与
调整111
42数控系统常用机床数据113
43编码器的数据匹配135
44机床参考点调整138
45实训机床回参考点参数
设置143
第5章
数控系统调试与优化145

51机床轴的基本配置145
52数控系统调试147
53利用IBNTOOL软件配置
驱动数据148
54驱动系统的数据设置158
55驱动系统的数据优化163
56实训一810D数控系统的
配置与调试188
57实训二840D数控系统的
配置与调试189
58实训三实际轴转换成
虚拟轴191
第6章
STEP 7编程软件的安装与使用192

61STEP 7软件的安装192
62S7PLCSIM仿真软件196
63SIMATIC Manager开发
环境199
64STEP 7项目创建203
65硬件组态206
66实训简单项目创建与硬件
组态208
第7章
840D/810D数控系统的PLC

调试210

71840D/810D数控系统PLC的
特点210
72SINUMERIK 840D/810D
Toolbox介绍211
73PLC与编程设备的通信213
74840D/810D PLC程序的块
结构217
75840D/810D PLC与NCK的
接口信号219
76用户报警文本的制作243
77实训一SINUMERIK 810D
2AX+1SP PLC startup248
78实训二SINUMERIK 840D
2AX+1SP PLC startup249
第8章
数控系统PLC常用功能块251

81PLC常用功能块解析251
82实训FB2/FB3的综合
使用285
第9章
误差补偿技术288

91反向间隙补偿288
92螺距误差补偿289
93垂度误差补偿293
94热变形误差补偿295
95跟随误差补偿299
96摩擦补偿300
97实训螺距误差补偿304
第10章
数控系统的维护与保养305

101数控系统的维护305
102机床电气控制系统的
检查307
103驱动系统的安装条件与内部
冷却308
104后备电池及硬盘的更换310
参考文献313

数控机床是集机、电、液、气、光于一体的技术密集型设备，涉及多学科技术领域。数控系统是数控机床的核心，决定着数控机床的性能和功能。目前，数控系统安装与调试、二次开发、维修与服务、编程与操作等方面的人才尤为缺乏，掌握并驾驭数控技术的高技能型工程技术人才成为社会的急需人才。
数控系统的种类较多，使用和调试也大有不同。当前国内使用较多的典型数控系统为德国西门子公司、日本发那科公司的产品。本书以西门子公司生产的SINUMERIK 840D/810D数控系统为代表进行讲解，内容包括数控系统硬件构成、电动机与测量系统、系统数据备份与恢复、数控系统机床数据设置、数控系统调试与优化、STEP 7编程软件的安装与使用、840D数控系统的PLC调试、数控系统PLC常用功能块、误差补偿技术、数控系统的维护与保养等。在每一章的后面都附有相应的实训项目，通过课程的学习和实训，能很好地锻炼学生实际安装调试的能力。
本书由天津职业技术师范大学刘朝华担任主编，天津职业技术师范大学邓三鹏、蒋永翔、孙宏昌、祁宇明，天津农学院苗颖参与了编写工作。其中，刘朝华编写了第1、5、7章；苗颖编写了第2、3章；邓三鹏编写了第4、6章；蒋永翔编写了第8章；孙宏昌编写了第9章；祁宇明编写了第10章。参与本书插图绘制、实训开发工作的有石秀敏、杨雪翠、李彬、王钰等。全书由刘朝华统稿。
在编写过程中，编者参阅了西门子公司大量的文献以及其他许多专家的教材、著作，并且得到了天津职业技术师范大学机械工程学院领导和老师的支持，在此一并表示衷心的感谢。本书的编写也得到了天津职业技术师范大学校级教学改革与质量建设研究重点项目（编号：JGZ201502）的支持。
鉴于编者理论水平和实践经验所限，书中难免有不足之处，敬请广大读者和各位同仁批评指正。