siemens数控系统，以较好的稳定性和较优的性能价格比，在我国数控机床行业被广泛应用。sinmens数控系统的产品类型，主要包括sinumerik 802、810、840等系列。
sinumerik 802s／c 用于车床、铣床等，可控3个进给轴和1个主轴，802s适于步进电机驱动，802c适于伺服电机驱动，具有数字i／o接口。
sinumerik 802d 控制4个数字进给轴和1个主轴，plc，i／o模块，具有图形式循环编程，车削、铣削／钻削工艺循环，frame（包括移动、旋转和缩放）等功能，为复杂加工任务提供智能控制。
sinumerik 810d 用于数字闭环驱动控制，最多可控6轴（包括1个主轴和1个辅助主轴），紧凑型可编程输入／输出。
sinumerik 840d 全数字模块化数控设计，用于复杂机床、模块化旋转加工机床和传送机，最大可控31个坐标轴。
sinumerik 810d／840d数控系统已被很多机床生产厂家所采用。本节以sinumerk 840d数控系统为例，介绍其性能特点以及软硬件结构。
1）sinumerik 840d数控系统性能
sinumerik 840d是西门子公司20世纪90年代推出的高性能数控系统。它采用三cpu结构：人机通信cpu（mmc-cpu）、数字控制cpu（nc-cpu）和可编程逻辑控制器cpu（plc-cpu）。三部分在功能上既相互分工，又互为支持。在物理结构上，nc-cpu和plc-cpu合为一体，合成在ncu（numerical control unit）中，但在逻辑功能上相互独立。
sinumerik 840d具有以下几个特点：
（1）数字化驱动
在sinumerik 840d中，数控和驱动的接口信号是数字量，通过驱动总线接口，挂接各轴驱动模块。
（2）轴控规模大
最多可以配31个轴，其中可配10个主轴。
（3）可以实现五轴联动
sinumerik 840d可以实现x、y、z、a、b五轴的联动加工，任何三维空间曲面都能加工。
（4）操作系统视窗化
sinumerik 840d采用windows 95作为操作平台，使操作简单、灵活，易掌握。
（5）软件内容丰富功能强大
sinumerik 840d可以实现加工（machine）、参数设置（parameter）、服务（services）、诊断（diagnosis）及安装启动（start-up）等几大软件功能。
（6）具有远程诊断功能
如现场用pc适配器、modem卡，通过电话线实现sinumerik 840d与远程pc机通信，完成修改plc程序和监控机床状态等远程诊断功能。
（7）保护功能健全
sinumerik 840d系统软件分为西门子服务级、机床制造厂家级、最终用户级等7个软件保护等级，使系统更加安全可靠。
（8）硬件高度集成化
sinumerik 840d数控系统采用了大量超大规模集成电路，提高了硬件系统的可靠性。
（9）模块化设计
sinumerik 840d的软硬件系统根据功能和作用划分为不同的功能模块，使系统连接更加简单。
（10）内装大容量的plc系统
sinumerik 840d数控系统内装plc最大可以配2048输入和2048输出，而且采用了profibus现场总线和mpi多点接口通信协议，大大减少了现场布线。
（11）pc化
sinumerik 840d数控系统是一个基于pc的数控系统。
2）sinumerik 840d数控系统硬件结构
sinumerik 840d系统硬件组成原理如图所示。
图 sinumerik 840d数控系统硬件组成框图
下面介绍sinumerik 840d数控系统主要的功能部件。
（1）数字控制单元ncu
ncu（numerical control unit）是sinumerik 840d数控系统的控制中心和信息处理中心，数控系统的直线插补、圆弧插补等轨迹运算和控制、plc系统的算术运算和逻辑运算都是由ncu完成的。在sinumerik 840d中，nc-cpu和plc-cpu采用硬件一体化结构，合成在ncu中。
（2）人机通信中央处理单元mmc-cpu
mmc-cpu的主要作用是完成机床与外界及与plc-cpu、nc-cpu之间的通信，内带硬盘，用以存储系统程序、参数等。
（3）操作员面板
操作员面板op的作用是：显示数据及图形，提供人机显示界面；编辑、修改程序及参数；实现软功能操作。
在sinumerik 840d中有op031、op032、op032s、op030以及phg等5种操作员面板。其中，op031是常使用的操作员面板。
（4）机床操作面板mcp
mcp的主要作用是完成数控机床的各类硬功能键的操作。主要有以下列6个硬功能键操作。①操作模式键区，可选择的操作模式有jog、md、teach in和auto 等4种操作模式。②轴选择键区，实现轴选择，完成轴的点动进给、回参考点和增量进给。③自定义键区，供用户使用，通过plc的数据块实现与系统的联系，完成机床生产厂所要求的特殊功能。④主轴操作区，主轴倍率开关，实现主轴转速0～150%倍率修调。主轴起停按钮实现主轴驱动系统的起停，一般控制主轴驱动系统的脉冲使能和驱动使能。⑤进给轴操作区， 进给轴倍率开关，实现主轴转速0～200%倍率修调。进给轴起停按钮实现进给轴驱动系统的起停，一般控制进给轴驱动系统的脉冲使能和驱动使能。⑥急停按钮实现机床的紧急停车，切断进给轴和主轴的脉冲使能和驱动使能。
（5）电源和驱动系统
主电源模块主要功能是实现整流和电压提升功能。驱动系统则包括主轴驱动系统和进给驱动系统两部分。
3）sinumerik 840d数控系统软件结构
sinumerik 840d软件系统包括4大类软件：mmc软件系统、nc软件系统、plc软件系统和通信及驱动接口软件。
（1）mmc软件系统
在mmc102/103以上系统均带有5gb或10gb的硬盘，内装有基本输入、输出系统（bios），dr-dos内核操作系统、windows95操作系统，以及串口、并口、鼠标和键盘接口等驱动程序，支撑sinumerik与外界mmc-cpu、plc-cpu、nc-cpu之间的相互通信及任务协调。
（2）nc软件系统
nc软件系统包括四个内容：①固化在eprom中的nck数控核初始引导软件。 ②nck数控核数字控制软件系统，包括机床数据和标准的循环子系统，是西门子公司为提高系统的使用效能而开发的一些常用的车削、铣削、钻削和镗削功能等软件。用户必须理解每个循环程的参数含义才能进行调用。③以及sinumerik 611d驱动数据，也就是sinumerik 840d数控系统所配套使用的simodrive 611d数字式驱动系统的相关参数。④pcmcia卡软件系统，用于安装pcmcia个人计算机存储卡，卡内预装有nck驱动软件和驱动通信软件等。
（3）plc软件系统
plc软件系统包括plc系统支持软件和plc程序。plc系统支持软件支持sinumerik 840d数控系统内装的cpu315-2dp型可编程逻辑控制器的正常工作，该程序固化在ncu内。 plc程序包含基本plc程序和用户plc程序两部分。
（4）通信及驱动接口软件
主要用于协调plc-cpu、nc-cpu和mmc-cpu三者之间的通信。