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。