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識別系統(tǒng)可幫助公司在動態(tài)市場中保持其地位:通過 RFID 或一維及二維代碼自動捕獲數(shù)據(jù),可滿足用戶在生產(chǎn)和物流、資產(chǎn)管理、跟蹤和追溯以及供應鏈管理方面不斷增長的控制需求為此,西門子提供了關(guān)鍵技術(shù)。作為識別系統(tǒng)的全球市場,西門子憑借其在該領(lǐng)域超過 25 年的經(jīng)驗和專業(yè)技能,一站式提供了豐富的 RFID 系統(tǒng)及讀碼系統(tǒng)。通過您身邊的西門子,用戶可選擇集成到自動化和 IT 級的簡易系統(tǒng)以及獨立于應用的應用咨詢。
適用于各種識別任務的佳解決方案
從準時化順序供應生產(chǎn)到產(chǎn)品或批量的安全、完全跟蹤:機器自動讀取、無接觸識別系統(tǒng)可用于智能物流和生產(chǎn)控制。數(shù)據(jù)矩陣編碼 (DMC) 或無線射頻識別 (RFID) 具有高度的數(shù)據(jù)安全性,并在多種應用中得到證實 - 甚至在苛刻的工業(yè)環(huán)境中。與手動識別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)相比,大大節(jié)省了時間及成本。選擇匹配存儲和識別技術(shù)的主要標準:
作為全球的識別系統(tǒng)供應商,西門子通過 SIMATIC Ident 提供了的 RFID 和光學識別綜合產(chǎn)品系列,這些產(chǎn)品可以擴展,實現(xiàn)靈活而經(jīng)濟有效的識別解決方案。
RFID 系統(tǒng)可滿足針對性能、范圍、頻率范圍、HF、UHF等方面的多種要求。本節(jié)概述了西門子的高頻 RFID 系統(tǒng)。
通過全集成自動化世界中的通信模塊和預設(shè)置的軟件塊對RFID 系統(tǒng)的簡單集成顯著地減少了調(diào)試、診斷和維護的支出和成本。
憑借在 RFID 系統(tǒng)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗,西門子是執(zhí)行所有行業(yè)中多樣化解決方案的的合作伙伴,特別是在生產(chǎn)和物流領(lǐng)域。
西門子提供了以下兩種高頻 RFID 系統(tǒng):
RFID 系統(tǒng)確保了從一開始重要的數(shù)據(jù)就伴隨著產(chǎn)品或物體。電子標簽粘貼在產(chǎn)品、產(chǎn)品載體、物體上,或它的運輸或打包單元,為非接觸記錄、讀寫。這意味著,所有應用特有的數(shù)據(jù)都位于電子標簽上。這不管是你在處理汽車行業(yè)中的車輛車體部件或是定制變速箱都是適用的。多可以存儲 64 KB 數(shù)據(jù),需要時可以在各個工作站或加工工位進行分別讀取和補充。這都意味著物流和數(shù)據(jù)是同時優(yōu)的。
多種堅固設(shè)計的強大的讀寫裝置(讀寫設(shè)備)確保了電子標簽和更系統(tǒng)(如 PLC、PC 等)之間快速和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)和電源通過交變電磁場進行傳輸。非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硪揽拷桓谢蛘咄ㄟ^非金屬材料。
RFID 系統(tǒng)由以下完美配套的組件組成:
通過使用多種存儲技術(shù)(EEPROM或FRAM/SRAM)以及幾何設(shè)計使得有多種不同的電子標簽可用。它們的優(yōu)勢不僅在于它們高等級的數(shù)據(jù)安全性,還在于它們卓越的用來防止諸如污染、溫度起伏、沖淋水或沖擊負荷等環(huán)境條件影響的高防護等級。
西門子的 SIMATIC Ident 產(chǎn)品系列可為您提供適宜解決方案:使用通信模塊和便利的函數(shù)塊,可方便地將 SIMATIC Ident 系統(tǒng)連接到 PLC(如 SIMATIC)或?qū)⒑瘮?shù)塊嵌入在 IT 環(huán)境。這樣便可確保擁有系統(tǒng)范圍的統(tǒng)一軟件體系結(jié)構(gòu),并在工程組態(tài)、調(diào)試和維護方面節(jié)約可觀的支出與成本。
集成在全集成自動化解決方案中
連接到第三方系統(tǒng)
豐富的通信模塊、函數(shù)塊和功能強大的驅(qū)動程序和功能庫,使得在應用程序中的集成快捷、簡便。
而且棒的是:SIMATIC RF 是全集成自動化 (TIA) 的一部分,可非常容易地經(jīng)濟地融入 SIMATIC 環(huán)境中。
有關(guān)連接方式的詳細信息,請參見“通信模塊”一節(jié)。
全世界的用戶都喜歡越來越多的個性化產(chǎn)品。通過工業(yè)識別實現(xiàn)多樣化生產(chǎn)和物流控制,可以在整個制造過程中滿足用戶對產(chǎn)品多樣化的要求。這樣就可實現(xiàn)可靠、高效和經(jīng)濟實用的按訂單生產(chǎn)過程。
帶有 SIMATIC RF200 的小型裝配線的組態(tài)示例
帶 SIMATIC RF600、SCALANCE W 和 SCALANCE X 的小型裝配線的組態(tài)示例
使用 SIMATIC RF350M 手持終端進行資產(chǎn)管理的示例配置
諸如工具、工廠部件或集裝箱等都是生產(chǎn)和物流的重要資產(chǎn)。通過工業(yè)識別可確保這些資產(chǎn)得到有效使用。此外,還可以實時獲取庫存信息,精確確定庫存狀態(tài)。這意味著可以隨時監(jiān)控資產(chǎn)的使用情況,并針對庫存數(shù)量、容量和維護進行專門。
要擴大工業(yè)規(guī)模,提高競爭力,需要擁有針對各種部件的全球性供應鏈。工業(yè)識別使這些供應鏈的透明度和可預測性得以提高,從而有利于產(chǎn)品規(guī)劃。避免遭遇供應瓶頸和設(shè)備停機,庫存,提高產(chǎn)品利潤。
使用 SIMATIC RF600 和 SCALANCE W 的物流門戶的組態(tài)示例
SINAMICS DC MASTER 是用于基本應用和要求苛刻的直流應用的驅(qū)動器系統(tǒng)。許多不同領(lǐng)域和互補市場中的應用要求具有高等級的可擴縮性和變頻器擴展能力。
為了能夠確保多用性,SINAMICS DC MASTER 集中了大量的新功能:
SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 驅(qū)動器家族中的一員。各個 SINAMICS 版本都基于一個公共的平臺,特別是在接口、工具、操作控制以及監(jiān)視方面。
所有的 SINAMICS 驅(qū)動器都支持TIA 體系,在工程設(shè)計、通訊和數(shù)據(jù)管理方面與西門子的SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 自動化系統(tǒng)使用了相同的方式。在使用這些系統(tǒng)時,可以使用 SINAMICS 簡單的生成自動化解決方案。
由于可以標準化、無縫的集成到西門子的自動化環(huán)境中,用戶還可以更快速的進行整機自動化和驅(qū)動器技術(shù)的工程設(shè)計和試運行中。此外,還可以降低相關(guān)的培訓成本,并且使產(chǎn)品支持、、維護和備件保存都得到了簡化。
該設(shè)備標配了作為工業(yè)標準的 PROFIBUS??梢赃x配提供 PROFINET。使用外部適配器可以實現(xiàn)與其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通訊。
為了能夠的滿足與技術(shù)功能的接口和通訊性能相關(guān)的要求,可以選擇標準或 CUD,或這兩者組合。還可以使用兩個 CUD 來提高技術(shù)上開環(huán)和閉環(huán)控制任務的性能。這就使該設(shè)備可以的廣泛適應于驅(qū)動器技術(shù)和互補市場相關(guān)的要求——無論是在技術(shù)還是經(jīng)濟方面。
根據(jù)SINAMICS DC MASTER 的介紹,您可以根據(jù)自己的特殊需求選擇佳的勵磁電源。
SINAMICS DC MASTER 始終是佳選擇:
對于從額定 1500A 或更高電流供電的裝置,還可以在 1Q 或 2Q 版本中選擇具有 85A 額定勵磁電流的版本,取代 40A 勵磁供電。
另外,如果應用情況需要的話,當然還可以連接外部勵磁電源裝置。
直流變頻器的電子裝置電源現(xiàn)有兩種版本可用:
使用 24V 供電,可以簡單的實現(xiàn) UPS 功能——因此可以提高工廠或系統(tǒng)的可用性。
上圖顯示的是 24V 直流電源 SITOP smart。
裝置內(nèi)部的電源部分電壓感應功能對于電子裝置來說是懸空的(電氣隔離)。
因此,在將來沒有必要通過斷開/連接電機電纜來測量直流電機的絕緣電阻。為了確保工廠和系統(tǒng)的安全,以及避免電機受到嚴重的損壞,必須強制性的對直流電機的絕緣電阻進行定期檢查。
裝置標配了足夠數(shù)量的自由函數(shù)塊可用于各種應用??梢宰杂傻氖褂脕碜则?qū)動器控制圖(DCC)的自由函數(shù)塊擴展功能范圍。這使驅(qū)動器可以的使用特殊應用——無論是在技術(shù)上還是經(jīng)濟上。
通過將 SINAMICS 的補充模塊與 DRIVE-CliQ 接口( CUD)進行耦合可以獲得附加的輸入和輸出。這樣就提高了對工廠和系統(tǒng)進行工程設(shè)計時的靈活性,同時了成本。
對于高 125A 和高 575 V交流的裝置,甚至在只通過兩根導線供電時,裝置的功能也全都完整可用。這意味著,例如當對一個單相連接的變頻器進行更新時,無需對現(xiàn)有機器或工廠進行變更 - 而且經(jīng)過更新的驅(qū)動系統(tǒng)可以集成到先進的通訊概念里(TIA)。
可以選擇雙噴帶涂層的 PCB 和鍍鎳銅母線提高用于高污染等級和氣候壓力環(huán)境中的可靠性 - 也可以用于具有更高環(huán)境壓力的情況。
由于保存和運輸允許的溫度范圍達到 -40 ℃ 到 +70 ℃,所以使在高氣候壓力地區(qū)的應用更加簡單。
SIMOTICS S-1FL6 伺服電機
SIMOTICS S-1FL6 電機是永磁式同步電機,運轉(zhuǎn)時不進行外部冷卻。熱量是通過電機表面耗散的。由于采用快速鎖定式連接器,可快速方便地安裝電機。
這些電機具有 300 % 過載能力,可與 SINAMICS V90 變頻器結(jié)合使用以形成一個功能強大的伺服系統(tǒng)。根據(jù)具體應用,可選用增量式編碼器或值編碼器。SIMOTICS S-1FL6 電機動態(tài)性能高,轉(zhuǎn)速控制范圍寬,且軸端和法蘭精度較高。
增量式編碼器 (sin/cos 1 Vpp/RS422/HTL) 帶電纜和控制器、夾緊法蘭或同步法蘭。
這些編碼器每轉(zhuǎn)一圈可以發(fā)送規(guī)定數(shù)目的電脈沖,脈沖數(shù)反映了所經(jīng)過的行程或者角度。
增量式編碼器的工作原理是對按照透射光原理工作的分度盤實施光電掃描。光源為一個發(fā)光二極管 (LED)。編碼器軸旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的明暗交替變化的調(diào)制信號被光電元件所采集。分度盤與軸連接,通過合理安排分度盤和固定式光柵上的條紋,光電元件就會發(fā)送出兩個相互呈 90 度的軌跡信號 A 和 B 以及基準信號 R。編碼器電子部件將這些信號放大,并且轉(zhuǎn)換成不同的輸出電平。
可使用以下輸出電平:
值編碼器頂部帶 SSI/EnDat 和 PROFIBUS DP,且
底部帶有 DRIVE?CLiQ 和 PROFINET IO
值編碼器(式軸角編碼器)與增量式編碼器的掃描原理相同,但是具有更多的軌跡數(shù)目。以 13 個軌跡為例,如果是單圈編碼器,就會有 213 = 8192 個步距被編碼。所用的代碼是一步代碼(格雷碼),以防掃描錯誤出現(xiàn)。
電機加電后,位置值立即傳輸至控制器。無需自引導。
在時間要求嚴格的應用情況下,DRIVE-CLiQ、SSI 和 EnDat 值編碼器具有優(yōu)勢。
如果是具有大量編碼器的設(shè)備,PROFIBUS DP可減少布線費用,優(yōu)勢更為明顯。PROFIBUS DP 編碼器是可編程的,并且可使用節(jié)點間通訊支持等時同步模式。帶 PROFINET IO 的編碼器也可參數(shù)化,另外具有兩個端口,并支持 RT 和 IRT 操作模式。
單圈編碼器可將一圈(360 度機械式)分解成一定的步距數(shù)目,例如 8192。每個位置均分配有一個的代碼字。在旋轉(zhuǎn)360度之后,位置值會重復。
多圈編碼器除了記錄一轉(zhuǎn)內(nèi)位置之外,也記錄轉(zhuǎn)數(shù)。為此,被掃描的還有其它通過換檔齒輪與編碼器軸耦合在一起的編碼盤。 12 條附加軌跡時,意味著可以有 2 12 = 4096 轉(zhuǎn)數(shù)被編碼。
聯(lián)軸器和夾爪
夾爪和聯(lián)軸器作為內(nèi)置旋轉(zhuǎn)編碼器安裝附件供貨。夾爪用來通過同步法蘭固定編碼器。
有一個信號連接器用作連接帶有法蘭出口或帶有電纜和連接器編碼器的匹配連接器。帶有 12 個觸點的連接器適用于 EnDat 值編碼器。帶有 17 個觸點的連接器適用于 EnDat 值編碼器。
有一個信號連接器用于替換帶有電纜和連接器的編碼器。
特點
機械構(gòu)造
典型應用
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對 S7-400(包括 CPU)的性能和響應進行編程,如:
中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過特別開發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe,可以在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件(例如專用安全總線)。必要的軟件已經(jīng)或者作為擴展集成在硬件組件之中,或者作為認證軟件塊重載至CPU內(nèi)。
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。
信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術(shù)實現(xiàn)輸出和輸入信號的監(jiān)控。
借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法,CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外,通過“活躍標志(sign-of-life)”請求,還可以對I/O進行檢測。
若判定系統(tǒng)中存在故障,則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
CPU 414F-3 PN/DP 的運行不需要 F 運行版授權(quán)。
CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同. 使用現(xiàn)場實證過的編程工具,例如STEP 7,創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行連接,或利用 F 功能庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示,因而簡化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗收測試。無需借助額外的功具,程序員就可以完全專注于編制安全相關(guān)的應用程序。
CPU 412-5H 擁有: