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隨著系統(tǒng)性能的提高,對系統(tǒng)的用戶友好性的要求也相應提高。這是確保系統(tǒng)可用性的方法。對于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT,重點尤其被放在了用戶友好性上面:
SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態(tài)工作。
SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有標準化的數據管理和組態(tài)程序),或作為一個獨立工程組態(tài)工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。
SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。
可以選擇以下選項以使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)來編程 SIMOTION:
除運動控制命令(例如,軸的參考)外,還提供了用于 I/O 訪問、邏輯和計算、子程序調用以及程序流控制的命令。
使用圖形化凸輪編輯器,也可方便地建立復雜運動關系。
用于整個機器的所有數據可在一個項目中進行管理:包括工程組態(tài)數據、程序、運動曲線和驅動器數據。
隨后可從集中項目管理中調用合適的工具,例如,用于輸入一個凸輪或調試一臺驅動器。
SCOUT 支持通過一系列工具對 SIMOTION 應用進行測試、調試和錯誤診斷,例如,可提供程序狀態(tài)、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。
SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM,這是集成在工程組態(tài)系統(tǒng)中的一個運行模擬功能。通過該虛擬測試環(huán)境,無需連接硬件即可測試用戶程序。這樣就可以在開發(fā)的早期階段來各個程序部分,從而縮短后面的調試時間。
在工業(yè)領域內,人們對集成化解決方案、統(tǒng)一處理和工程組態(tài)以及具體解決方案的范圍方面的要求在不斷增加。因此,需要提供能夠滿足具體領域中客戶的特定要求并能夠由機器制造商快速而安全地加以執(zhí)行的自動化方案。
目標是使用模塊化和可再用的塊實現盡可能多的機器應用。我們針對 SIMOTION 提供了眾多經過反復實踐檢驗的且具有良好記錄的功能模塊,可用來以較低成本輕松實現量身定制的解決方案。
用戶將獲益于預配置的功能,這些功能可方便地任意進行組合以滿足機器設備的具體要求。只需對這些模塊進行參數設置,而不是以較大的支出對其進行編程。
通過 SIMOTION easyProject,我們?yōu)橛脩籼峁┝艘环N可大大加快面向機器應用的標準化項目庫生成的工具。
所選的基本以及與領域相關的標準模塊經過參數設置和自動化后,集成到新項目或現有項目中。項目可直接加載到控制器中且立即可以執(zhí)行。
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別:
但是,機械工程需求差異非常大,取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應用中使用時都有其優(yōu)點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合,這是模塊化機器和設備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性,即不論使用什么平臺,功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設備(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器)之間的通信。這就意味著,SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此,整個系統(tǒng)(包括開環(huán)控制和驅動)都極其緊湊且響應快速。
SIMOTION D 提供兩種型號:
這種性能細分確保大程度的可擴展性和靈活性。應用領域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現可視化和操作,SIMATIC HMI 設備可通過 PROFIBUS、以太網或 PROFINET 進行連接,具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設計的運動控制器。
其提供兩種型號,接口不同,但運動控制功能或性能都相同。除了已經集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設定值接口和步進驅動器的應用的理想解決方案。它具有四個內置驅動器和編碼器接口,非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅動器以及 PROFINET I/O(如高速 SIMATIC ET 200SP)。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口,通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標準 I/O 的驅動。除此以外,兩個控制器還具有工業(yè)以太網接口,從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng),具有兩種型號:
由于 PC 中不含旋轉部件,SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著,除了 SIMOTION 機器應用程序以外,還可能隨時運行其他 PC 應用程序,例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應用程序、過程數據例程或標準的 PC 應用程序。
借助其的處理器性能,SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應用(如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小,因此對于許多可用空間有限并且需要設計非常堅固的應用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標,也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標配有一個現場總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內以實現 PROFIBUS 應用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
而且,通過 SIMOTION easyProject,用戶可以在這種通用的自動應用程序生成工作流程中集成進自己的塊。這樣就得到一種標準化且便于維護的應用程序結構。
Drive ES 是一個工程組態(tài)系統(tǒng),可方便而有效地將西門子驅動技術的通信、組態(tài)和數據管理功能集成到 SIMATIC 自動化環(huán)境中。
以下軟件包可供選擇:
Drive ES (Drive Engineering Software) 可將西門子的變頻器全面集成到全集成自動化環(huán)境中。
以下軟件包可供選擇:
該軟件產品可確保實現 STARTER 不支持的之前驅動系統(tǒng)的 TIA 功能。
Drive ES Basic 保養(yǎng)是針對全集成自動化領域新手用戶的基本軟件,用于在該環(huán)境中在線和離線設置所有驅動的參數。使用 Drive ES Basic 保養(yǎng)可在 SIMATIC Manager 的操作界面上對自動化系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)進行操作。Drive ES Basic 保養(yǎng)是用來對整個項目中的數據進行統(tǒng)一存檔、將 SIMATIC 的遠程功應用到變頻器中的起點。Drive ES Basic 提供了用于新運動控制功能的組態(tài)工具(從站間的通信,通過 ROFIBUS DP 實現等距離和等時同步操作),可確保將帶有 PROFINET IO 接口的變頻器簡便集成到 SIMATIC 環(huán)境中。
注意:
對于 SINAMICS 和 MICROMASTER 4 變頻器,此 TIA 功能也隨 STARTER 調試工具(V4.3.2 及更高版本)提供。
Drive ES PCS 7 將帶有 PROFIBUS DP 接口的變頻器連接到 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng),需要首先安裝 SIMATIC PCS 7 V6.1 和更高版本。Drive ES PCS 7 為操作員站提供了塊庫,其中包括用于變頻器的函數塊和用于操作員站的相應面板,以便能通過 PCS 7 過程控制系統(tǒng)來操作變頻器。從 V6.1 起,還可在 PCS 7 維護站中顯示變頻器。
在 Drive ES PCS 7 V8.0 及更高,提供了兩個版本的庫:APL(過程庫)型和以前的所謂經典型。
Drive ES PCS 7 的詳細內容(APL 樣式或經典樣式)
也可以為 Drive ES 軟件購買軟件更新。訂購后一年之內,用戶將自動收到新軟件、包和完整功能版。
除現有(即此前訂購的)的完整功能版外,還可以訂購更新。
更新自動延長 1 年,除非在到期前 6 周內取消更新。
編碼器類型 |
接口 |
安全集成1) |
精度(單位[角秒]) |
分辨率 |
防護等級
不帶/帶有 |
---|---|---|---|---|---|
增量型編碼器 |
|||||
|
sin/cos 1 Vpp |
Yes |
± 18 mech. × 3600/ |
2500 S/R |
IP67/IP64 |
RS422 (TTL) |
2) |
± 18 mech. × 3600/ |
5000 S/R |
IP67/IP64 |
|
HTL |
2) |
± 18 mech. × 3600/ |
2500 S/R |
IP67/IP64 |
|
RS422 (TTL) double track |
2) |
Track 1: ± 63 |
Track 1: 1024 S/R |
IP67/IP64 |
|
Absolute encoders |
|||||
|
DRIVE?CLiQ |
2) |
± 36 |
Single?turn
Multi?turn |
IP67/IP64 |
|
SSI |
2) |
± 79 |
Single?turn
Multi?turn |
IP67/IP64 |
EnDat |
Yes |
± 60 |
Single?turn
Multi?turn |
IP67/IP64 |
|
|
PROFIBUS DP |
2) |
± 79 |
Single-turn
Multi-turn |
IP67/IP64 |
|
PROFINET IO |
2) |
± 79 |
Single-turn
Multi-turn |
IP67/IP64 |
S/R = 信號/轉數
1) 內置式轉動編碼器可用于安全集成。
2)欲了解用于安全集成的內置式轉動編碼器的使用信息,請聯系您當地的西門子辦公室。
值編碼器、增量式編碼器和安裝附件
內置光電旋轉編碼器可以測量電機路徑、旋轉角度或轉速。它們可與數控系統(tǒng)、PLC、驅動裝置以及位置顯示器一起使用。例如:
測量程序分增量式和值式:
每種編碼器均有同步法蘭版和夾緊法蘭版。采用同步法蘭連接的編碼器可以通過 3 個卡爪或者軸向螺釘安裝到設備上。該編碼器通過一個插入式聯軸器或一個彈簧圓盤聯軸器來驅動。另外,也可以使用皮帶輪。
編碼器電源電壓為 5 V DC 或者 10 V DC 至 30 V DC。10 V DC 至 30 V DC 的類型支持的電纜長度更長。大多數控制系統(tǒng)直接在測量回路連接器上施加電源電壓。使用 SINAMICS,測量系統(tǒng)的電源通過傳感器模塊來提供。
對于帶電纜的旋轉編碼器,電纜長度(包括連接器)為 1 m (3.28 ft)。
對于編碼器處的電纜,必須符合以下彎曲半徑要求:
電源
如果從具有符合 IEC 61010-13rd Ed. 第 9.4 部分的限制功率或符合 IEC 60950-12nd Ed.第 2.5 部分的限制功率的二次電路供電,或從符合 UL1310 的 Class 2 二次電路供電,那么這些測量系統(tǒng)僅滿足標準 IEC 61010-1 中規(guī)定的要求。也可以用標準 DIN EN 61010-1、EN 61010-1、UL 61010-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 的相應部分來替代標準 IEC 61010-13rd Ed.第 9.4 部分,或用標準 DIN EN 60950-1、EN 60950-1、UL 60950-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 60950-1 的響應部分來替代標準 IEC 60950-12nd Ed. 第 2.5 部分。
使用 SinaSave 能效工具,可根據具體使用條件計算潛在能量節(jié)約和分攤時間,因而在做出有關節(jié)能技術的角色方面提供實用幫助。
使用 SinaSave V6.0 及更高版本時,可以圖形方式顯示待比較的傳動系統(tǒng)以及相關傳動組件參數。附加的擴展功能包括:可針對不同控制類型和全面的產品組合進行各種比較,用于實現泵和風機應用中的驅動解決方案。除 SIMOTICS 電機和 SINAMICS 驅動器外,該產品線還包括 SIRIUS 控制產品,可進行全面比較,滿足具體要求。
SinaSave 提供了多種比較方式:
SinaSave 可按以下方式對產品和系統(tǒng)進行各種比較
使用 SinaSave 能效工具
所謂應用,我們理解為以硬件和軟件中的標準組件為基礎,符合用戶特別要求的自動化任務的解決方案。各行業(yè)的專有技術和工藝知識和對我公司產品和系統(tǒng)功能的專業(yè)知識有同樣舉足輕重的意義。我們可通過 20 個中的 280 多名應用工程師來解決這一難題。
現在,您可以在以下地點找到有關應用中心:
這些應用中心均為使用 SIMATIC/SIMOTION/SINAMICS 做好了充分的準備。因此,您可以依賴自動化和驅動專家來成功地實現各項應用。采用早期對您的人員進行培訓的方式,我們可以迅速向您轉讓技術訣竅、提供維護和進一步開發(fā)您的自動化解決方案。
我們提供了種類繁多的咨詢,以幫助您找到佳解決方案,從而實現您所需要的 SIMATIC/SIMOTION/SINAMICS 應用。
報價階段包括
在項目開始執(zhí)行技術可行性研究。如此一來,可盡早發(fā)現并解決應用中的難點問題。我們還可以從一個單一來源將您的應用項目作為一個完整的解決方案組態(tài)和實現。
大量成熟的標準應用可在執(zhí)行階段采用。從而節(jié)省了工程設計費用。
如果需要,可由經驗豐富的勝任人員對系統(tǒng)進行調試。這節(jié)省了空間和時間。
如果需要維修,我們可以到現場或通過遠程給您提供支持。有關維修的其它信息,請參見“工業(yè)”部分。
通用型 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)具有其獨特的可升級結構和出色的系統(tǒng)特性,是在整個生命周期中以經濟、高效的方式組建和運行控制技術工廠的理想基礎。
一套完整的完美匹配的產品、系統(tǒng)和解決方案,適用于生產工業(yè)、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領域,在西門子的全集成自動化 (TIA) 內集成,是公司整個過程鏈(從進貨到出貨物流)分層集成自動化所必備的。
通過附加功能的無縫集成進行了專門的擴展,例如,批處理自動化、材料運輸控制、先進的過程控制、資產管理、遠程控制和安全應用、過程數據分析/管理或 MES 任務,SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢已經遠遠地超過了典型的過程控制系統(tǒng)。
如果這還不足以滿足要求,如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案(SIMATIC PCS 7 的“附加件”)實際集成到過程控制系統(tǒng)中提供理想的條件。西門子針對特殊自動化任務內部開發(fā)的附加件致力于擴展過程控制系統(tǒng)的應用范圍,并進而鞏固其地位。
為了在全球化引發(fā)的國際競爭下保持我們的競爭優(yōu)勢,必須連續(xù)提高工廠的生產率,而同時在大程度上縮短產品時間。在這種形勢下,必須對陳舊的自動化工廠進行現代化更新改造,并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。
西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產品,以遷移到 SIMATIC PCS 7,例如,TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC,但是也可以遷移其他供應商的控制系統(tǒng),如 ABB 或 Bailey。
機器與設備的高效運行需要使用可靠、恒定的電源。
SITOP 穩(wěn)壓電源質量優(yōu)異,性能可靠,可確保在工業(yè)環(huán)境中以及樓宇管理系統(tǒng)中使用時達到很高的安全性。
我們選擇的 SITOP 電源彼此之間可以完美地協(xié)同工作。我們的系列附加模塊進一步強化了這種協(xié)同性。這些附加模塊可以深入地保護 24V 電源免遭初級和次級側的干擾,直至提供徹底的全方位的保護功能。
您只需在購買電源時考慮選擇優(yōu)質電源,此后就無需再思考此類問題。
SITOP 的可靠性已在全球范圍的幾乎每種供電系統(tǒng)中得到驗證。憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負載特性和徹底的驗證,SITOP 電源自身就可以電源的可靠性。
根據具體的要求,可以采用擴展模塊,也可以采用不間斷電源(DC UPS)對 SITOP 電源進行個性化的改造。據此,在輸出回路過載或輸入側出現電源故障等情況下,也可以機床或設備的 24 V 供電的可靠性。
能量成本越來越大地決定著生產成本。該方面的節(jié)省會形成寶貴的競爭優(yōu)勢。關于這一點,SITOP 電源可以作出重大的貢獻。由于效率很高,這種初級開關模式電源擁有極高的工作效率。整個性能范圍內的功耗很低(即使在空載運行期間)。由于電源很少滿負荷運行,因此,電源擁有極大的節(jié)能潛力。
SITOP 還可以高效地支持客戶的整個過程鏈。通過 TIA Selection Tool、SITOP Selection Tool 中的 24 V 負載視圖等功能以及 3D 數據、電路圖宏、認證和可單獨配置的產品文檔等豐富的額外信息,可方便地進行產品選型。因此,可以非常高效地計劃、訂購、設計、配置和運行每個 SITOP 解決方案。
工業(yè)環(huán)境中集成的電源越,其生產率越大。SITOP 可以針對例如 SIMATIC\SINUMERIK 和 SIMOTION 等自動化系統(tǒng)進行調整。
另外,PSU8600 電源系統(tǒng)和 UPS1600 不間斷電源可完全集成在 TIA 中??稍?TIA Portal 進行高效工程組態(tài),例如,在 PROFINET 中更方便進行網絡集成或集成全面的診斷功能。
SIMATIC S7 函數塊可以方便地集成在 STEP 7 用戶程序中;另外,還可以隨時利用 WinCC 面板實現操作控制和監(jiān)控。
SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫提供了可直接集成在控制系統(tǒng)中的塊和面板,用于實現優(yōu)選的 24 V 電源方案,如冗余或不間斷電源。
具有網絡功能的 SITOP PSU8600 和 UPS1600 設備也可通過 OPC UA 開放式通信接口進行通信。通過集成的 OPC UA 器,也可以將控制器或 PC 等設備直接集成到采用由不同制造商制造的 OPC UA 客戶機的自動化應用中。
新型電源系列用于工業(yè)環(huán)境的標準要求,以較低的價格提供所有重要功能,并且不影響質量和 SITOP 可靠性。帶有手動切換功能的寬范圍輸入支持與多種單相電源系統(tǒng)連接。由于寬度窄,主開關模式調節(jié)器在 DIN 導軌上所需的空間很小,因此效率高,致使控制柜中的熱損耗低。短路和過載保護以及針對出口 UL 認證可確保順利使用。
重要特性:
單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設計,尤其適合控制箱或小型控制柜內的分布式應用。此系列電源的特點是在整個負載范圍具有較低功耗??蛰d運行期間的功耗極低,非常適合為頻繁處于待機模式的機器設備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍,適用于交流和直流電網;插入式端子促進了電纜連接。
要進一步提高 24 V 電源的可用性,可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結合使用。
單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設計,尤其適合控制箱或小型控制柜內的分布式應用。此系列電源的特點是在整個負載范圍具有較低功耗。空載運行期間的功耗極低,非常適合為頻繁處于待機模式的機器設備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍,適用于交流和直流電網;插入式端子促進了電纜連接。
要進一步提高 24 V 電源的可用性,可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結合使用。
每個 CUD(無論是標準 CUD 還是 CUD)都可以增量編碼器的信號。對于有多個編碼器需要的應用,可以使用第二個 CUD 或者(和)機柜安裝式 SMC30 傳感器模塊。
SMC30 可以用于具有增量信號的 SSI 編碼器,例如可以用于定位功能。
具有 DRIVE-CliQ 接口的編碼器不能在 SINAMICS DC MASTER 或在 SMC30 上進行。這些編碼器通常不能用在直流驅動器技術領域。
可以對下列編碼器信號進行處理:
電機溫度輸入(從 SMC30 獲得)不能用于SINAMICS DC MASTER 。電機溫度傳感器可以使用 CUD 上提供的溫度測量輸入。
機柜安裝式編碼器模塊 SMC30 標準提供有下列接口:
機柜安裝式傳感器模塊 SMC30 的狀態(tài)通過一個彩色 LED 來顯示。
安裝在機柜上的 SMC30 傳感器模塊可以卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) 標準的 TH 安裝導軌上。
SMC30 模塊和編碼器之間的長編碼器電纜長度為 100 m。對于 HTL 編碼器,如果的信號是 A+/A- 和 B+/B-信號,而且電源電纜的小截面大于 0.5 mm2時,可將長度增加到 300m。
信號電纜屏蔽可以借助一個屏蔽連接端子(例如 Phoenix Contact 型 SK8,或者 Weidmüller 型 KLBü1。)連接到機柜安裝 SMC30 傳感器模塊上。
在端子模塊 TM15 上提供有以下接口:
TM15 端子模塊可卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) TH 35 安裝導軌上。
信號電纜屏蔽可以借助一個屏蔽線接線端子連接在終端模塊 TM15 上,例如 Phoenix Contact 型號的 SK8 ,或者Weidmüller 型號的KLBü1。屏蔽接線端子在失去彈性時不能再使用。
終端模塊 TM15 的狀態(tài)通過一個多色 LED 來顯示。
端子模塊 TM15 通過 DRIVE-CliQ 與 CUD 進行通訊。此外,TM15 還可配合 CU310 和 CU320 控制裝置和 SIMOTION D 控制裝置使用。
TM15 端子模塊連接示例
使用端子模塊 TM31,可以擴展驅動系統(tǒng)內部現有數字量輸入和數字量輸出以及模擬量輸入和模擬量輸出的數量。
TM31 端子模塊還具有與轉換觸點的繼電器輸出和溫度傳感器輸入的功能。