SIMOTION D 適用于單軸和高性能多軸組合系統(tǒng)的模塊化機(jī)器概念的實(shí)施:
隨著伺服變頻器和矢量變頻器使用的增加,需要 PLC、運(yùn)動(dòng)控制和技術(shù)功能的高度集成。
通過(guò) SIMOTION D4x5-2,某些控制模塊還可用作 SIPLUS 型號(hào),適合在極為惡劣的環(huán)境條件下使用(例如,在有毒環(huán)境中)。
使用SIMOTION D的自動(dòng)化解決方案的典型設(shè)計(jì)
以下組件構(gòu)成 SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng):
SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模塊之間可通過(guò)集成 PM-IF 接口或通過(guò) DRIVE-CLiQ 接口(若使用的是 CUA31/CUA32 控制單元適配器)進(jìn)行連接。
為了創(chuàng)建帶 SIMOTION D410-2 的多軸系統(tǒng),通過(guò) PROFIBUS 或 PROFINET 將附加的 SINAMICS S110/S120 控制單元連接至 SIMOTION D410-2。
SIMOTION D410-2 通過(guò)使用 SIMOTION 技術(shù)功能來(lái)集中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。
以下組件可用于構(gòu)建 SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng):
SIMOTION D 控制單元與 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜模塊之間通過(guò) DRIVE-CLiQ 進(jìn)行連接。
注意:
通過(guò)使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器,SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運(yùn)行在 SIMOTION D4x5-2上。
SIMOTION D可擴(kuò)展出下列I/O:
適用于 ET 200pro 的標(biāo)準(zhǔn)型 CPU:
IM 154-8 PN/DP CPU 可以同時(shí)用作一個(gè) IO 控制器以及通過(guò)集成的 PROFINET 接口用作一個(gè) PROFINET I-Device。智能 154-8 CPU 接口模塊具有集成的 PLC 功能。提供的功能與 S7-300 CPU 315-2 PN/DP 的功能相對(duì)應(yīng)。
ET 200pro 可使用 PLC 功能來(lái)控制自動(dòng)技術(shù)功能裝置, 如
可在 CP 341 和 CP 441-2 上加載的驅(qū)動(dòng)程序:
CP 441-2 的兩個(gè)串口可以分別使用不同的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議或可下載用于 V.24/TTY/X.27 接口模塊的驅(qū)動(dòng)程序。
驅(qū)動(dòng)程序的加載與組態(tài)需要用于 CP 441-2 和 CP 341 (V4.0 或更高版本)和 STEP 7 V4.0。驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)軟件狗進(jìn)行版權(quán)保護(hù)。
SIMOTION 系統(tǒng)由三個(gè)部分組成:
依托強(qiáng)大的創(chuàng)新能力、行業(yè)內(nèi)的專有技術(shù)以及客戶借助自動(dòng)化解決方案獲得的顯著收益,西門(mén)子成為全球范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商之一。因此,我們能夠提供不同領(lǐng)域的成功案例供您參考。
Siemens 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠達(dá)到非常高的要求:所有產(chǎn)品通過(guò)使用新的技術(shù),具有強(qiáng)大的功能和極高的質(zhì)量。此外,各個(gè)系統(tǒng)和產(chǎn)品以佳方式相互搭配,因此始終可以輕松自如地組合到經(jīng)濟(jì)型機(jī)器解決方案中。
下文將以運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) SIMOTION 和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) SINAMICS 為例。這些產(chǎn)品構(gòu)成了一個(gè)創(chuàng)新型系統(tǒng)平臺(tái),利用該平臺(tái),可對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行佳調(diào)整以滿足特定要求。因此,對(duì)于各種不同的行業(yè),例如包裝、塑料和玻璃、木材和金屬、紡織和印刷等,均可找到佳的可滿足未來(lái)需要的經(jīng)濟(jì)型運(yùn)動(dòng)控制解決方案,這些解決方案可根據(jù)不斷出現(xiàn)的新要求而輕松進(jìn)行擴(kuò)展,并且可以與我們的高性能伺服電機(jī)、直線電機(jī)、轉(zhuǎn)矩電機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)配合使用。
此外,在機(jī)器的整個(gè)生命周期內(nèi) Siemens 都為客戶提供支持,例如在全球 130 個(gè)/地區(qū)的超過(guò) 295 個(gè)點(diǎn)提供售前和售后,或者針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制解決方案提供諸如應(yīng)用咨詢和機(jī)電支持等專項(xiàng)。
設(shè)在中國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利、土耳其和美國(guó)的多個(gè)應(yīng)用中心都提供現(xiàn)場(chǎng)專家和應(yīng)用顧問(wèn),他們會(huì)為客戶的項(xiàng)目提供全程指導(dǎo),從規(guī)劃到啟動(dòng),從初的構(gòu)想到機(jī)器真正運(yùn)轉(zhuǎn)。
應(yīng)用咨詢包括:
在此合作期間,Siemens 不但為客戶提供支持,而且將其作為系統(tǒng)和組件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)合作伙伴,終獲得實(shí)用的并能滿足未來(lái)需要的自動(dòng)化解決方案。
Siemens 通過(guò)這種方式幫助客戶提高生產(chǎn)率,競(jìng)爭(zhēng)力和長(zhǎng)期盈利能力。
FM 350-1是智能型單通道計(jì)數(shù)模塊,用于實(shí)現(xiàn)各種基本的計(jì)數(shù)任務(wù)。它可以用在 SIMATIC S7-300 和 ET 200 M 中(以S7-300/-400為主站)。
應(yīng)用包括:
該模板提供編碼器電源。
該模塊具有如下機(jī)械特性:
組態(tài)軟件包
組態(tài)所需的組態(tài)軟件包包括:
S7-200系列PLC的基本硬件組成
S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫(xiě)入器、文本顯示器等。
1.基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用,其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)表4-11:
表4-11 S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元
型 號(hào) |
輸入點(diǎn) |
輸出點(diǎn) |
可帶擴(kuò)展模塊數(shù) |
S7-200CPU221 |
6 |
4 |
— |
S7-200CPU222 |
8 |
6 |
2個(gè)擴(kuò)展模塊 78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU224 |
14 |
10 |
7個(gè)擴(kuò)展模塊 168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU226 |
24 |
16 |
2個(gè)擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU226XM |
24 |
16 |
2個(gè)擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
2.?dāng)U展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元,它本身沒(méi)有CPU,只能與基本單元相連接使用,用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù),S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配如表4-12所示。
表4-12 S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)
類 型 |
型 號(hào) |
輸入點(diǎn) |
輸出點(diǎn) |
數(shù)字量擴(kuò)展模塊 |
EM221 |
8 |
無(wú) |
EM222 |
無(wú) |
8 |
|
EM223 |
4/8/16 |
4/8/16 |
|
模擬量擴(kuò)展模塊 |
EM231 |
3 |
無(wú) |
EM232 |
無(wú) |
2 |
|
EM235 |
3 |
1 |
3.編程器
PLC在正式運(yùn)行時(shí),不需要編程器。編程器主要用來(lái)進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等,并將用戶程序送入PLC中,在調(diào)試過(guò)程中,進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。S7-200系列PLC可采用多種編程器,一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型。
簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的,簡(jiǎn)單實(shí)用,價(jià)格低廉,是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具,但顯示功能較差,只能用指令表方式輸入,使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作,將專用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi),可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),非常直觀,且功能強(qiáng)大,S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
4.程序存儲(chǔ)卡
為了程序及重要參數(shù)的安全,一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口,通過(guò)該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫(xiě)入PLC,也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種,程序容量分別為8K和16K程序步。
5.寫(xiě)入器
寫(xiě)入器的功能是實(shí)現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送,是將PLC中RAM區(qū)的程序通過(guò)寫(xiě)入器固化到程序存儲(chǔ)卡中,或?qū)?/span>PLC中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過(guò)寫(xiě)入器傳送到RAM區(qū)。
6.文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備,還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改,或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法,多可顯示80條信息,每條信息多4個(gè)變量的狀態(tài)。過(guò)程參數(shù)可在顯示器上顯示,并可以隨時(shí)修改。TD200面板上的8個(gè)可編程序的功能鍵,每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位,這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí),可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。
S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
CPU的F程序和故障安全信號(hào)模板中包含有S7-400F/FH的安全功能。
使用差異分析和測(cè)試信號(hào),信號(hào)模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號(hào)。
CPU通過(guò)常規(guī)的自檢、監(jiān)測(cè)和邏輯命令以及程序定時(shí)檢測(cè),檢查運(yùn)行的正確性。 此外,通過(guò)申請(qǐng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個(gè)故障時(shí),系統(tǒng)將進(jìn)入安全狀態(tài)。
F 運(yùn)行版授權(quán)
CPU 417-4H必須裝在F運(yùn)行授權(quán)才能運(yùn)行S7-400F/FH。每個(gè) S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個(gè)授權(quán)。
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同。 通過(guò)諸如STEP 7編程工具編寫(xiě)非故障安全用戶程序。
S7 F 系統(tǒng)選件包
"S7 F Systems" 軟件包用來(lái)編寫(xiě)故障安全程序。 軟件包包含生成F程序所需的所有功能和部件。 S7 F系統(tǒng)運(yùn)行必須將下列軟件包裝載到PG或PC:
特殊功能塊通過(guò)CFC從F庫(kù)中進(jìn)行調(diào)用,并為包含安全功能的F程序互連。
通過(guò) SIMOTION,帶有眾多不同機(jī)器的運(yùn)動(dòng)任務(wù)可輕松、統(tǒng)一地執(zhí)行。
為了方便任務(wù)的執(zhí)行,一個(gè)非常特別的多層軟件結(jié)構(gòu)被選擇作為運(yùn)行系統(tǒng)。所有 SIMOTION 設(shè)備都提供了 PLC 功能等基本功能,帶有符合標(biāo)準(zhǔn) IEC 61131-3 的一個(gè)指令集。用戶可使用隨附的工藝包和函數(shù)庫(kù)來(lái)擴(kuò)展基本功能。
工藝包、函數(shù)庫(kù)和運(yùn)行系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可將 SIMOTION 的功能加以擴(kuò)展。
可伸縮
使用靈活
可擴(kuò)展
每個(gè)技術(shù)功能包都為相關(guān)技術(shù)提供了完整功能。例如,運(yùn)動(dòng)控制功能包提供了用于精確定位運(yùn)動(dòng)的所有功能(包括凸輪系統(tǒng))。
它還負(fù)責(zé)處理與驅(qū)動(dòng)器之間進(jìn)行的設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際值循環(huán)交換,包括位置控制、運(yùn)動(dòng)曲線的計(jì)算、運(yùn)動(dòng)的刪除和超控、歸位功能、編碼器切換、軸的釋放、狀態(tài)信息,等等。
除運(yùn)動(dòng)控制工藝包(包括定位、同步操作、輸出凸輪和路徑插補(bǔ))之外,還提供了用于其他技術(shù)的功能包,如溫度控制。
功能庫(kù)提供了標(biāo)準(zhǔn)功能
模塊化用戶功能也可存儲(chǔ)為庫(kù),以便在項(xiàng)目中以標(biāo)準(zhǔn)形式執(zhí)行。
CPU 1512C-1 PN 是緊湊型 CPU,用于非連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。
CPU 1512C-1 PN 具有 5 點(diǎn)模擬量輸入;通過(guò)這些輸入,可以記錄壓力或溫度等模擬過(guò)程信號(hào)。其中 4 點(diǎn)個(gè)輸入可用于電流或電壓測(cè)量,1 點(diǎn)輸入可用于電阻測(cè)量。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數(shù)字值轉(zhuǎn)換為電流或電壓并輸出到過(guò)程。例如,它們適合控制比例閥。
借助于 32 點(diǎn)集成式數(shù)字量輸入,可在控制器上直接記錄來(lái)自設(shè)備的 24 V DC 信號(hào)。
32 點(diǎn)集成式數(shù)字量輸出可以切換 24 V DC 電壓,從而將內(nèi)部信號(hào)從控制器傳送到設(shè)備。
集成的計(jì)數(shù)器可記錄速度高達(dá) 100 kHz 的信號(hào)并直接在控制器中分析計(jì)數(shù)器狀態(tài)或當(dāng)前速度,無(wú)需使用附加模塊。速度可以頻率或周期的形式輸出,或以用戶歸一化速度的形式輸出。
CPU 的運(yùn)動(dòng)控制功能可將計(jì)數(shù)器用作實(shí)際位置值,將模擬量輸出用作速度設(shè)定值輸出。另外,CPU 通過(guò)易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動(dòng)器的能力。
CPU 1512C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)(PROFINET 智能設(shè)備)。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?
CPU 1512C-1 PN 具有: