SIMOTION 为机械工程应用中的所有提供合适的功能。
基础是符合IEC 61131-3标准的PLC,用于机器自动化,例如用于监控,顺序控制,输入/输出处理,计算等。
可扩展的功能可用于运动控制,从凸轮控制器到定位、齿轮和凸轮,再到用于各种处理运动学的 3D 路径插补。生产机器经常需要的技术功能完善了该功能,例如压力调节器或温度控制器。
因此,SIMOTION 提供了全面、可扩展的功能,具有生产机器所需的所有功能,从基本的单轴到复杂的多轴应用,从低 PLC 性能到高 PLC 性能。
SIMOTION 运行时系统的结构由多个子组件组成,这些子组件通过其交互创建量身定制的 SIMOTION 应用程序。
SIMOTION 内核 – 基本功能
技术包
函数库
用户程序
SIMOTION 应用程序的软件结构
SIMOTION 设备的基本功能组合在 SIMOTION 内核中。
除其他功能外,SIMOTION 内核还提供高性能功能:
PLC 功能(符合 IEC 61131-3)
程序控制
定时器、计数器
I/O 操作
通信
它还提供了一个强大的运行时系统,具有
循环(同步和循环)任务
顺序任务
时间驱动型任务
事件驱动型任务
该语言的范围与IEC 61131-3标准兼容,并包含I/O管理,过程或机器控制所需的所有PLC命令。LAD(梯形图),FBD(功能块图),ST(结构化文本),MCC(运动控制图)和DCC(驱动控制图)用于编程。
SIMOTION 内核的基本功能可以通过加载 SIMOTION 技术包进行扩展。
SIMOTION 技术包结合了机械工程自动化所需的软件功能。它们在配置过程中加载到控制器中,并通过附加的系统功能扩展基本功能。在工程设计期间,可以在SCOUT命令库中访问技术包的功能。
技术包能够生成技术对象,例如技术对象“定位轴”,这些对象都通过相同的方法进行设置、配置和参数化。
该技术包中全面的运动控制功能提供了非常开放和灵活的应用程序编程方式,并为用户提供了他们甚至可以实现复杂运动控制应用程序的保证。
SIMOTION 运动控制技术包包含以下功能:
运动控制基础
收银机 – 定位
齿轮 – 同步操作/电子齿轮
凸轮 – 凸轮
路径 – 路径插值
补充技术功能
技术包中的技术对象功能可通过附加的语言命令和系统变量以及符合 PLCopen 的功能块进行访问。因此,运动序列的编程既简单又集成。
用于温度控制的 SIMOTION 技术包为温度通道提供了广泛的功能。这些函数也可以通过其他语言命令和系统变量访问。
用于驱动控制图 (DCC) 的 SIMOTION 技术包提供了一个“驱动控制块”(DCB) 库。这些模块可用于使用可选的 DCC 编辑器以图形方式配置开环和闭环控制功能,该编辑器可集成到 SCOUT 中。DCC 不适用于 SCOUT TIA(SIMOTION 在 TIA 门户中)。
SIMOTION 技术包 MIIF 用作服务器,允许对 SIMOTION 数据进行符号访问,并通过以太网将其提供给客户端(例如操作面板)。
SIMOTION 技术包 VIBX 以设**滤波器的形式提供减振功能,应用于 SIMOTION 轴。
SIMOTION 技术包 OACAMGEN 可用于计算伺服压力机的运动曲线和尺寸驱动器。
这些功能库包含用于集成智能 I/O 和通信模块的标准功能。它们是 SCOUT 命令库的组成部分,使 FM 350-1/-2、FM 352、CP 340/341、SIWAREX FTA 或识别系统等模块集成到 SIMOTION 用户程序中变得非常容易。编程示例和标准应用程序也可在 SIMOTION 实用程序和应用程序中找到。SIMOTION 实用程序和应用程序随 SCOUT 免费提供。
在运动控制技术包功能的基础上设计,还提供大量额外的标准化、特定于行业的技术功能(例如复卷机和放卷机功能)。
在 SIMOTION 用户程序中,可通过语言命令以统一的方式访问技术包、函数库和 SIMOTION 内核的功能。
因此,SIMOTION 应用程序的结构支持将 PLC 功能与运动控制功能和技术功能合并。这简化了运动序列的优化(无 PLC/运动接口),通过消除接口和死区时间,降低了工程成本,提高了产品质量和机器生产率(机器周期和产量)。
SIMOTION 应用程序可以通过不同的方式进行编程:
图形编程语言LAD(梯形图),FBD(功能块图)和MCC(运动控制图)使图形编程特别用户友好。
还可以使用结构化文本 (ST) 以文本方式执行编程,包括面向对象的编程。
使用驱动控制图 (DCC) 的可选技术包,可以轻松以图形方式配置基于驱动器的开环和闭环控制功能(不适用于 TIA 博途中的 SIMOTION)。
SINAMICS 驱动器的深度集成可实现:
轻松象征性地分配驱动器(动力装置和编码器),例如定位轴
轻松象征性地使用驱动外围设备(I/O、凸轮、探头)
自动比较整个传动系的所有相关特性变量
提高驱动器的均匀性(访问控制/状态词和驱动器数据、灵活的扭矩限制、附加扭矩设**)
借助 DSC(动态伺服控制),伺服驱动器的高动态应用可实现 125 μs 的位置控制周期
采用液压驱动器的高动态应用,位置控制周期和压力/力控制周期为 250 μs(带 SCOUT TIA 的 SIMOTION D455-2 DP/PN:小 125 μs
)
与驱动器和模块化开环控制同步
除电气驱动外,控制器内或分布在多个控制器上的液压驱动器也可以相互同步。这支持了集成自动化解决方案的实施,例如汽车行业中的输送机系统和冲压线,其中电气驱动(卷绕机、横切机、辊筒进给)和液压驱动(例如深冲压力机)在同一系统中实现。
项目生成器 SIMOTION easyProject 可将基本和模块化机器功能集成到 SCOUT 工程项目中。项目生成器目前不适用于 SCOUT TIA(TIA 门户中的 SIMOTION)。
在 SIMOTION 系统中,所有组件(一个或多个控制单元、驱动器、同步 I/O)都与机器的通信周期同步,即 PROFINET/PROFIBUS DP 周期。应用程序还通过同步应用程序任务(在伺服和插补器周期中)与此周期同步。因此,同步模式渗透到整个机器应用程序中(在分布式系统的情况下也是如此),这提供了相当大的优势:
从终端到终端和从终端到轴的响应时间短
机器循环时间长
同步闭环控制任务编程
通过确定性和可重复的机器响应实现高产品质量
SIMOTION 支持模块化机器概念,从而通过以下方式降低工程和调试成本:
使用库和可重用模块进行模块化软件开发
划分为单独的机器模块,这些模块通过分布式同步操作(通过带有IRT或PROFIBUS DP的PROFINET IO)进行链接
在运行时重新配置项目,例如通过HMI
在工程设计和运行时激活/停用PROFINET IO设备/DP从站(I/O组件)和技术对象(轴、驱动器、外部编码器、探头和凸轮)
使用项目生成器 SIMOTION easyProject 轻松对项目进行简单的模块化配置
模块化机床概念意味着可以实现可扩展的解决方案和大轴阵容。标准化模块可以轻松适应特殊要求并单独测试。然后,这些模块可以轻松组合以形成单独的机器变体。
以下通信功能可通过以太网/PROFINET在所有平台上使用:
SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
通过 UDP 和 TCP/IP 与 SIMOTION 设备、SIMATIC CPU 和非西门子设备进行通信
与编程设备的通信(编程设备功能)
与 SIMATIC HMI 设备的通信
通过OPC UA服务器与任何其他设备上的客户端进行通信
通过 SCADA 系统 WinCC 进行通信
与安装了 SIMATIC NET OPC 的 PC 通信。
PC端的先决条件是SIMATIC NET SOFTNET S7软件。
通信功能可通过 PROFIBUS 在所有平台上使用:
SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
与编程设备的通信(编程设备功能)
与 SIMATIC HMI 设备的通信
与安装了 SIMATIC NET OPC 的 PC 通信。
PC端的先决条件是SIMATIC NET SOFTNET S7软件。
SIMOTION IT 通过工业以太网实现其他通信功能:
通过 SIMOTION IT 的集成标准网页提供深入的服务和诊断功能,*项目和工程系统
通过用户定义的 Web 应用程序进行诊断、调试和操作
通过 OPC XML-DA 对过程值进行通信和应用程序访问
SIMOTION IT 虚拟机:将各个 Java 应用程序集成到集成的 SIMOTION Java 运行时环境中,以便与自动化功能并行运行。