SIMOTION D 控制单元:D410‑2,D4x5‑2(4 个性能级别)
SIMOTION D 是 SIMOTION 的结构紧凑、基于 SINAMICS S120 变频调速柜系列的版本。
SIMOTION D 控制单元有以下几种型号:
SIMOTION D410-2 是带多轴选项的单轴应用的紧凑型控制单元。此控制单元有 D410-2 DP 和 D410-2 DP/PN 等型号,可卡装到块型 SINAMICS S120 PM340 功率模块上。
SIMOTION D4x5-2 是适用于 SINAMICS S120 书本型变频调速柜多轴应用的控制单元,有以下几种型号:
SIMOTION D425-2 DP 和 D425-2 DP/PN 控制单元(基本性能),用于多 16 个轴
SIMOTION D435-2 DP 和 D435-2 DP/PN 控制单元(标准性能),用于多 32 个轴
SIMOTION D445-2 DP/PN(高性能型)控制单元,用于多 64 个轴
SIMOTION D455-2 DP/PN 控制单元(高性能),用于多 128 个轴,或者带有非常短的控制时钟周期的应用
这种可扩展性可确保对自动化方面不断变化的要求快速做出响应,而*对系统做出改变。
通过 SIMOTION D,PLC、运动控制功能以及 SINAMICS S120 驱动软件能在一个共享控制硬件上运行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131‑3 的 PLC,这意味着该系统不仅能够控制运动序列,而且还可控制整台机器。
根据所用的 SIMOTION D 平台,HMI 设备可在内置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上运行,以进行操作员控制与监视。远程维护、诊断和远程服务等功能也可通过这些接口来使用。
通过在变频器中集成 PLC、运动控制和技术功能,可实现高性价比
利用新的SINAMICS S120 设计
紧凑的形状因素减少了控制柜尺寸
佳适用于模块化或分布式机器解决方案
操作方便
具有丰富的通讯接口,可进行各种型式的组网:
D410-2 DP, D4x5-2 DP:内置工业以太网和 PROFIBUS DP 接口
D410-2 DP/PN(从 autumn 2012 开始可用), D4x5-2 DP/PN:内置工业以太网、PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 接口
具有广泛的技术功能,功能强大
从驱动器的调试到开环控制和运动控制等工程应用都十分的简单
CF 卡,换容易,包含所有数据(程序,数据,驱动参数和许可证),因此,可轻松进行维护
PLC 和运动控制器之间*接口,具有优秀的动态性能
使用SINAMICS S120驱动系列
直接在传动(SINAMICS S120)中执行运动控制和PLC功能
要求结构紧凑、节省空间
运动控制和高速I/O需要高性能
处于苛刻环境的条件下,要求高电磁兼容性,高抗冲击性和高抗振动性
采用了具有高速同步操作功能的模块化机器概念
SIMOTION D 适用于单轴和高性能多轴组合系统的模块化机器概念的实施:
SIMOTION D410-2(块型)为从单机传动到小型多机传动(通常为 2 至 3 个轴)的紧凑型传动设计提供了具性价比的解决方案。
SIMOTION D4x5-2(书本型)可用于多轴系统(多 128 个轴)的开环和闭环控制。
包装机
塑料和橡胶机械
压力机和拉线机
纺织机械
印刷机械
木材、玻璃、陶瓷和石材加工机械
转换
搬运设备
随着伺服变频器和矢量变频器使用的增加,需要 PLC、运动控制和技术功能的高度集成。
通过 SIMOTION D4x5-2,某些控制模块还可用作 SIPLUS 型号,适合在为恶劣的环境条件下使用(例如,在有毒环境中)。
使用SIMOTION D的自动化解决方案的典型设计
显示各种状态/误差显示
内置数字量 I/O
选件插槽(接口,**于 D4x5-2),例如,用于通过 TB30 端子板的附加 I/O 进行扩展
用于连接的综合通信接口:
SINAMICS S120 变频调速柜
分布式 I/O
HMI 系统
编程器/PC
运动控制器和自动化系统之间
其它带数字整定值接口的 SINAMICS S110/S120 变频调速柜
用于数据备份的 CF 卡插槽
以下组件构成 SIMOTION D410-2 单轴系统:
一个 SIMOTION D410-2 控制单元,用于单驱动器的开环及闭环
一个SINAMICS S120 PM340电源模块,块形式(结合馈电模块和电源模块)
其他驱动元件,如
电源电压
滤波器
扼流圈等。
SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模块之间可通过集成 PM-IF 接口或通过 DRIVE-CLiQ 接口(若使用的是 CUA31/CUA32 控制单元适配器)进行连接。
为了创建带 SIMOTION D410-2 的多轴系统,通过 PROFIBUS 或 PROFINET 将附加的 SINAMICS S110/S120 控制单元连接至 SIMOTION D410-2。
SIMOTION D410-2 通过使用 SIMOTION 技术功能来集中进行运动控制。
以下组件可用于构建 SIMOTION D4x5-2 多轴系统:
一个 SIMOTION D4x5-2 控制单元,用于控制多轴系统的开环及闭环
一个SINAMICS S120线路模块(馈电模块)
一个或以上SINAMICS S120电机模块(电源模块)
其他驱动元件,如
电源电压
滤波器
扼流圈等。
SIMOTION D 控制单元与 SINAMICS S120 变频调速柜模块之间通过 DRIVE-CLiQ 进行连接。
注意:
通过使用 CUA31/CUA32 控制单元适配器,SINAMICS S120 PM340 块型功率模块可运行在 SIMOTION D4x5-2上。
SIMOTION D可扩展出下列I/O:
分布式 I/O 站,(例如,SIMATIC ET 200)
基于驱动的的控制柜I/O(如:TM15、TM31端子模块等)
书本型变频调速柜中的 I/O 模块(例如,TMC1080 PN 等)
CF 卡上提供有 SIMOTION D 的基本功能,并可加电时加载。基本功能包括:
SIMOTION 运行系统
符合 IEC61131 的带集中语言的用户可编程序
各种程序执行方式(循环、顺序、事件驱动)
PLC 和算术功能
通讯和管理功能
运动控制功能 (Motion Control Basic)
SINAMICS S120 驱动个控制软件
SIMOTION D410-2:
电流/转速控制(基于 CU310-2,固件版本 V4.x),适用于多 1 个伺服轴、1 个矢量轴或 1 个 V/f 轴
SIMOTION D4x5-2:
多 6 个伺服轴、6 个矢量轴或 12 个 V/f 轴的电流/转速控制(基于 CU320-2,固件版本 V4.x),馈电闭环控制(调节型电源模块)
测试及诊断工具
如果需要,此基本功能可通过可加载的技术软件包进行扩展。
集成变频调速柜 (SINAMICS Integrated):
功率单元可通过 DRIVE-CLiQ 接口进行连接;对于 SIMOTION D410-2,也可通过集成的 PM-IF 接口进行连接。
带数字设定值接口的驱动:
SIMOTION D 通过带 PROFI 驱动装置的 PROFIBUS DP/PROFINET 输入输出,使位置控制动作可控制具有数字设**接口。
带模拟量设**接口的驱动,例如,用于改装或液压应用:
使用 ADI 4( 4 轴模拟驱动接口)或 IM 174( 4 轴接口模块)模块,可连接带模拟量 ± 10V 整定值接口的变频调速柜。IM 174 同样可连接带脉冲方向接口连接的步进电机。
所有模块均连接 PROFIBUS DP下述装置可连接一个 ADI 4 或 IM 174 模块:
4个驱动装置
4 编码器
数字量输入和输出
SIMOTION 的一个特性就是,它的基本功能可通过装载技术功能包来扩展,如:
带技术功能的运动控制:
POS--定位
GEAR--同步操作/电子驱动装置
CAM--凸轮
PATH – 路径插补(不适用于 D410-2)
温度控制器– TControl
DPM – 直接产品运动
MIIF – 多用途信息接口
由于技术功能具有模块化许可,仅需支付实际将会使用的部分。
硬件支持的浮点运算能够有效使用复杂运算功能。
快速指令执行在中等到高等性能中开辟了全新的应用可能性。
SIMOTION SCOUT是一个有效且用户界面友好的工程工具。它是从配置和参数化,到编程,再到测试及诊断的所有工程步骤的集成系统。提示、使用对话框以及向导的图形操作提示,以及用于编程的,基于测试的图形语言,显著减少了熟悉及练习时间。
SIMOTION D 的基本功能中集成了支持与 HMI 设备进行用户友好的数据交换的通讯服务。
操作员控制与监视可使用 TP(触摸面板)、OP(操作员面板)或 MP(多功能面板)等 SIMATIC HMI 设备来完成。
这些设备可通过 PROFIBUS、工业以太网或 PROFINET 接口与 SIMOTION D 相连,并可使用 WinCC flexible 进行组态。
V7.0 或高版本的 SA system WinCC 具有一个 SIMOTION 通道,作为标准,在 WinCC DVD 上提供。
由于具有 SIMATIC NET 通信软件,可于从其它基于 Windows 的人机界面(HMI)系统访问一个开放的、标准的 OPC 接口。
SIMOTION IT 为 SIMOTION D 提供了一个集成 Web 服务器,可在该服务器上存储用户** Web 页面等。
可对控制单元变量进行读写访问。通过 Java Script 或 Applet,也可在 Web 页面中执行有效的操作与显示功能,这些功能可在一个带有因特网浏览器的客户端 PC 上执行。
由于其集成接口,SIMOTION D 支持过程与数据通讯。
带 IRT 的 PROFINET IO,用于运动控制应用。除了循环时钟同步,短 250 µs 的周期时间以及安全相关的通信接口 (PROFIsafe)、PROFINET 接口(SIMOTION D 控制单元上)也支持介质冗余 (MRP/MRPD)。
提供有 SIMOTION SCOUT 工程师站,用于用户友好的通讯组态和诊断。
利用 SINAMICS S120 的集成安全功能,SIMOTION D 可提供切实有效的人员与机器保护。
目前提供有以下集成安全功能,可用于集成 SINAMICS S120 变频调速柜:(术语符合 IEC 61800-5-2)
安全扭矩断开(STO)
可靠制动控制(SBC)
安全停止 1 (SS1)
安全停止 2 (SS2)
安全操作停止
安全限速(SLS)
安全速度监控(SSM)
安全方向 (SDI)
可通过以下方法来激活集成安全功能:
通过控制单元和电源单元上的端子 (D4x5-2:仅 STO、SBC、SS1)
通过 TM54F 终端模块上的端子
通过 PROFINET/PROFIBUS with PROFIsafe。
安全集成功能通过电子设备实现,因此与带外部实现监控功能的解决方案相比,具有较短的响应时间。
通过“PROFINET with PROFIsafe”或“PROFIBUS with PROFIsafe”安全通讯,激活集成安全功能。使用一个通过 PROFINET 或 PROFIBUS 连接的 F-CPU(如 SIMATIC S7-300 F-CPU),即可实现控制(F 逻辑)。
将集成安全功能从 SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 控制单元传送至以下变频器:
SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 上的集成 SINAMICS S120 变频调速柜
SIMOTION CX32-2 扩展控制器上的变频调速柜
通过 PROFIBUS 连接到 SIMOTION D 的 SINAMICS 控制单元上的变频调速柜
通过 PROFINET 连接至 SIMOTION D 的 SINAMICS 控制单元上的变频调速柜(在此情况下,必须通过 PROFINET 来连接 F-CPU)
注意
若要了解可能的拓扑、轴数量结构以及相应组件的详细信息,请与当地的西门子销售办事处联系。
有关详细信息,请参见《 SIMOTION D 调试手册》以及 SINAMICS 文档。
以 SIMOTION D4x5-2 为例实现集成安全解决方案:通过 PROFINET (PROFIsafe) 来控制安全功能
6ES72111BE400XB0 | CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI |
6ES72111AE400XB0 | CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI |
6ES72111HE400XB0 | CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI |
6ES72121BE400XB0 | CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI |
6ES72121AE400XB0 | CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI |
6ES72121HE400XB0 | CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI |
6ES72141BG400XB0 | CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI |
6ES72141AG400XB0 | CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI |
6ES72141HG400XB0 | CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI |
6ES72151BG400XB0 | CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
6ES72151AG400XB0 | CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO |