SIMOTION 技术功能附加语言命令扩展了 SIMOTION 设备的基本功能,可方便地适应相应自动化任务。
可加载的技术功能包支持创建工艺对象(例如,定位和同步轴、凸轮路径、外部编码器等),这些工艺对象可通过系统函数和系统变量来访问,以便在各种 SIMOTION 编程语言中使用。
运动控制基本工艺功能*许可证即可使用。而使用运动控制工艺包的扩展功能则需要许可证。
运动控制工艺包包含非常全面的功能,提供了开放而又灵活的应用编程方式,确保您还可以在将来实施各种运动控制应用。
将运动控制功能与强大的 PLC 功能结合使用,可缩短机器响应时间,从而实现快速机器循环,并且由于获得可重复的机器行为,可以提高产品质量。
“速度控制轴”工艺对象
可在程序中定义速度设定值(针对伺服和量驱动)
另外,可定义累积转矩设定值和转矩限值,例如,用于对带有张力控制的卷绕机驱动器进行控制
访问驱动的状态字和控制字
可对 PROFIdrive 单元的释放顺序进行具体的控制(例如,对于制动信号)。
读写驱动参数
支持可执行安全相关运动监控功能的 SINAMICS 变频器,例如,这些功能包括: 安全限制转速 (SLS)、安全转速监控器 (SSM)、安全限制加速度 (SLA) 和安全方向 (SDI)、安全相关位置监控(如安全限制位置 (SLP)、安全 CAM (SCA) 和安全位置传输 (SP))或安全停止功能(如安全转矩关闭 (STO)、安全停止 1 (SS1)、安全停止 2 (SS2) 和安全运行停止 (SOS))。
这种支持的目的是防止驱动器的停止反应,其中 SIMOTION 使用应用程序来调节驱动器,例如驱动器。在允许的速度限制范围内(通过 SLS)或停止(例如通过 SOS)驱动器。
SINAMICS 安全集成功能的激活和禁用以及它们的状态将在轴上加以指示,并带有特定工艺报警和系统变量。
有关 SINAMICS 安全集成功能的详细信息,请参见“安全集成”部分。
外部编码器工艺对象
外部编码器可用于检测轴的实际位置值(基于 PROFINET/PROFIBUS,对于 C240 为内置组件,对于驱动器为二个编码器)。
凸轮和凸轮路径工艺对象
生成与位置相关的切换信号
凸轮数和凸轮轨迹取决于可用的系统资源
每个凸轮轨迹在一个输出上多可以有 32 个凸轮
提供以下凸轮类型:
跳闸凸轮
位置-位置凸轮
位置-时间凸轮
接通时间长的位置-时间凸轮
计数器凸轮
输出的精确时间设置,精确时间输出凸轮
凸轮状态可通过以下内容输出:
内部变量
标准数字量输出(SIMATIC ET 200SP,SIMATIC ET 200MP 等)
SIMOTION C、D 的内置输出以及 TM15,ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ 上的凸轮输出(可满足 µs 范围内的高精度要求)
输出可反转
以下值可作为凸轮切换边沿的参考点:
真实轴和虚拟轴的设定值
真实轴和外部编码器的实际值
可用的功能如下:
可通过参数设定滞值和有效方向
可单独*激活和停用时间(停滞时间补偿)
一次性和周期性凸轮路径输出
凸轮轨迹的可设定参数的启动/停止模式(立即、下一轨迹循环等)
单个凸轮的状态(激活/撤消)可读
也可直接将凸轮轨迹上的各单个输出凸轮定义为有效/无效
测量输入技术对象
测量输入可分配给定位和同步轴、外部编码器或虚拟轴,并可在测量时提供轴位置。
可用的功能如下:
一次性测量
循环测量(每个伺服/IPO 周期两个边沿,与 ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ 或 SIMOTION C240、D4x5-2 上的测量输入相结合)
在虚拟轴上执行测量(与 TM15、ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ、D4xx-2、CX32-2、CUxx 或 C240 上的测量输入相结合)
一个轴上可以有多个有缘测量输入,或者一个测量输入可用于多个轴(与 TM15、ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ、D4xx-2、CX32-2、CUxx 或 C240 上的测量输入相结合)
可通过参数设定边沿检测(上升沿、下降沿、两个边沿)
动态分辨率范围
补偿和参考点:
参考点偏移量
反向间隙补偿
静态摩擦补偿
液压滑动摩擦补偿
模拟驱动器漂移补偿
印刷标记校正
编码器切换:
每个轴多可* 8 个编码器:
每次仅有一个编码器用于位置控制:
可动态完成编码器间的切换(使用一个切换平滑滤波器)。
非活动编码器的实际值可通过应用程序读取,用于特定的监视或其他用途。
倍率:
可在当前移动速度和加速度/减速度的基础上在线叠加各种系数。
同步轴工艺对象
包含定位轴工艺对象的功能
位置控制轴采用同步速度
角度同步,电子齿轮:
可确保多个轴实现稳定、长时间的角度同步。可小幅调整传动比。
**和相对齿轮箱同步
从动轴偏移
主动轴:
可在主值源之间直接切换主值(必须*过渡动态)。
以下可用作下列轴的引导轴或主控值源:
虚拟轴:
虚拟轴仅存在于控制系统中,因此没有真实的驱动器、电机或编码器。虚拟轴与真实轴一样可通过命令进行控制。运动控制系统将计算插补器的设定值,并将用作同步运行的主值或其他用途。
真实轴:
真实轴是属于 SIMOTION 系统并可通过设定值和实际值连接的主动轴。
外部编码器:
实际值通过外部编码器检测,并在调整后作为主值提供。
设定值连接以及带停滞时间补偿的实际值连接。
可在运行过程中改轴的角度位置和电子齿轮传动比。
接合/分离:
例如,可将从动轴停止运行一个周期或者仅运动一个周期,以便卸下故障元件。可通过可编程同步功能,灵活实现此类操作。
同步和去同步:
在主动轴处于运动或静止状态时,可以将从动轴同步或去同步。
可以*主值和从轴的同步位置。
可使用不同的同步模式:
通过可*的主值距离进行同步
基于可*的动态响应参数进行同步(加加速度限制)
位置同步,在精确位置进行同步和去同步
同步位置范围(在同步位置之前、之后和与同步位置对称)
终止同步定位操作
全面的同步运行监控功能
外部同步:
通过动态测量打印标记和叠加定位功能等方式,可以正物料偏差。
同步运行期间的同步运动:
可在同步运行过程中完成定位运动或其他同步运行。
支持分布式同步运行,可出设备限值实现同步运行。
PROFIBUS:主动轴对应 PROFIBUS 主站,从动轴对应 PROFIBUS 从站。
PROFINET:可针对不同 SIMOTION 控制器上的引导轴之间进行切换。在多台 SIMOTION 控制器之间进行级联式同步运行。
自动补偿停滞时间。
还支持跨项目操作(独立项目)
凸轮工艺对象
凸轮数取决于可用的系统资源
每个凸轮的支持点数或区段数取决于可用的系统资源。
凸轮函数:
使用表插补点或包含三角函数的多 6 次多项式进行定义
可按 VDI 2143 执行运动规则
支持点/多项式之间的过渡:线性、连续、样条
带凸轮系统的工艺对象同步轴:
包含同步轴工艺对象的功能
可扩展性,凸轮函数甚至可在运行过程中进行补偿和切换:
可在运行过程中扩展和补偿凸轮函数的主动轴和从动轴位置。
可在运行过程中定义和切换活动的凸轮函数。
非周期性和周期性编辑凸轮
**和相对曲线同步
**和相对主值参照
同步及不同步(参见同步轴技术对象)
驰 2 个同步凸轮
凸轮可通过 SIMOTION SCOUT 工程系统进行定义和修改,也可在运行期间通过应用程序进行定义和修改。
路径插补工艺对象
路径插值技术的主要目的实现搬运运动自动化,该技术具备以下功能:
二维和三维线性插值、圆弧插值和多项式插值
标准运动学变换
与传送带同步(传送带跟踪)
跨 3 个移动块进行动态规划
路径动力(速度、加速、急拉)可在该路径上*,一般轴限制都适用于沿路径限制
2 个移动块间的连续几何运动
采用 SIMOTION SCOUT 可以直观地使用插值功能(路径控制面板,用于高效地横向移动路径轴和画面,支持坐标系统校准过程)
路径对象可通过以下组件实现互连:
多 3 个插补路径轴
一个定位轴,用于路径同步运动
一个凸轮,用于设定速度曲线
路径凸轮、凸轮轨迹和测量输入的连接,基于用于实现路径同步运动的定位轴
通过定位轴实现笛卡尔路径坐标的互连。
以下组件的运动学变换:
旋转臂
SCARA
笛卡儿坐标系(二维/三维)
关节臂 (2D/3D)
圆柱坐标机器人
滚轴筛(二维/三维)
三角筛(二维/三维)
用于实现用户自定义运动的用户功能 (2D/3D)
通过 ST 和 MCC 编程
使用一个预先组态的标准版应用程序,可方便地实现具有 JOG 模式的搬运机械手,并可创建运动程序(请参见随 SIMOTION SCOUT 提供的“SIMOTION 实用工具和应用程序”)。
运动控制工艺包中的运动学功能
运动控制工艺包中的运动学功能
物料加工机器的插补由 SINUMERIK 机床控制器来实现。(有关 SINUMERIK 控制系统的详细信息,请参见产品目录 NC 62 和 NC 82。)