更强控制能力

通过 SIMATIC 技术,提高性能、工艺功能和运动控制功能

现代机械设备常常涉及十分多样且要求苛刻的技术任务。针对这种情况,SIMATIC 技术提供了您可以依赖的智能解决方案,该解决方案可应对各种挑战,包括运动控制、信号采集/输出和闭环/PID 控制,直至串行通信。集成和可扩展的 SIMATIC 技术自动化解决方案不仅在执行简单任务或解决复杂问题时可节省宝贵的工程组态时间,还可确保极高效率和灵活性。这样,标准自动化、安全和工艺应用采用一个工程组态系统、一个控制器和一个通信系统。

  

SIMATIC 技术一览

解决今天的技术问题最容易的办法

您是否想自动操作并需要一种高效、端到端和面向未来的解决方案来执行工艺任务以确保拥有持久竞争优势?西门子可给出答案。

  获益于“更强控制能力”   

通过 SIMATIC 技术,单一 CPU 可用来经济高效地满足各种各样的工艺任务应用要求:从信号采集/输出直至具有质量始终不变的运动控制和 PID 控制。


新型 SIMATIC S7-1500 T-CPU 在扩展运动控制功能方面开辟了全新道路,如传输和凸轮盘同步以及 2D 到 4D 运动控制。集成的编辑器界面清晰,使用方便,为 TIA Portal 中的工程组态提供支持。


适用于故障安全 T-CPU (CPU 1517TF-3PN/DP) 的 SIMATIC Safe Kinematics 软件库与 SINAMICS S120 (FW5.1) 相结合,可安全监视指定的空间运动。

SIMATIC 技术 – 亮点聚焦

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功能

从简单到具有挑战性

SIMATIC 技术提供了内容丰富的可扩展产品线,它们分为各种性能等级,通过一体化技术解决方案来实现极高集成度和灵活性。与TIA Portal (TIA Portal) 工程组态框架相结合,可极大提升效率。用户可方便地设置工艺对象的参数,无需对复杂工艺编程。硬件端的工艺模块为工艺功能提供最佳支持。

运动的完美协调

通过集成的运动控制功能,可简单而高效地控制单轴和多轴传动系统。SIMATIC 控制器和工艺模块通过 SINAMICS 变频器系统加以补充,为此用途提供了完美协调的产品线。


运动序列编程所需的运动控制指令基于国际 PLCopen 标准,无需事先具备专门知识,即可对运动控制应用编程。

单轴的运动控制:对于简单过程,动态而可靠

若机器中的驱动器或轴在运行期间相互分离,则将这种情况称为单轴配置。典型的单轴是速度轴和定位轴,如传送带和形式调整。用户可对机器中多个单轴的协调进行变成,以实现所需的机器运动。

协调轴的运动控制:精确而灵活地控制完整过程

协调轴替代了复杂的机械联轴器,简化了机器的机械设计。电子联轴器支持线性和非线性运动以及快速形式变换以提高灵活性。

通过最多四个耦合轴,实现轨道运动的运动控制

运动机构是可自由编程的机械系统,其中,多个机械耦合轴引起某个操作点的运动。具有工艺对象运动机构的 T-CPU S7 1500T 提供了运动控制功能,例如,控制贴片、组装和装托盘等任务的执行。
适用于故障安全 T-CPU (CPU 1517TF-3PN/DP) 的 SIMATIC Safe Kinematics 软件库与 SINAMICS S120 (FW5.1) 相结合,可安全监视指定的空间运动。所选点(如刀具中心点)的速度监视以及可自由
组态的区(如工作区和保护区)在工作期间为机床操作员提供保护。

通过外部传感器执行速度和位置检测,实现运动控制

除传动位置传感器外,还可以使用用于位置检测的单独机器传感器(外部传感器)。例如,这些传感器可补偿机器中的滑动或其它机械效应。
增量式传感器和绝对值传感器通过工艺模块最佳集成在系统中。

快速采集信号,即时和精确地做出响应

通过专用模块,可以高达 1 µs 的分辨率采集和输出信号。这会带来产品质量和生产力的提高。

通过工艺模块进行计数并做出高速响应

计数器采集并分析来自增量式编码器或脉冲编码器的信号。高速响应提高了生产力,例如,对液体进行精确定量给料以实现更大的物料节约。

通过使用电子凸轮装置实现高精密性和灵活性

电子凸轮控制单元基于精确位置生成开关信号,没有磨损且可以灵活调整。如果需要,可取决于方向或速度。

极高的测量精度

测量时,探头确定精确的当前位置。

通过精确脉冲实现快速而精确的信号输出

通过可变脉冲的脉冲宽度、频率和数目,可以执行广泛的任务,如阀门控制和定量给料。输入和输出的控制精确到微秒,可实现较高机器速度。

通过测量功能实现精确的生产过程和高产品质量

从计数器脉冲或位置值的时间序列,确定频率或周期。这样就能对生产过程中的旋转或直线速度进行精确的监视与控制。使用提供的数字量输入,可进行精确的长度测量。

通过外部传感器执行速度和位置检测,实现运动控制

除传动位置传感器外,还可以使用用于位置检测的单独机器传感器(外部传感器)。例如,这些传感器用于补偿机器中的滑动或其它机械效应。
增量式传感器和绝对值传感器通过工艺模块最佳集成在系统中。

通过集成工艺对象,实现过程参数的闭环控制

SIMATIC 控制器已包括用于执行自动化任务的控制功能。无需使用特殊控制硬件。只需将实际值、设定值和定位值连接到工艺对象。一个两级集成的自动调谐过程确保了控制参数的最优设置。

可在众多应用中使用,易于投入运行

紧凑型控制器用于执行含有连续执行器的通用控制任务。这些控制任务通过模拟逻辑或脉宽调制信号来控制。

精确控制积分式执行机构

步进控制器专门用于满足积分式执行机构的要求,如带有控制马达的阀门。因此,它们具有用于连接位置反馈信号或限位开关信号的附加输入。

主动加热和冷却元件的智能控制

温度控制器可用于拥有自身参数组的单独加热和冷却执行机构。因此,可快速控制温度而不会产生过冲。针对包含多个温度区的应用,提供了同步机制。该控制器也适合包含其它过程变量的类似任务。

通过各种各样的方式来连接不同伙伴

除 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 等总线系统外,还可通过串行点到点或多点连接来实现自动化系统中的数据传输。各种物理接口和协议确保了较高灵活性,并能够与非系统组件(如称、量表等)进行通信。

自由连接任意伙伴设备

Freeport 协议(也称为 ASCII 协议)是基于报文的协议,在数据内容上比较自由。用于自动检测报文开始和结束的灵活标准为数据流的生成与分析提供支持。

与安全层进行无错误通信

在 3964 数据传输中,控制符号添加到信息数据中。这样,通信伙伴就能够检查是否已完整收到数据。3964R 还使用块检查来检测数据真伪。

驱动技术协议

通用串行接口协议 (USS) 适用于驱动技术。一个 USS 主站可以控制最多 31 个从站/驱动装置。循环过程数据和参数使用单独的通道。

通过成熟协议实现良好数据吞吐量

Modbus RTU(远程终端单元)是一个广泛采用的协议,用于自动化技术领域中的数据传输。在 Modbus 主站与一个或多个 Modbus 从站之间,数据传输以串行方式进行。

用于受控数据流的接口

通过使用辅助硬件信号,符合 RS232(或 EIA-232)的物理接口可实现受控数据传输(例如,调制解调器所需的那种数据传输)。在没有辅助信号时,RS232 代表通用点到点连接。

用于实现高性能、全双工操作的接口

符合 RS422(或 EIA-422)的物理接口使用四根单独导线。通过电压差原理,可实现高达 115 kbit/s 的较高传输速率,并且可以同时传输和接收。

用于多点通信的接口

符合 RS485(或 EIA-485)的物理接口在同一根导线上发送和接收信息。这样就能够在一个主站上运行多个从站,降低了接线工作量和费用支出。

产品概览

适合日常任务的理想解决方案 – SIMATIC 技术产品系列

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支持

通过 SIMATIC 技术,直达目标

SIMATIC 技术可在各种应用中提供完美解决方案,用来执行广泛的自动化任务,即使是复杂自动化任务,也能顺利完成。

在“西门子工业业务领域在线支持”中,您可以找到有关 SIMATIC 技术的重要文档和链接以及应用实例、常见问题解答和讨论论坛。
无论您是初级用户还是经验丰富的用户,这些信息都有助于您执行具体工艺任务。

“西门子工业业务领域在线支持 (SIOS)”中的 SIMATIC 技术

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成功案例

SIMATIC 技术的实际应用

在全球范围的众多领域中,SIMATIC 技术解决方案帮助实施运动控制、信号采集/输出、闭环/PID 控制以及串行通信解决方案。这里提供了一些令人感兴趣的成功案例。请了解这种技术的优势。

SIMATIC 技术必将会的回报

工艺任务的更智能和更高效解决方案

SIMATIC 技术提供了高效的端到端和面向未来的解决方案,可用来方便地应对最具挑战性的技术任务。简言之,这种技术提供了“更强控制能力”。

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