制御パワーの向上

SIMATIC Technologyの使用 – パフォーマンス、テクノロジ、モーションの向上

現代の機械や設備は、多くの場合、非常に多様で要求が厳しいテクノロジタスクに関わっています。このような場合、SIMATIC Technologyはモーションコントロールから信号取得/出力、閉ループ/PID制御、シリアル通信までのすべての課題に対応するインテリジェントなソリューションを提供します。統合され拡張可能なSIMATIC Technologyオートメーションソリューションは、単純なタスクや複雑な問題で貴重なエンジニアリング時間を節約するだけでなく、最大の効率性と柔軟性を保証します。   結果: 1つのエンジニアリング、1つのコントローラー、1つの通信に統合された標準的なオートメーション、安全およびテクノロジ。

SIMATIC Technologyの概要

今日の技術タスクを解決する簡単な方法

永続的な競争力を保証するために、業務を自動化しテクノロジタスクに対して効率的で将来性のあるエンドツーエンドのソリューションが必要ではありませんか? シーメンスにはその答えがあります。

「制御パワーの向上」の恩恵

SIMATIC Technologyを使用すると、テクノロジタスクに対して単一のCPUを使用して、信号取得/出力から一貫した品質のモーションコントロールやPID制御までの幅広いアプリケーション要件を効率的かつ低コストで実現できます。

新しいSIMATIC S7-1500 T-CPUは、トランスミッションとカムディスクの同期や2Dから4Dキネマティクス制御などの拡張モーションコントロール機能への新たな道を開きます。TIAポータルでのエンジニアリングは、統合エディターによって便利で分かりやすくサポートされています。

SIMATIC Technology - 主な特徴

「SIMATICおよびSIMOTIONコントローラーを使用したスケーラブルなモーションコントロールソリューション」に関するすべての情報

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Functions

簡単なアプリケーションから、要件の厳しいアプリケーションまで

SIMATIC Technologyは、多くの機能を統合し柔軟性をもたらすテクノロジソリューションを基に、さまざまなパフォーマンスにわたる幅広いハードウェアポートフォリオを提供します。Totally Integrated Automation Portal(TIAポータル)エンジニアリングフレームワークと組み合わせることで、効率を最大化します。複雑なテクノロジをプログラムすることなく、ユーザーはテクノロジオブジェクトの簡単な設定で済ませることができます。テクノロジ機能は、ハードウェア側のテクノロジモジュールによって最適に実装されています。

完璧なモーションコントロール

モーションコントロール機能の統合により、単軸および多軸のドライブシステムを簡単に効率的に制御できます。SIMATICコントローラーとテクノロジモジュールは、SINAMICSドライブシステムと共に、ドライブアプリケーションのために整合されたポートフォリオを提供します。

移動指令をプログラムするために必要なモーションコントロール命令は、国際的なPLCopen規格に基づいているため、特別な予備知識がなくてもモーションコントロールアプリケーションをプログラムすることができます。

単軸のモーションコントロール: シンプルな工程で高い応答性と信頼性

他の軸に依存せず、単軸だけの動作を単軸制御と呼びます。単軸は、一般的にコンベアーベルトやフォーマット調整などを行う速度制御軸や位置決め軸です。機械内の軸移動を軸毎にプログラム指令で与えます。

同期軸のモーションコントロール:工程の正確で柔軟な制御

機械を複雑に結合する代わりに同期軸を使用することで、機械設計がシンプルになります。電気的な結合により、高速フォーマット変更のように、軸間で線形および非線形の関係を構築でき、柔軟性が大幅に向上します。

最大4軸からなるパス制御によるモーションコントロール

キネマティクスは自由にプログラム可能な機械的なシステムであり、機械的に結合された複数の軸によって制御点の移動を行います。キネマティクスのテクノロジオブジェクトを使うことでテクノロジCPU S7 1500Tは、ピックアンドプレース、組み立て、パレタイジングといったハンドリングタスク向けのキネマティクス制御機能を提供します。

SINAMICS S120(FW5.1)と組み合わせた安全テクノロジCPU(CPU 1517-TF3PN/DP)向けのSIMATICの安全キネマティクス・ソフトウェアライブラリにより、ワークエリアや保護エリアなどを構成したエリアから安全に機械作業者を保護することができます。

外部センサーでの速度および位置検出によるモーションコントロール

ドライブの位置エンコーダーに加えて、位置検出用の個別の位置エンコーダー(外部エンコーダー)を取り付けることができます。これらエンコーダーにより、たとえばスリップやその他の機械的な影響を補償できます。

また、テクノロジモジュールを使用してインクリメンタルおよび絶対値のエンコーダー信号を取り組むことができます。

信号の高速取り込み、正確で迅速な応答

専用モジュールを使うと、分解能1µs未満の精度で信号の取得と出力が可能になります。これによって、製品の品質と生産性の両方を改善できます。

テクノロジモジュールによるカウントおよび高速応答

カウンターはインクリメンタルエンコーダーまたはパルスエンコーダーから信号を取得し、評価します。液体を正確に注入することで材料ロスを大幅に削減するなど、高速なリアクションタイムにより生産性が向上します。

電子カムによる精度と柔軟性

軸位置を正確にとらえて信号を生成する電子カム制御の機能は、機械的なカム機構と違い摩耗することなく、柔軟に調整が行えます。必要に応じて方向や速度に依存性を持たせることができます。

高精度な計測

プローブ信号が入った時点の軸の現在位置を正確に取得します。

高速かつ高精度な信号出力を可能にする正確なパルス

パルス幅、周波数、および可変パルスの数に応じて、バルブ制御や材料注入といった広範囲のタスクを解決します。マイクロ秒単位で入力と出力を制御し、軸速度の向上を可能にします。

計測機能を使用した正確な生産工程と高い生産品質

カウンター信号や位置情報から周波数や区間の幅を計測できます。これにより、生産工程における回転もしくは直線速度の正確なモニタリングや制御が行えます。デジタル入力信号を使って、正確な長さ計測が行えます。

外部エンコーダーを介して検出した速度および位置を使ったモーションコントロール

モーターエンコーダーに加えて、位置検出用に機械側にエンコーダー(外部エンコーダー)を取り付けることができます。これらエンコーダーにより、たとえばスリップやその他の機械的な影響を補償できます。

また、テクノロジモジュールを使用してインクリメンタルおよび絶対値のエンコーダー信号を取り組むことができます。

テクノロジオブジェクトを使用した生産パラメーターの閉ループ制御

SIMATICコントローラーには、オートメーションタスクを実行するための制御機能が既に含まれています。特別な制御ハードウエアは必要ありません。現在値、指令値、そして位置決めに必要な値をテクノロジオブジェクトに接続するだけです。2段階のオートチューニング機能により、制御パラメーターの最適値が設定されます。

様々なアプリケーションで使用可能、既設への統合が簡単

小型コントローラーは、アクチュエーターを連結した汎用制御用途に使います。アナログロジックまたはパルス幅変調信号によって制御します。

アクチュエーターを取り込んだ高精度制御

ステップコントローラーは、制御モーター付きバルブなどアクチュエーターを統合する要件を満たすために特別に設計されています。このため、ステップコントローラーには位置フィードバック信号やリミットスイッチ信号用の追加入力があります。

アクティブな加熱および冷却装置のインテリジェント制御

温度コントローラーは、加熱および冷却のために個別のアクチュエーターをサポートし、それぞれ独自のパラメーターセットを持っています。これにより、温度を素早くオーバーシュートなく制御できます。複数の温度範囲を扱うアプリケーション向けに、同期メカニズムが用意されています。また、温度コントローラーは他のプロセス変数を使用する同様のタスクにも適しています。

様々なパートナーを接続するための幅広い機能

PROFINET IOやPROFIBUS DPなどのバスシステムに加え、ポイントツーポイントのシリアル接続やマルチポイント接続によりオートメーションのデータ転送を実現できます。さまざまな物理インターフェースとプロトコルによって高度の柔軟性が保証され、バランスやメーターなどの非システムコンポーネントとの通信も可能になります。

ほぼすべてのパートナーに接続可能な最大限の自由度

ASCIIプロトコルとしても知られるFreeportは、テレグラムベースのプロトコルであり、データ内容は自由で制約がありません。テレグラムの開始と終了を自動的に検出するための柔軟な基準が、データストリームの生成と評価をサポートします。

セキュリティ層によるエラーフリー通信

3964データ転送では、制御シンボルが情報データに追加されます。これにより、データが完全に受信されたかどうかを通信パートナーがチェックすることが可能になります。3964Rも、ブロックチェックを使用してデータ改ざんを検出します。

ドライブテクノロジ用プロトコル

汎用シリアルインターフェースプロトコル(USS)は、ドライブテクノロジに最適です。USSマスターは、最大31のスレーブ/ドライブを制御できます。周期的プロセスデータやパラメーター変更に個別のチャンネルを使用できます。

実績のあるプロトコルによる優れたデータスループット

Modbus RTU(Remote Terminal Unit)は、オートメーションテクノロジでのデータ転送に幅広く使用されているプロトコルです。データ転送は、Modbusマスターと1つまたは複数のModbusスレーブ間でシリアル転送されます。

制御されたデータストリーム用インターフェース

二次ハードウェア信号の使用により、RS232(またはEIA-232)に準拠した物理インターフェースは、モデムによって要求されるような制御されたデータ転送を可能にします。二次信号が存在しない場合、RS232は汎用的なポイントツーポイント通信を行います。

高性能、全二重通信用インターフェース

RS422(またはEIA-422)に準拠した物理インターフェースは4個の独立した導体を使用しています。差電圧の原理により最大115kbit/sの高い転送速度を実現します。同時送受信が可能です。

マルチポイント通信用インターフェース

RS485(またはEIA-485)に準拠した物理インターフェースが1つの導体で送受信を行います。これにより、1つのマスター上で複数のスレーブの動作が可能になり、配線作業を軽減してコストを削減します。

サポート

成功に直結するSIMATIC Technology

幅広いオートメーションタスクは、最も複雑なオートメーションタスクでも完全に解決するためにSIMATIC Technologyが提供するアプリケーションによって調整されます。

Siemens Industry Online Supportでは、SIMATIC Technologyに関する重要な文書やリンク、アプリケーション例、FAQ、ディスカッションフォーラムなどをご覧いただけます。

初心者でも、経験豊かなユーザーでも、個々のテクノロジの課題を解決するのに役立ちます。

SIMATIC Technologyのシーメンス産業オンラインサポート(SIOS)(英語)

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SIMATIC Technologyの事例(英語)

In numerous industries all over the world, SIMATIC Technology solutions contribute to efficient Motion Control, Signal acquisition/output, Closed-loop/PID Control and Serial communication solutions. Here you will find an interesting selection. Discover the advantages.
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