西門(mén)子模塊6AV2123-2GB03-0AX0

SIMOTION應(yīng)用的任務(wù)結(jié)構(gòu)

技術(shù)功能包的運(yùn)行層級(jí)

可以面向具體對(duì)象來(lái)設(shè)置運(yùn)動(dòng)控制工藝對(duì)象的執(zhí)行周期。

工藝對(duì)象在執(zhí)行層 SERVO 周期和 IPO 周期或 IPO2 周期內(nèi)執(zhí)行，這些周期與 PROFIBUS 或 PROFINET 周期同步。

• IPO/IPO2 循環(huán)中的指令評(píng)估和運(yùn)動(dòng)控制

• SERVO 周期內(nèi)的位置和整定值控制

SIMOTION D435?2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455?2 DP/PN 控制單元具有一個(gè)附加運(yùn)行層（SERVOFast，IPOFast）。

通過(guò)這個(gè)附加的運(yùn)行層，可更地利用控制器性能。根據(jù)所需的動(dòng)態(tài)性能，電氣和/或液可在一個(gè)慢速總線(xiàn)系統(tǒng)和一個(gè)快速總線(xiàn)系統(tǒng)間分布。

例如，可以用需要較少資源的毫秒級(jí)周期時(shí)間對(duì)電氣定位驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，同時(shí)，可以用較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和較短周期時(shí)間對(duì)液壓機(jī)的壓力控制軸進(jìn)行控制。

通過(guò)運(yùn)行層（SERVOFast，IPOFast），還可實(shí)現(xiàn)快速的 I/O 處理，例如，結(jié)合使用高速 PROFINET I/O 模塊時(shí)。

執(zhí)行系統(tǒng)的其它特性

• 操作狀態(tài)- 運(yùn)行、停止、用戶(hù)停止（Stop User程序，用于測(cè)試和調(diào)試）

• 輸入/輸出的過(guò)程圖象，按BackgroundTask、SynchronousTasks 和 TimerInterruptTasks分開(kāi)。

• 調(diào)試功能，例如

• 變量的控制和監(jiān)視

• 程序狀態(tài)的顯示

• 斷點(diǎn)和單步

• 追蹤功能

• 新SCOUT版本可實(shí)現(xiàn)安全更新

SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制工藝包

運(yùn)動(dòng)控制基本工藝功能無(wú)需許可證即可使用。而使用運(yùn)動(dòng)控制工藝包的擴(kuò)展功能則需要許可證。

運(yùn)動(dòng)控制工藝包包含非常全面的功能，提供了開(kāi)放而又靈活的應(yīng)用編程方式，確保您還可以在將來(lái)實(shí)施各種運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。

將運(yùn)動(dòng)控制功能與強(qiáng)大的 PLC 功能結(jié)合使用，可縮短機(jī)器響應(yīng)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)快速機(jī)器循環(huán)，并且由于獲得可重復(fù)的機(jī)器行為，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

“速度控制軸"工藝對(duì)象

• 可在程序中定義速度設(shè)定值（針對(duì)伺服和量驅(qū)動(dòng)）

• 另外，可定義累積轉(zhuǎn)矩設(shè)定值和轉(zhuǎn)矩限值，例如，用于對(duì)帶有張力控制的卷繞機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制

• 訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)字和控制字
  可對(duì) PROFIdrive 單元的釋放順序進(jìn)行具體的控制（例如，對(duì)于制動(dòng)信號(hào)）。

• 讀寫(xiě)驅(qū)動(dòng)參數(shù)

• 支持可執(zhí)行安全相關(guān)運(yùn)動(dòng)監(jiān)控功能的 SINAMICS 變頻器，例如，這些功能包括： 安全限制轉(zhuǎn)速 (SLS)、安全轉(zhuǎn)速監(jiān)控器 (SSM)、安全限制加速度 (SLA) 和安全方向 (SDI)、安全相關(guān)位置監(jiān)控（如安全限制位置 (SLP)、安全 CAM (SCA) 和安全位置傳輸 (SP)）或安全停止功能（如安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉 (STO)、安全停止 1 (SS1)、安全停止 2 (SS2) 和安全運(yùn)行停止 (SOS)）。
  這種支持的目的是防止驅(qū)動(dòng)器的停止反應(yīng)，其中 SIMOTION 使用應(yīng)用程序來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，例如驅(qū)動(dòng)器。在允許的速度限制范圍內(nèi)（通過(guò) SLS）或停止（例如通過(guò) SOS）驅(qū)動(dòng)器。
  SINAMICS 安全集成功能的激活和禁用以及它們的狀態(tài)將在軸上加以指示，并帶有特定工藝報(bào)警和系統(tǒng)變量。

有關(guān) SINAMICS 安全集成功能的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)“安全集成"部分。

外部編碼器工藝對(duì)象

外部編碼器可用于檢測(cè)軸的實(shí)際位置值（基于 PROFINET/PROFIBUS，對(duì)于 C240 為內(nèi)置組件，對(duì)于驅(qū)動(dòng)器為第二個(gè)編碼器）。

凸輪和凸輪路徑工藝對(duì)象

• 生成與位置相關(guān)的切換信號(hào)

• 凸輪數(shù)和凸輪軌跡取決于可用的系統(tǒng)資源

• 每個(gè)凸輪軌跡在一個(gè)輸出上多可以有 32 個(gè)凸輪

提供以下凸輪類(lèi)型：

• 跳閘凸輪

• 位置-位置凸輪

• 位置-時(shí)間凸輪

• 接通時(shí)間長(zhǎng)的位置-時(shí)間凸輪

• 計(jì)數(shù)器凸輪

• 輸出的時(shí)間設(shè)置，時(shí)間輸出凸輪

凸輪狀態(tài)可通過(guò)以下內(nèi)容輸出：

• 內(nèi)部變量

• 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量輸出（SIMATIC ET 200SP，SIMATIC ET 200MP 等）

• SIMOTION C、D 的內(nèi)置輸出以及 TM15，ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ 上的凸輪輸出（可滿(mǎn)足 µs 范圍內(nèi)的高精度要求）

• 輸出可反轉(zhuǎn)

以下值可作為凸輪切換邊沿的參考點(diǎn)：

• 真實(shí)軸和虛擬軸的設(shè)定值

• 真實(shí)軸和外部編碼器的實(shí)際值

可用的功能如下：

• 可通過(guò)參數(shù)設(shè)定滯值和有效方向

• 可單獨(dú)激活和停用時(shí)間（停滯時(shí)間補(bǔ)償）

• 一次性和周期性凸輪路徑輸出

• 凸輪軌跡的可設(shè)定參數(shù)的啟動(dòng)/停止模式（立即、下一軌跡循環(huán)等）

• 單個(gè)凸輪的狀態(tài)（激活/撤消）可讀

• 也可直接將凸輪軌跡上的各單個(gè)輸出凸輪定義為有效/無(wú)效

測(cè)量輸入技術(shù)對(duì)象

測(cè)量輸入可分配給定位和同步軸、外部編碼器或虛擬軸，并可在測(cè)量時(shí)提供軸位置。

可用的功能如下：

• 一次性測(cè)量

• 循環(huán)測(cè)量（每個(gè)伺服/IPO 周期兩個(gè)邊沿，與 ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ 或 SIMOTION C240、D4x5-2 上的測(cè)量輸入相結(jié)合）

• 在虛擬軸上執(zhí)行測(cè)量（與 TM15、ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ、D4xx-2、CX32-2、CUxx 或 C240 上的測(cè)量輸入相結(jié)合）

• 一個(gè)軸上可以有多個(gè)有緣測(cè)量輸入，或者一個(gè)測(cè)量輸入可用于多個(gè)軸（與 TM15、ET 200SP 和 ET 200MP TM Timer DIDQ、D4xx-2、CX32-2、CUxx 或 C240 上的測(cè)量輸入相結(jié)合）

• 可通過(guò)參數(shù)設(shè)定邊沿檢測(cè)（上升沿、下降沿、兩個(gè)邊沿）

• 動(dòng)態(tài)分辨率范圍

POS – 定位工藝功能

定位軸工藝對(duì)象

• 包含驅(qū)動(dòng)軸技術(shù)對(duì)象的功能

• 支持的軸類(lèi)型：

• 線(xiàn)性軸、旋轉(zhuǎn)軸

• 線(xiàn)性軸和旋轉(zhuǎn)軸的模數(shù)軸

• 真實(shí)軸和虛擬軸

• 仿真軸

• 針對(duì)以下組件的位置控制：

• 電氣驅(qū)動(dòng)器
  通過(guò)數(shù)字量設(shè)定點(diǎn)輸出進(jìn)行位置控制
  以下 PROFINET/PROFIBUS DP 協(xié)議用于這個(gè)目的：驅(qū)動(dòng)技術(shù)行規(guī)，PROFIdrive，版本 4（等時(shí)同步模式）
  使用動(dòng)態(tài)伺服控制（帶樣條的 DSC 和 DSC），可實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)；例如，變頻器中周期為 125 微秒的位置控制
  通過(guò)模擬量設(shè)定點(diǎn)輸出進(jìn)行位置控制：
  用于 C240、ADI 4、IM 174 的內(nèi)置 I/O

• 液壓驅(qū)動(dòng)
  采用模擬量輸出設(shè)定值進(jìn)行位置控制:
  用于 C240、ADI 4、IM 174 的板載 IO；I/O 范圍中的模擬量輸出，例如，與 ET 200 高速 I/O 組合使用）
  液壓閥的特性參數(shù)利用凸輪設(shè)定

• 步進(jìn)電機(jī)
  通過(guò)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器脈沖方向輸出實(shí)現(xiàn)位置控制:
  （C240 和 IM 174 的板載 I/O）
  或者，也可連接帶有 PROFINET/PROFIBUS 接口的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，但前提是它們支持 PROFIdrive 行規(guī)。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器既可以不帶編碼器運(yùn)行，也可以帶編碼器進(jìn)行位置控制。

• 軸名

• 位置

• 速度

• 加速度/延遲、加加速度

• 到下一個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡行為

• 位置控制定位：
  可以在無(wú)插補(bǔ)環(huán)境下，通過(guò)如下值來(lái)單獨(dú)操縱各個(gè)軸：

• 由速度控制定位軸的運(yùn)行

• 監(jiān)控和限制（靜止、定位、動(dòng)態(tài)跟蹤誤差、靜止信號(hào)、受控變量、硬件/軟件結(jié)束位置、編碼器頻率限值、速度誤差、測(cè)量系統(tǒng)差異/滑差、動(dòng)態(tài)響應(yīng)限值）

• 路徑與時(shí)間

• 速度與時(shí)間

• 速度與路徑

• 從位置控制運(yùn)行動(dòng)態(tài)切換到壓力控制運(yùn)行或相反

• 可采用多個(gè)壓力傳感器

• 壓力差測(cè)量

• 反向阻止（防止輸出可導(dǎo)致回撤運(yùn)動(dòng)的設(shè)定值）

• 用于閉環(huán)控制和限制

• 力/壓力與時(shí)間

• 力/壓力與路徑

• 達(dá)到以下誤差限值時(shí)停止

• 達(dá)到轉(zhuǎn)矩限值時(shí)停止

• 達(dá)到定義的轉(zhuǎn)矩時(shí)停止

• 通過(guò)凸輪定義的軸運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)：

• 附加，即完成每個(gè)運(yùn)動(dòng)，軸在兩次運(yùn)動(dòng)之間停止（停止）

• 連續(xù)運(yùn)動(dòng)，即在制動(dòng)開(kāi)始時(shí)向下一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)渡。

• 替換，即立即執(zhí)行所編程的運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)命令將中止。

• 軸的力與壓力控制：

• 軸的力和壓力限制 :

• 主動(dòng)回至原點(diǎn)（參考點(diǎn)接近功能）/被動(dòng)回至原點(diǎn)（運(yùn)行中回至原點(diǎn)）
  o 采用參考凸輪和編碼器零標(biāo)記
  o 只采用外部零標(biāo)記
  o 只采用編碼器零標(biāo)記
  o BERO 接近開(kāi)關(guān)和硬件限位開(kāi)關(guān)用作反向凸輪
  o 硬件限位開(kāi)關(guān)用作參考凸輪

• 直接回原點(diǎn)/設(shè)置原點(diǎn)位置

• 相對(duì)直接回原點(diǎn)（按偏移量移動(dòng)）

• 編碼器回原點(diǎn)/編碼器校準(zhǔn)

• 參考點(diǎn)偏移量

• 反向間隙補(bǔ)償

• 靜態(tài)摩擦補(bǔ)償

• 液壓滑動(dòng)摩擦補(bǔ)償

• 模擬驅(qū)動(dòng)器漂移補(bǔ)償

• 可通過(guò)凸輪的力和壓力曲線(xiàn)：

• 每次僅有一個(gè)編碼器用于位置控制：

• 可動(dòng)態(tài)完成編碼器間的切換（使用一個(gè)切換平滑濾波器）。

• 非活動(dòng)編碼器的實(shí)際值可通過(guò)應(yīng)用程序讀取，用于特定的監(jiān)視或其他用途。

• 可在當(dāng)前移動(dòng)速度和加速度/減速度的基礎(chǔ)上在線(xiàn)疊加各種系數(shù)。

• 運(yùn)行至固定停止點(diǎn)：

• 進(jìn)給功能支持附加的轉(zhuǎn)矩、可調(diào)的轉(zhuǎn)矩限制和靈活的轉(zhuǎn)矩限值 B+/B-

• 連續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡行為：

• 主動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間可執(zhí)行附加運(yùn)動(dòng)，例如主動(dòng)定位運(yùn)動(dòng)可與補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)同步執(zhí)行。

• 定位軸并發(fā)啟動(dòng)

• 回原點(diǎn)：
  目前支持下列回原點(diǎn)類(lèi)型：

• 補(bǔ)償和參考點(diǎn)：

• 印刷標(biāo)記校正

• 編碼器切換：
  每個(gè)軸多可 8 個(gè)編碼器：

• 倍率：

GEAR – 同步操作/電子齒輪工藝功能

同步軸工藝對(duì)象

• 包含定位軸工藝對(duì)象的功能

• 位置控制軸采用同步速度

• 角度同步，電子齒輪：
  可確保多個(gè)軸實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、長(zhǎng)時(shí)間的角度同步?？尚》{(diào)整傳動(dòng)比。

• 和相對(duì)齒輪箱同步

• 從動(dòng)軸偏移

• 主動(dòng)軸：
  可在主值源之間直接切換主值（必須過(guò)渡動(dòng)態(tài)）。
  以下可用作下列軸的引導(dǎo)軸或主控值源：

• 虛擬軸：
  虛擬軸僅存在于控制系統(tǒng)中，因此沒(méi)有真實(shí)的驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)或編碼器。虛擬軸與真實(shí)軸一樣可通過(guò)命令進(jìn)行控制。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)將計(jì)算插補(bǔ)器的設(shè)定值，并將用作同步運(yùn)行的主值或其他用途。

• 真實(shí)軸：
  真實(shí)軸是屬于 SIMOTION 系統(tǒng)并可通過(guò)設(shè)定值和實(shí)際值連接的主動(dòng)軸。

• 外部編碼器：
  實(shí)際值通過(guò)外部編碼器檢測(cè)，并在調(diào)整后作為主值提供。

• 設(shè)定值連接以及帶停滯時(shí)間補(bǔ)償?shù)膶?shí)際值連接。

• 可在運(yùn)行過(guò)程中更改軸的角度位置和電子齒輪傳動(dòng)比。

• 接合/分離：
  例如，可將從動(dòng)軸停止運(yùn)行一個(gè)周期或者僅運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，以便卸下故障元件。可通過(guò)可編程同步功能，靈活實(shí)現(xiàn)此類(lèi)操作。

• 同步和去同步：

• 在主動(dòng)軸處于運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以將從動(dòng)軸同步或去同步。

• 可以主值和從軸的同步位置。

• 通過(guò)可的主值距離進(jìn)行同步

• 基于可的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)進(jìn)行同步（加加速度限制）

• 位置同步，在位置進(jìn)行同步和去同步

• 同步位置范圍（在同步位置之前、之后和與同步位置對(duì)稱(chēng)）

• 可使用不同的同步模式：