酒泉市西门子授权一级代理商

基于 SIMOTION 的运动控制系统 SIPLUS

SIMOTION 是西门子面向复杂运动控制应用推出的运动控制系统。除 SIMATIC 和 SINUMERIK 外，它也是对自动化产品系列的补充。通过 SIMOTION，可在多种硬件平台上，通过一个公用组态系统来处理 Motion ActiveX 控制系统中的各种运动控制功能以及 PLC 和工艺功能。SIMOTION 可显著提高机器设备规划与设计的灵活性。借助于这种灵活性，可进一步优化机器开发的总成本。

运动控制系统 SIPLUS 基于 SIMOTION，包含经过加固的硬件组件，满足各种环境要求并能承受各种环境应力。

设计

SIMOTION 系统由三个部分组成：

• 组态系统
  可将运动控制、PLC 和工艺功能集成到一个全面集成的系统中，并提供所需的工具。提供了编程和参数分配、测试、调试、诊断等功能。

• 运行系统软件模块
  这些软件模块提供了各种运动控制和工艺功能。通过选择相应模块，可针对具体机械设备来定制系统的总体功能。

• 硬件平台
  各平台使 SIMOTION 运动控制系统成为一个完整系统。使用组态系统和相应运行系统软件模块创建的应用程序可在不同硬件平台上使用。这意味着总能得到相应机器设备的平台。更多信息

安全信息

西门子为其产品及解决方案提供工业信息安全功能，以支持工厂、解决方案、机器设备和/或网络的安全运行。这些功能是整个工业信息安全机制的重要组成部分。以此为目标，西门子对其产品和解决方案持续进行开发。西门子强烈建议用户定期检查产品的更新和升级信息。

要确保西门子产品和解决方案的安全运行，需要采取适当预防措施（例如，设备单元保护机制），并将每个组件纳入全面且*的工业信息安全保护机制中。此外，还需考虑到可能使用的第三方产品。

以下型号中提供了 SIPLUS D 控制单元：

• SIPLUS D4x5-2 是 SINAMICS S120 书本型变频器中适用于多轴应用的控制单元，分为以下性能型号：

• 控制单元 SIPLUS D435-2 DP/PN（标准性能型），适用于最多 32 个轴

• 控制单元 SIPLUS D455-2 DP/PN（超高性能型），适用于最多 128 个轴或控制周期极短的应用

由于能够进行精细扩展，可快速做出响应，无需根据自动化领域中变化的要求对系统做出改变。

装置设计

通过 SIPLUS D，PLC 及运动控制和工艺功能以及 SINAMICS S120 变频器运行软件可在共享的控制硬件上运行。符合 IEC 61131-3 的 PLC 集成在 SIPLUS D 中，这意味着通过单一的紧凑装置，不仅可以控制运动序列，而且还能控制整个机器设备。

根据具体 SIPLUS D 平台，HMI 设备可在内置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上运行，实现操作员控制与监视。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。

注

• 直接在传动系统中经济地集成 PLC、运动控制和工艺功能

• 采用 SINAMICS S120 的创新设计

• 紧凑式框架型号，开关设备的体积减小

• 非常适合模块化和分布式机器设计

• 用户操作方便

• 通过多种通信接口进行各种形式的联网：

• D410-2 DP/PN、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

• 组态十分简便：从传动装置的调试直至控制和运动控制应用

• 使用 CF 卡方便地进行维护；CF 卡易于更换，包含所有数据（程序、数据、变频器参数）

• PLC 和运动控制系统之间没有接口，响应迅速

SIPLUS D 可在以下场合达到最佳使用效果：

• 使用 SINAMICS S120 变频器系列

• 运动控制和控制功能需直接在变频器 (SINAMICS S120) 中运行

• 需要紧凑且节省空间的设计

• 需要高性能运动控制和高速 I/O 模块

• 在恶劣环境条件下，需要较高电磁兼容性以及抗冲击和抗振性

• 需要采用速度较快的等时同步连接的模块化机器设计

适用于模块化机器设计的灵活解决方案

SIPLUS D 可为实现模块化机器设计提供最佳支持（在这种设计中，必须将单轴传动装置和功能强大的多轴传动装置进行组合）：

• SIPLUS D4x5-2（书本型）负责具有最多 128 个轴的多轴组的开环控制和闭环控制。

主要应用为：

• 包装机械

• 塑料与橡胶加工机械

• 压机、拉丝机

• 纺织机械

• 印刷机械

• 木材、玻璃、陶瓷和石材加工机器

• 纸品加工转换

• 搬运装置

由于伺服及矢量传动装置的使用率提高，这些机器设备需要较高的 PLC、运动控制和工艺功能集成度。

可选模块

通过 TB30 端子板，可使用 4 点数字量输入、4 点数字量输出、2 点模拟量输入和 2 点模拟量输出对 SIMOTION D4x5-2 控制单元进行扩展。TB30 端子板插到控制单元上的选件插槽中。

使用 PROFINET IO 的 CBE30-2 通信板，可以为 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制单元配备第二个 PROFINET 接口（具有 4 个端口）。

第二个 PROFINET 接口的应用：

• 两个独立网络（例如，一个本地网络和一个上层网络）

• 地址空间可加倍至 2 x 4 KB

• 可连接设备的最大数量可加倍至 2 x 64 个

• 为了高效利用控制器性能，分离为高速和慢速总线系统/执行系统（仅适用于 SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN）
  

• PROFINET 内置接口：SERVO_Fast and IPO_Fast

• PROFINET（通过 CBE30-2）：SERVO / IPO / IPO2

注：

CBE30-2 不能在 SIMOTION D4x5-2 DP 控制单元中使用。如果使用不带 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 的 CBE30-2，则两个 PROFINET 接口都分配给 SERVO / IPO / IPO2。

安装

SIMOTION D4x5-2 控制单元可通过以下三种方式之一安装在控制柜中：

• 使用隔板进行安装

• 不使用隔板进行安装（仅限 D425-2 和 D435-2）

• 不使用隔板进行安装（外部冷却，仅限 D445-2 和 D455-2）

采用外部空气冷却时，D445-2/D455-2 控制单元的散热片位于控制柜外面。需要使用一个密封件（选件），以便能够将控制单元密封安装在后部机柜板中。

SIMOTION D4x5-2 控制单元提供有预组装的隔板。如有必要，可将这些隔板卸下。

数据存储/数据备份

SIMOTION D4x5-2 控制单元存储保持性过程数据，无需维护（关于存储器大小，请参见技术数据）。

通过一个 SuperCap 电容器，可对实时时钟后备几天时间。缓冲时间可通过安装在双风扇/电池模块中的电池来延长。

SIMOTION D4x5-2 的供货范围包括双风扇/电池模块（含电池）。

运行系统软件、用户数据和用户程序存储在 CF 卡上。控制单元的非易失性过程数据也可通过系统命令存储在该 CF 卡上（例如，在需要使用备件时）。

扩展的执行系统 (SERVO_Fast / IPO_Fast)

除 SERVO、IPO 和 IPO2 外，SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN 控制单元还具有另外一个运行级别（SERVO_Fast 和 IPO_Fast）。

通过这个额外运行级别，可以在慢速和快速总线系统上分布具有不同动态响应的电动和/或液，以便能够更高效地利用控制器性能。

与高速 PROFINET IO 模块相结合，也可实现极快速的 I/O 处理。

由于采用扩展执行系统，可通过微秒范围内的周期时间控制电气定位传动装置，需要的资源较少。同时，能够以较高动态响应和较短周期时间来控制压力控制轴。

通过 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 执行液压机闭环控制

若激活了 SERVO_Fast 和 IPO_Fast，则可进行以下分配：

• 将 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 分配给 PROFINET。

• 将 SERVO、IPO 和 IPO2 分配给 PROFIBUS 或 SIMOTION D4x5-2/CX32-2 的集成变频器。

若通过 CBE30-2 提供第二个 PROFINET 接口，则该接口也将分配给 Servo、IPO 和 IPO2。在此情况下，内置 PROFINET 接口总是分配给 SERVO_Fast 和 IPO_Fast。

可连接的 I/O

PROFINET IO:

• 经过认证的 PROFINET 设备

• SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco PN/pro 分布式 I/O

• 变频调速柜（例如，SINAMICS S110/S120）

PROFIBUS DP:

• 经过认证的 PROFIBUS 标准从站
  (DP-V0、DP-V1、DP-V2)

• SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco/pro 分布式 I/O

• 变频调速柜（例如，SINAMICS S110/S120）

DRIVE-CLiQ:

SINAMICS S120 系列模块：

• TM15、TM17 高性能型、TM31 终端模块等

• SMC/SME 编码器单元

• DRIVE-CLiQ 集线器模块 DMC20/DME20

USB:

可通过集成的 USB 接口来连接 U 盘以进行项目和/或固件更新。

带SINAMICS S120 驱动器驱动器模块的扩展

书本型 SINAMICS S120 变频器模块（整流装置、逆变单元等）通过 DRIVE-CliQ 连接到 SIMOTION D4x5-2 控制单元。

书本型 SINAMICS S120 PM240-2 和 PM340 功率单元可在带有 CUA31/CUA32 控制单元适配器的 SIMOTION D4x5-2 控制单元上运行。

注：

将整流装置/逆变单元连接到 SIMOTION D 所需的 DRIVE-CLiQ 电缆随整流装置/逆变单元以标准长度提供。