SIMOTION P на базе ПК Siemens

Область применения

Система SIMOTION P идеальна для использования  в:

• Приложениях, где предпочтительно использовать ПК, например где требуется обширное и всестороннее управление и обработка данных.
• Приложениях где необходимо сочетать в одной платформе функции управления движением, а так же отображения и визуализации, что дает выигрыш в производительности и экономит место.

Основные отрасли приложений:

• Упаковочные машины
• Машины для обработки пластика и резины
• Текстильные станки 
• Печатные станки
• Станки для обработки дерева, стекла, керамики и камня 

Во всех этих машинах требуется высокий уровень интеграции логических функции и функций управления перемещениями с мехатронными функциями, такими как валковая подача.

Обзор

SIMOTION P - система управления движением на базе промышленного компьютера, в который логическое управление, управление движением и функции человеко-машинного интерфейса (HMI) программируются на единой платформе, вместе со стандартными PC-приложениями.

Открытость с операционными системами Windows NT

Все более и более границы между производством и средами офиса исчезают.

SIMOTION P обеспечивает преимущества офисного рабочего места технолога непосредственно на вашем оборудовании, например:

• Работа с различными сетями передачи данных
• Хранение больших объемов информации
• Защита данных
• Интегрированные системы связи

SIMOTION P объединяет преимущества открытости операционных систем Microsoft Windows NT с работой в реальном времени для вашего управления движением и задач автоматизации.

Решение задач визуализации с SIMOTION через программное обеспечение интерфейса управления SIMATIC ProTool/Pro является простым и дружественным. Стандартный интерфейс сервера OPC используется, если применяется программное обеспечение пользователя из других систем разработки.

Используя современную связь (Internet, например), Вы теперь имеете доступ к:

• Удаленному обслуживание
• Teleservice
• Просмотр данных

Кроме того, стандартные компоненты PC могут также использоваться в ваших приложениях.

Стандартные интерфейсы

• Аппаратные компоненты:
  • Принтеры
  • Мониторы
  • Клавиатура / мышь
• Программное обеспечение:
  • программы Microsoft Office (Microsoft Excel, например)
  • Программы сбора информации производства
    

Дизайн

Топология SIMOTION P

Топология

Система управления движением SIMOTION P может управлять как приводами, так и распределенной периферией через два синхронных PROFIBUS DP интерфейса. SIMOTION P соединяется с PROFIBUS DP с помощью карточки IsoPROFIBUS. Это карта  PCI с двумя синхронными PROFIBUS DP интерфейсами (12 Mбит/с). Скорость передачи и такт синхронизации могут задаваться пользователем. По желанию один из этих PROFIBUS DP интерфейсов может использоваться как MPI интерфейс.

Все программное обеспечение, касающееся автоматизации и управления движением, работает в ядре SIMOTION.

Внутренние связи, обеспечивают высокоскоростной обмен данными между ядром SIMOTION и операционной системой Microsoft Windows. Эти данные могут в дальнейшем использоваться любым приложением Microsoft , например, через OPC сервер.

Наличие встроенного Ethernet интерфейса  позволяет использовать SIMOTION P для интеграции в локальных сетях (LANs). Более того, возможно так же подключить к SIMOTION P внешнюю панель оператора для удаленного управления.

Программирование выполняется на отдельном программаторе, либо прямо на самом SIMOTION P.

SIMOTION P – готовая к работе система на базе ПК

SIMOTION P - компактная система управления движением на базе ПК, состоит из:

• SIMOTION P350
• Карточка IsoPROFIBUS 
• Программное ядро SIMOTION
• Операционная система Microsoft Windows 

При необходимости, есть возможность подключения CD‑ROM.

Система SIMOTION P доступна с панелями различных размеров:

• Существуют SIMOTION P с 12“ или 15“ TFT панелями, где для работы можно пользоваться клавишами, а можно сенсорным экраном

Для работы SIMOTION P необходимо питание 24 В. Так же, рекомендуется использовать бесперебойные источники питания(UPS). Для питания от сетей 120 V/230 V/400 В, необходимы следующие блоки питания:

• Блок питания (один из):
  • SIMATIC PS 307
  • SITOP power.

Сигналы I/O передаются с помощью систем распределенной периферии, которые подсоединяются к карточке IsoPROFIBUS.

• SIMATIC
  • ET 200S
  • ET 200M
  • ET 200X
  • ET 200eco

Дополнительную информацию о модулях, которые могут использоваться вместе с SIMOTION P можно найти в разделе "Компоненты системы".

От систем распределенной периферии сигналы передаются в SIMOTION P по цифровым, защищенным от помех каналам связи PROFIBUS DP со скоростью передачи данных 12 Mбит/с.

Для очень быстрой обработки  I/O сигналов, SIMOTION P может расширяться за счет плат  MCI, для подключения дополнительных встроенных входов/выходов. Плата расширений MCI вставляется в разъем рядом с платой IsoPROFIBUS.

Функции

SIMOTION P - это свободно программируемый PC с встроенной Motion Control системой с масштабируемой функциональностью.

Стандартные технологические функции интегрированы в SIMOTION ядро и поставляются вместе с устройством.

Функциональность может расширяться загружаемыми пакетами технологии.

Автоматически регулируемое по положению, управление движением для сервоприводов

• Приводы с цифровым интерфейсом заданного значения:
Для приводов с цифровым интерфейсом заданного значения SIMOTION P имеет автоматически регулируемое по положению управление движения по PROFIBUS DP. Для этого используется протокол PROFIBUS:

- профиль PROFIDrive, версия 3 (с тактовой синхронизацией)

• Приводы с аналоговым интерфейсом заданного значения:
Для подключения приводов с аналоговым ± 10 V интерфейсом заданного значения может использоваться блок ADI 4.
К ADI 4 могут подключаться:

- 4 привода

- 4 датчика

- бинарные входы и выходы

Пакеты технологии

Особенность SIMOTION - это расширяемость функциональности операционной системы путем загрузки пакетов технологии, как например:

• Позиционирование - Position

• Равномерный ход / электронный редуктор - Gear

• Дисковые кулачки - Cam

• Терморегулятор - TControl

Этим достигается хорошая масштабируемость функциональности, а также производительность процессора и объем памяти используются оптимально.

Производительность

• Очень короткое время обработки команд открывают новые возможности применения от среднего до высшего диапазона мощностей.

• Аппаратная поддержка арифметики с плавающей точкой позволяет эффективно применять сложные математические функции.

Проектирование/Программирование/Параметрирование

Для всех шагов инжиниринга, от проектирования до параметрирования и программирования, проверки и диагностирования имеется мощный и дружественный к пользователю инструмент инжиниринга SIMOTION SCOUT. Затраты на ознакомление и обучение сокращается благодаря графическому представлению действий оператора со стороны системы посредством технологических диалогов и ассистента(программы-мастера), а также наличию текстовых и графических языков программирования.

Обслуживание и наблюдение (HMI)

Для обслуживания и наблюдения может использоваться:

• Панель оператора отдельная или установленная непосредственно на блоке

• SIMOTION P система

Наше программное обеспечение визуализации SIMATIC ProTool/Pro настроено на SIMOTION P систему и делает возможной комфортабельную, простую реализацию Ваших функций обслуживания и наблюдения. Непрерывное представление данных позволяет просто связывать переменные процесса с Вашими объектами визуализации.

Конечно, применимы также панели визуализации от любых производителей на основе операционной системы Microsoft Windows. Связь с SIMOTION P систему происходит посредством сервера OPC.

SIMOTION ядро – поддержка HMI

SIMOTION ядро содержит уже следующие комфортабельные функции HMI:

• Обмен данными HMI
Система HMI требует от SIMOTION P данные процесса – SIMOTION P передает данные процесса в параметрированное время актуализации. Передача происходит независимо от SIMOTION ядра.

• Диагностирование
Интеллектуальная система диагностирования SIMOTION P контролирует постоянно функциональность системы и регистрирует ошибку, а также специфические системные события (например, ошибки времени, отказ блоков и соответственно сети и т.д.)

Старт/Стоп/Безопасность

Программное обеспечение ядра SIMOTION P не имеет естественно никаких кнопок или переключателей для изменения ее рабочих состояний (ПУСК / ОСТАНОВ). Эту задачу решает монитор программного обеспечения (смотри рис. программное обеспечение - монитор), который обслуживается при помощи клавиатуры или мыши.

Монитор программного обеспечения

Этот монитор визуализирует рабочие состояния во время запуска и при работе. Дополнительные функции - например, загрузка прикладных программам или SIMOTION P системы. При завершении важные данные (Reteindaten) хранятся в течение времени отключения источника питания на плате IsoPROFIBUS, так что при повторном включении расчеты могут быть сразу продолжены с последними актуальными данными.

Устойчивость SIMOTION ядра не зависит от Microsoft Windows операционной системы. В случае "Синего экрана" Windows NT SIMOTION P продолжает работу и может реагировать на команды пользователя.

Коммуникация

SIMOTION P350 содержит:

• 1 x MPI - интерфейс PROFIBUS - встроен

• 2 x такт-синхронный PROFIBUS- на дополнительной
плате IsoPROFIBUS

• 1 x интерфейс Ethernet с 100 мегабит / с - встроен

по MPI - интерфейсу PROFIBUS может обмениваться сообщениями с:

• Системой инжиниринга на PG/PC

• Системам HMI (обслуживание и наблюдение)

Оба PROFIBUS-интерфейса на
плате IsoPROFIBUS

• поддерживают расширение PROFIBUS - тактовую синхронизацию и оптимизированы для коммуникации с полевыми устройствами,

• обмениваются сообщениями одновременно с периферийными устройствами управления технологическим процессом и цифровыми приводами как, например, SIMODRIVE 611 universal. При этом используется свойство „ Такт-синхронная работа “ с фазовой ошибкой максимум 1 µs высшим качеством регулирования.

• обмениваются сообщениями с дополнительными SIMOTION системам и системами автоматизации SIMATIC серий S7/C7.

По интерфейсу Ethernet может обмениваться сообщениями с:

• Системой инжиниринга на PG/PC

• Системами HMI (обслуживание и наблюдение)

• Функциями Teleservice через модем / доступ в Интернет

Для проектирования функций коммуникации имеется комфортабельная система инжиниринга Scout.

Интеграция

Схема подключения SIMOTION P320-3

Особенности

• Управление логикой, управление перемещением, визуализация и поддержка стандартных приложений  Microsoft, все это комбинированно в  одной платформе, которая готова к работе без каких либо дополнительных настроек и установок
•   Увеличенная производительность
• Простое написание программ с использованием функции программирования перемещений и логики в одной программе
• Связь с приводами через изохронный PROFIBUS DP, включая расширенные функции диагностики
• Простота в создании и конфигурировании человеко-машинного интерфейса
• Открытость к стандартным приложениям Microsoft Windows
• Доступность стандартных механизмов связи через Ethernet
• Удобное обновление программного обеспечения через CD-ROM
• Индивидуальная конфигурация управлния

Технические данные

Дополнительно

Дальнейшая информация

Дополнительную информацию

• по модулям I/O можно найти в разделе "Компоненты системы".
• по функциям платформ SIMOTION  можно найти в раздели "Обзор функций".
• по runtime системе SIMOTION можно найти в разделе "Программное обеспечение для SIMOTION ".
• по HMI можно найти в разделе "Компоненты системы/HMI".
• по системам связи SIMATIC NET можно найти в разделе "Связь".