Технологические пакеты Siemens

Обзор

Технологические пакеты SIMOTION расширяют базовые функции по мере надобности.
Функциональность технологических пакетов может использоваться путём применения дополнительных команд языков программирования.
В настоящее время доступны следующие технологические пакеты SIMOTION:

• управление движением – Motion Control
• Позиционирование – POS
• Синхронизация / электронный редуктор - GEAR
• Синхронизация / электронные кулачки - CAM
• регулирование температуры – TControl

Таким образом, технологические пакеты SIMOTION могут быть легко адаптированы к соответствующей задаче.

Функции

Motion Control Basic

Для технологического пакета Motion Control Basic требуется лицензия.
Используя этот технологический пакет можно осуществлять регулирование привода по скорости.

Технологические функции: Motion Control Basic

Задание скорости

Задание по скорости может задаваться из программы, например, для  двигателя намотки.

Кулачки
Следующие кулачки могут быть использованные:

• путевой выключатель
• Кулачок типа «путь-путь»
• Кулачок типа «путь-время»
• Кулачок типа «путь-время» с максимальной длительностью включения
• Счетный кулачок
•  Переключение при восходящем/ падающим фронтом

Считывание состояния кулачка может происходить через:

• внутренние переменные величины
• стандартные цифровые выходы (SIMATIC S7-300, ET 200...)

Следующие сигналы могут использоваться в качестве опорных точек для переключений выходных кулачков:

• Заданные значения для реальных и виртуальных осей
• Истинные значения реальных осей и внешних датчиков
•   Внешних датчиков

Считывание истинного значения с внешнего датчика

Истинное значение положение оси может быть измерено с помощью внешнего датчика.

Дополнительна информация: 

  Техническую информацию см. в главе "Function Overview"
  Данные для заказа см. в  "Runtime Software/General"

Технологические функции: Позиционирование – POS

Технологический пакет позиционирование необходимо лицензировать, он обеспечивает следующую функциональность:

• Позиционирование осей, регулируемых по положению:
  Оси могут управляться по отдельности без интерполяции, путём указания, например:
  • имени оси
  • положения
  • скорости
  • ускорений разгона/ торможения, рывка
  • условия перехода к следующему движению
• Профиль движения оси, определённый по кулачкам:
  • Положение по времени
  • Скорость по времени
  • Скорость по положению
• Регулирование силы и давления оси:
  • Непосредственное переключение между позиционированием и регулированием давления, и наоборот
• Ограничение силы и давления для оси
• Профили силы и давления, задаваемый кулачками:
  • для замкнутого регулирования и ограничений
  • сила / давление по времени
  • сила / давление по положению
• Перемещение в фиксированное положение
  • остановка при достижении границы перемещения
  • остановка при достижении ограничения по моменту
  • остановка с определенным моментом
• Перемещение с настраиваемым ограничением момента
• Программируемое управление движения:
  Программы перемещений могут назначаться на различные уровни исполнения, такие как, циклические, последовательные,
  управляемые по прерываниям или по времени.
•   Независимое, стирающие предыдущие, и наложенное движение:
  Могут быть следующие движения:
  •   независимые, ось останавливается между движениями  (точное позиционирование)
  •   стирающие предыдущие, ось переходит к выполнению следующего движения когда начинается фаза торможения
• Дополнительное движение может совмещаться с текущим движением, например, активное позиционирование может совмещаться с компенсирующим движением
•   Синхронный страт осей позиционирования:
  Оси позиционирования могут стартовать синхронно.
  Поддерживаются следующие типы осей:
  •   Линейная ось, вращательная ось
  •   Виртуальная ось
•   Реферирование:
• Поддерживаются следующие типы реферирования:
  •   По концевому выключателю и нулевой метки датчика
  •   Только по концевому выключателю
  •   Только по нулевой метки датчика
  •   Задание точки реферирования
•   Измерение на лету:
  Эта функция используется для сохранения текущего истинного значения.  Измерение осуществляется посредством переключения значения на измерительном входе.  Истинное значение может быть вычислено в пользовательской программе. Эта функция может быть использована, например, для изменения текущего движения.
• Обработка ошибкок датчика, 2 датчика:
  Для оси могут назначаться до 2 датчиков:
  • При регулировании положения только один датчик активен в любой момент.
  • Переключение между датчиками может происходить «на лету».
  • Истинное значение не активного датчика может быть прочитано из прикладной программы, например для специального контроля.

Дополнительная информация:

  Техническую информацию см. в главе "Function Overview"
  For ordering data, see "Runtime Software/General"

Технологические функции: синхронизация / электронный
редуктор – GEAR

Технологический пакет электронный редуктор необходимо лицензировать, он обеспечивает следующую функциональность, в дополнении к функциям реализованным в технологическом пакете позиционирование:

• Угловая синхронизация, электронный редуктор:
  Гарантируется стабильная и длительная синхронизация углового положения нескольких осей. Передаточное отношение
  может устанавливаться с маленьким шагом.
• Ведущая ось:
  Ведомая ось может следовать движению нескольких ведущих осей. Переключение может осуществляться на лету (должна
  указываться динамика переключения).
  В качестве ведущих осей могут использоваться следующие типы осей:
  • Виртуальная ось:
    Виртуальная ось существует только в блоке управления и, следовательно, не имеет никакого реального привода, двигателя и датчика. Виртуальная ось управляется также как и реальная с помощью команд. Контроллер управления движением рассчитывает заданные значения, которые могут использоваться в качестве ведущее значение для синхронного движения.
  • Реальная ось:
    Реальная ось управляет реальным приводом, двигателем, датчиком. Значение задания, равное истинному значению положения этой оси может использоваться как ведущее значение для синхронного движения остальных осей
  • Внешний датчик:

             Истинное значение внешнего датчика может использоваться как ведущее значение для синхронного движения. 

• Связь заданного, а также истинного значений с компенсацией запаздываний.
• Угловое положение осей и передаточное отношение электронного редуктора могут изменяться во время работы.
• Включение/выключение электронной связи осей:
  Ведомые оси могут останавливаться на один такт или двигаться только один такт, чтобы, например, удалить бракованное
  изделие. Эта функция может гибко применяться при программировании синхронного движения осей.
• Синхронизации и десинхронизация:
  Ведомые оси могут быть синхронизированы или десинхронизированы с ведущей осью, которая может двигаться или находиться в покое. Указывается смещение относительно положения ведущей оси. Имеются различные режимы синхронизации (по длине и по времени) и начала синхронизации осей.
• Наложение синхронизации:
  Позиционирование или другое синхронное движение может быть выполнено во время синхронной работы.
• Распределенная синхронизация, т.е. синхронная работа различных устройств (нескольких устройств управления). Ведущая ось на ведущем устройстве PROFIBUS, ведомые оси – на ведомых (Slave) устройствах. Запаздывания компенсируются автоматически.

Дополнительная информация: 

Технологические функции: электронный кулачок – CAM

Технологический пакет электронный кулачек необходимо лицензировать, он обеспечивает следующую функциональность, в дополнении к функциям реализованным в технологическом пакете позиционирование и электронный редуктор:

• Функции кулачков:
  • Определение через таблицы опорных точек или полинома (до 6 степени) с тригонометрическими функциями
  • Используемые правила движения по VDI 2143
  • Переход между точками / полиномами: линейный, с кубическими сплайнами, сплайнами Безье
• Масштабирование, сдвиг и переключение функций кулачков даже во время движения:                                                                     Положение ведущей или ведомых осей, используемых функциями кулачков, может масштабироваться или смещаться во время работы.
  Текущий (активный) кулачок может быть переключён на другой кулачок даже во время работы.
• Наложение 2-х синхронизированных кулачков

Кулачки могут создаваться и изменяться в системе инжиниринга SCOUT или прикладной программой во время работы.

Технологический пакет регулирования температуры – SIMOTION Tcontrol
Технологические функции регулятора температуры

Основой регулятора технологического пакета регулирования температуры является ДПИД- регулятор. Можно настроить и сконфигурировать регуляторы только нагрева или только охлаждения, а также комбинированные регуляторы нагрева/охлаждения.
Использование и расширение функциональности технологического пакета TControl поясняется на примере применения (A).
Пример применения предлагает функциональные интерфейсы для приложений и интерфейсы данных для систем визуализации и является составной частью функциональной библиотеки SIMOTION, которая включена в объеме поставки SIMOTION SCOUT.
Для каждого канала температуры доступны различные, свободно выбираемые функции (отмечены соответствующие функции, использованные в примере применения):

• Каждый канал температуры может конфигурироваться либо как секция нагревания, либо как секция охлаждения, либо как комбинированная секция нагрева/охлаждения.
• Регуляторы используют либо ПИД или ДПИД-алгоритмы регулирования, либо опциональную функциональность зон регулирования.
• В ручном режиме управления в качестве выходной величины выдаётся значение, задаваемое пользователем.
• Для каждого регулятора можно выбрать свой режим работы. Таким образом, Вы можете переключать выход на фиксированное значение, например.
  Имеются следующие режимы работы регуляторов:
  • замкнутое регулирование по заданному значению (заданию)
  • замкнутое регулирование по уменьшенному заданию(A);
  • измерение истинного значения и выдача значения, устанавливаемого вручную;
  • измерение истинного значения и выдача 0;
  • самонастройка
  • измерение истинного значения и выдача среднего значения (A) (замена значения в случае ошибки)
• Измерение и обработка истинного значения
  • Проверка на соответствия каждого нового значения и коррекция перед соответствующей фильтрацией измеренных значений
  • Фильтрация (звеном PT1)
• Получение и обработка заданного значения
  • Переключение по команде между 2-мя заданными значениями (A)
  • Сглаживание заданного значения задатчиком интенсивности (A)
• Подготовка и выдача воздействующего сигнала
  • Цифровой широтно-регулируемый сигнал
  • Ограничение минимальной длительности импульса путём интеграции потерянных импульсов
  • Выходное значение, задаваемое вручную (ручной режим работы)
  • Ограничение управляющих воздействий
  • Замена значения (вычисляется динамически)
• Самонастройка регуляторов нагрева
  • Гарантирует быстрый запуск без перерегулирования и поддержание заданного значения без длительных отклонений
  • Самонастройка может запускаться для всех желаемых каналов одновременно, чтобы обеспечивать оптимальное измерение параметров даже в сильно связанных температурных секциях..
• Контроллер высокотемпературного канала
  • Пусковая характеристика (A)
• Функции мониторинга и контроля
  • Контроль истинного значения путём определения допустимых диапазонов. Внутренний и внешний диапазоны допуска могут определяться независимо друг от друга в абсолютном или относительном выражении.
  • Контроль измерительных цепей для повышения надежности во время эксплуатации.
  • Проверка на соответствие.
  • Функции аварийных сообщений.
• Таймер на 7 дней (A)

  Таймер на 7 дней (A)

Дополнительная информация: 

  Техническую информацию см. в главе "Function Overview"
  For ordering data, see "Runtime Software/General"