• 西門子DP總線電纜接頭

• SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求,這些控制器的共同特點是，在zui小的空間里壓縮了zui大處理能力，能滿足zui苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產品的力量所在。目前，SIMATIC PLC 正在執(zhí)行越來越多的功能，原本需要*不同技術。 對您來說，一切都變得更加容易，更加*，更加經濟。

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• 上海晉營自動化科技有限公司

   
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• PROFIBUS總線符合EIA RS485[8]標準，PROFIBUS RS485 的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎的。傳輸介質可以是光纜或屏蔽雙絞線，電氣傳輸每一個RS485傳輸段為32個站點和有源網絡元件(RS485中間器，OLM等)，在總線的兩端為終端電阻，結構如圖1：

  
  圖1：PROFIBUS網絡結構

  西門子總線終端一般都配有終端電阻，PROFIBUS使用9針D型連接器，D型連接器插座連接總線站，D型連接器插頭與總線電纜相連?？偩€終端和針腳定義如表2：

  

  表2 總線終端管腳定義
   

  西門子DP總線電纜接頭
  PROFIBUS總線的傳輸輸率從9.6Kbit/s ～12Mbit/s，總線長度與傳輸輸率相關，總的規(guī)律是傳輸輸率越高總線長度越短，越容易受到電磁干擾，基于傳輸輸率的zui大段長度參考表3：

  表3 PROFIBUS網絡傳輸速率與距離的關系

  波特率（K Bit/s）	9.6~187.5	500	1500	3000~12000
  總線長度（米）	1000	400	200	100

  總線終端的電阻與PROFIBUS總線相匹配，并配有軸向電感以消除電容性負載而引起的導線反射，選擇普通的屏蔽雙絞線不能保證總線的段長度。
  如果需要擴展總線的長度或者PROFIBUS從站個數超過32個時，就要加入RS485中繼器，例如擴展PROFIBUS長度的應用，實際PROFIBUS的長度為500米，而波特率要求達到1.5 MBIT/S，對照上表波特率為1.5MBIT/S使zui大的長度為200米，要擴展到500米，就需要加入兩個RS485中繼器，拓撲圖如圖2所示：

  
  圖2：PROFIBUS網絡擴展

  西門子RS485中繼器具有信號放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上zui多可以安裝9個RS485中繼器，其他廠商的產品要查看其產品規(guī)范以確定安裝個數。
  一個PROFIBUS網段zui多可有32個站點，如果一條PROFIBUS網上超過32個站點，也需要用RS485中繼器隔開，例如一條PROFIBUS總線上有80個站點，那么就需要兩個RS485中繼器分成3個網段。RS485中繼器是一個有源的網絡元件 ，本身也要算一個站點。除了以上兩個功能，RS485中繼器的還可以使網段之間相互電氣隔離。

• SIMOTION 面向機械工程應用中的所有任務提供了適宜功能。

  實現這些功能的基礎是采用了符合 IEC 61131-3 標準中的機器自動化要求（如監(jiān)控、順序控制、輸入/輸出處理、計算等）的 PLC。

  提供了用于運動控制的可擴展功能：從凸輪控制器到定位、齒輪傳動和凸輪傳動，直至各種搬運運動的 3D 路徑插補。生產機械中常用的工藝功能（如壓力調節(jié)器或溫度控制器）對該功能加以補充。 
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  因此，SIMOTION 提供了一種全面而可擴展的功能，擁有生產機器所需的全部功能，PLC 性能從低到高，適用于基本單軸應用到復雜多軸應用。

  

  SIMOTION 應用的軟件結構

  SIMOTION Kernel – 基本功能

  SIMOTION Kernel 中組合了 SIMOTION 設備的基本功能。

  此外，SIMOTION Kernel 還提供了以下方面的高性能功能：

• PLC 功能（符合 IEC 61131-3）
• 程序控制
• 定時器、計數器
• I/O 運行
• 通信

SPC 4-2

SPC 4-2 是一個帶有不同控制器處理器接口的預處理通信芯片。 計用于組合應用中。由于其低功率管理特性，它特別適合用在實質系統(tǒng)中。 TMG itec 公司¹⁾可為 SPC 4-2 提供固件。 利用 SIM 1-2 模塊，可為 PROFIBUS PA 轉換信號。

1) 訂貨地址：
TMG itec
76137 Karlsruhe
. +49 (0)721 82 80 60

SIM 1-2

SIM 1-2 可作為 SPC 4-2 或 DPC 31的補充。除了這些 ASIC以外，只需幾個外部部件，即可將 PROFIBUS PA現場設備連接到本安網絡。與 SPC 4-2 或 DPC 31 結合使用，PROFIBUS PA從站可由物理連接功能實現通訊控制功能。

SIM 1-2 支持所有發(fā)送和接收功能（包括傳輸超長控制）以及輔助電源與總線電纜之間的高阻抗去耦。 它提供了一可調穩(wěn)壓電源，同時，也支持使用幾個無源部件配置電氣隔離電源。

ASIC具有一個接口邏輯，可為電流信號的隔離提供低成本、小功率接口，作為標準信號接口備用。

它可以連接到所有 Manchester 編碼器/解碼器，符合標準 IEC 61 158-2，傳輸速度 31.25 kbit/s。

LSPM 2

LSPM 2 是一個具有 32 個輸入/輸出位的單芯片解決方案。 它可以自主處理所有的總線通信。 不需要其它的微處理器和固件。 MQFP 外殼，設計緊湊，有 80 針，可滿足小空間應用的需求。

FOCSI

該ASIC的功能是補充現有的用于 PROFIBUS-DP 的 ASIC。 FOCSI 模塊（源自西門子的光纖控制器）可以保證接收/發(fā)送光纖信號的可靠電氣調節(jié)和發(fā)送。 為了把信號輸入光纜，除了 FOCSI 以外，還需使用合適的發(fā)送器/接收器。 FOCSI 可以與上述的 PROFIBUS DP ASIC 一起使用。

SINAMICS 變頻器的深度集成允許：

方便地完成驅動（電源單元和編碼器）的符號分配 方便地完成驅動外設（I/O、凸輪、探針）的符號利用 自動地比較整個驅動總成相關的全部特性變量 提高直至傳動的*性（訪問控制/狀態(tài)字和傳動數據、轉矩限值、附加的轉矩設定點）

該技術功能包中的工藝對象功能可通過附加語言命令和系統(tǒng)變量以及符合 PLCopen 的函數塊來訪問。因此，運動順序的編程較為簡單且集成程度較高。

溫度控制工藝功能包 (TControl)

SIMOTION 溫度控制工藝功能包提供了功能豐富的溫度通道。這些功能同樣通過附加語言命令和系統(tǒng)變量進行訪問。

傳動控制圖 (DCC) 工藝功能包

SIMOTION 傳動控制圖 (DCC) 工藝功能包提供了一個“驅動控制塊”(DCB) 庫。借助這些控制塊，可以在選配的 DCC 編輯器中以圖形化的方式配置開環(huán)和閉環(huán)控制功能，該編輯器可集成到 SCOUT。SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）沒有 DCC。

多功能信息接口 (MIIF) 工藝功能包

SIMOTION MIIF 工藝功能包可充當服務器，支持以符號化方式訪問 SIMOTION 數據并通過以太網將數據提供給客戶端（例如，操作面板）。

SIMOTION I/O 交互功能庫

這些功能庫包含用于集成智能 I/O 和通信模塊的標準功能。它們是 SCOUT 命令庫的組成部分，可非常方便地將模塊（如 FM 350-1/-2、FM 352、CP 340/341、SIWAREX FTA）或識別系統(tǒng)集成到 SIMOTION 用戶程序中。SIMOTION Utilities & Applications 中也提供了編程示例和標準應用。The SIMOTION Utilities & Applications 隨 SCOUT 免費提供。

SIMOTION 用戶程序

在 SIMOTION 用戶程序中，工藝功能包功能、功能庫和 SIMOTION Kernel 的功能統(tǒng)一通過語言命令進行訪問。

因此，SIMOTION 應用程序的結構支持 PLC 功能與運動控制功能和工藝功能的合并。由于這種方式可以避免使用接口并消除停滯時間，因此簡化了運動順序的優(yōu)化工作（無需 PLC/運動接口）、降低了工程成本并提高了產品質量和機器生產率（機器周期和輸出）。

SIMOTION 應用可通過不同方式編程：

使用圖形化編程語言 LAD（梯形圖）、FBD（功能塊圖）和 MCC（運動控制圖），可直觀方便地進行圖形化編程。 此外，也可通過文字化方式使用結構化文本 (ST) 進行編程。 使用可選傳動控制圖 (DCC) 工藝功能包，可方便地以圖形方式對基于傳動的開環(huán)和閉環(huán)控制功能進行組態(tài)（不適用于 TIA 博途中的 SIMOTION）。

語言范圍符合 IEC 61131?3 標準，并且包含 I/O 管理、過程和機器控制所需的所有 PLC 命令。用于編程的語言包括 LAD（Ladder Diagram，梯形圖）、FBD（Function Block Diagram，功能塊圖）、ST（Structured Text，結構化文本）、MCC（Motion Control Chart，運動控制圖）和傳動控制圖 (DCC)。

SIMOTION Kernel 基本功能可通過加載 SIMOTION 工藝功能包進行擴展。

SIMOTION 工藝功能包

SIMOTION 工藝功能包結合了眾多領域機械工程自動化所需要的軟件功能。它們在配置過程中加載到控制器中，并通過添加系統(tǒng)功能的方式擴展基本功能。在工程期間，可通過 SCOUT 命令庫訪問工藝功能包的功能。

借助工藝功能包可生成工藝對象（例如“定位軸”工藝對象），這些工藝對象以同樣的方式進行設置、配置和參數設定。

運動控制工藝功能包

此工藝功能包包含全面的運動控制功能，提供了開放而又靈活的應用編程方式，確保用戶能夠實施復雜的運動控制應用。

SIMOTION 運動控制工藝功能包具有以下功能：

基本運動控制 定位–POS 同步操作/電子齒輪 – GEAR 凸輪 – CAM 路徑插補 – PATH 輔助工藝功能

此外，還提供一套支持以下任務的強大運行系統(tǒng)

周期性（同步的周期性）任務 順序任務 時間驅動式任務 件驅動式任務

ASPC 2 是一個大傳輸率為 12 Mbit/s 的主站應用程序的預處理通信芯片。集成電路還沒有出版。 簡單的用戶手冊說明了 ASPC2 的針腳和電氣性質。運行時，需要一個單獨的微處理器和相關的固件。 固件已按 80C165 處理器作了調整，有許可證就可采購。

SPC 3

SPC 3 是一個帶處理器接口的預處理通信芯片。 SPC 3 處理消息幀和地址識別，處理數據備份序列以及處理 PROFIBUS-DP 的協(xié)議。

可為 Siemens SPC 3 提供附加的固件（參見訂購數據）。

DPC 31

DSPC 31 是一個帶處理器接口和集成處理器芯子（C31 芯）的預處理通信芯片。

用于將作為從站的智能現場裝置連接到 PROFIBUS-DP 和 PROFIBUS PA。

DPC31 能夠處理全部通信任務，其特點是有一個附加的 C31 芯子用于其他應用程序。 它把 ASIC SPC3 和 SPC4-2的通信特性綜合在單一芯片之中。 此外， 集成 C31 芯子可以由用戶編程。 可為 Siemens ASIC DPC 31 提供附加的固件（參見訂購數據）。

SIMOTION IT

使用 SIMOTION IT，可通過工業(yè)以太網（標準 Internet 瀏覽器上的 HTML）獲得附加通信功能：

無需項目和工程組態(tài)系統(tǒng)，通過標準 SIMOTION IT web 頁面，即可提供豐富、強大的診斷功能 通過用戶定義 SIMOTION IT web 頁面，實現相關診斷和操作功能  通過 SIMOTION IT OPC XML-DA 實現通信和過程值訪問型應用 SIMOTION IT 虛擬機：除了自動化功能后，還可創(chuàng)建 SIMOTON JAVA 運行環(huán)境的 Java 應用。

基于以太網/PROFINET 的通信

所有平臺均提供以下基于以太網的通信功能：

SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之間的 I/O 通信 通過 UDP 和 TCP/IP 與 SIMOTION 設備、SIMATIC CPU 和非 Siemens 設備進行通信 與編程設備（編程設備功能）的通信 SIMATIC HMI 設備通信 基于 SCADA 系統(tǒng) WinCC 的通信。 與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進行通信。
作為前提條件，PC 上應安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。

模塊化的機器設計意味著可取得可擴展的解決方案和大型軸布置。標準化的模塊可輕松適應特定的要求，并可分別進行測試。然后，這些模塊可以方便地組合成不同類型的機器。

通過 PROFIBUS 進行通信

在所有平臺上，可通過 PROFIBUS 獲得通信功能：

SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之間的 I/O 通信 與編程設備（編程設備功能）的通信 SIMATIC HMI 設備通信 與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進行通信。
作為前提條件，PC 上應安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。

模塊化概念 – 模塊化機器

SIMOTION 支持模塊化機器概念，進而可降低工程和調試成本，具體體現在：

通過庫和可重復使用的模塊進行模塊化軟件開發(fā) 劃分為各個機器模塊，例如，可通過分布式同步操作（通過 PROFIBUS DP 或帶同步實時功能的 PROFINET IO）來鏈接這些機器模塊。基于一個zui大項目，可對項目進行重新組態(tài)（例如，使用人機界面）。 在組態(tài)和運行期間，激活/禁用 DP 從站/PROFINET IO 設備（I/O 組件）和工藝對象（傳動、軸、外部編碼器、探頭和凸輪）。 使用項目 SIMOTION easyProject，方便地對項目進行模塊化組態(tài)

除電氣傳動外，一個控制器內或者分布在多個控制器中的各液壓傳動都可實現彼此同步。這樣就可以實現集成自動化解決方案，例如在汽車工業(yè)中的輸送系統(tǒng)和沖壓生產線中，可在同一個系統(tǒng)中采用電氣傳動（卷繞機、橫向切割機、輥式進給裝置）和液壓傳動（如深拉壓力機）

通過項目 SIMOTION easyProject，可將基本及模塊化機器功能集成到 SCOUT 工程組態(tài)項目中。

SIMOTION 等時模式

在 SIMOTION 系統(tǒng)中，所有組件（一個或多個控制模塊、傳動、同步 I/O）都與機器的通信周期（PROFIBUS DP/PROFINET 周期）同步。應用還通過同步應用任務（在伺服與插補器周期中）與此周期同步。因此，等時模式遍布整個機器應用（對于分布式系統(tǒng)也是如此），這樣可帶來大量優(yōu)勢：

終端到終端和終端到軸的響應時間較短 機器循環(huán)時間更短 可通過編程完成同步閉環(huán)控制任務 基于確定且可再現的機器響應，可實現較高的產品質量

支持采用伺服傳動的高動態(tài)應用，基于 DSC（Dynamic Servo Control，動態(tài)伺服控制），可實現 125 µs 的位置控制周期 支持采用液壓傳動的高動態(tài)應用，可實現 250 µs 的位置控制周期和壓力/力控制周期 可與傳動和模塊化開環(huán)控制實現同步