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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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該技術(shù)功能包中的工藝對(duì)象功能可通過(guò)附加語(yǔ)言命令和系統(tǒng)變量以及符合 PLCopen 的函數(shù)塊來(lái)訪問(wèn)。因此，運(yùn)動(dòng)順序的編程較為簡(jiǎn)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(guò)附加語(yǔ)言命令和系統(tǒng)變量進(jìn)行訪問(wèn)。

傳動(dòng)控制圖 (DCC) 工藝功能包

SIMOTION 傳動(dòng)控制圖 (DCC) 工藝功能包提供了一個(gè)“驅(qū)動(dòng)控制塊”(DCB) 庫(kù)。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(kāi)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(méi)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(dāng)服務(wù)器，支持以符號(hào)化方式訪問(wèn) SIMOTION 數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)提供給客戶端（例如，操作面板）。

SIMOTION I/O 交互功能庫(kù)

這些功能庫(kù)包含用于集成智能 I/O 和通信模塊的標(biāo)準(zhǔn)功能。它們是 SCOUT 命令庫(kù)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。The SIMOTION Utilities & Applications 隨 SCOUT 免費(fèi)提供。

SIMOTION 用戶程序

在 SIMOTION 用戶程序中，工藝功能包功能、功能庫(kù)和 SIMOTION Kernel 的功能統(tǒng)一通過(guò)語(yǔ)言命令進(jìn)行訪問(wèn)。

因此，SIMOTION 應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)支持 PLC 功能與運(yùn)動(dòng)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(shí)間，因此簡(jiǎn)化了運(yùn)動(dòng)順序的優(yōu)化工作（無(wú)需 PLC/運(yùn)動(dòng)接口）、降低了工程成本并提高了產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)器生產(chǎn)率（機(jī)器周期和輸出）。

SIMOTION 應(yīng)用可通過(guò)不同方式編程：

• 使用圖形化編程語(yǔ)言 LAD（梯形圖）、FBD（功能塊圖）和 MCC（運(yùn)動(dòng)控制圖），可直觀方便地進(jìn)行圖形化編程。
• 此外，也可通過(guò)文字化方式使用結(jié)構(gòu)化文本 (ST) 進(jìn)行編程。
• 使用可選傳動(dòng)控制圖 (DCC) 工藝功能包，可方便地以圖形方式對(duì)基于傳動(dòng)的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制功能進(jìn)行組態(tài)（不適用于 TIA 博途中的 SIMOTION）。

SINAMICS 變頻器的深度集成允許：

• 方便地完成驅(qū)動(dòng)（電源單元和編碼器）的符號(hào)分配
• 方便地完成驅(qū)動(dòng)外設(shè)（I/O、凸輪、探針）的符號(hào)利用
• 自動(dòng)地比較整個(gè)驅(qū)動(dòng)總成相關(guān)的全部特性變量
• 提高直至傳動(dòng)的*性（訪問(wèn)控制/狀態(tài)字和傳動(dòng)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩限值、附加的轉(zhuǎn)矩設(shè)定點(diǎn)）
• 支持采用伺服傳動(dòng)的高動(dòng)態(tài)應(yīng)用，基于 DSC（Dynamic Servo Control，動(dòng)態(tài)伺服控制），可實(shí)現(xiàn) 125 µs 的位置控制周期
• 支持采用液壓傳動(dòng)的高動(dòng)態(tài)應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn) 250 µs 的位置控制周期和壓力/力控制周期
• 可與傳動(dòng)和模塊化開(kāi)環(huán)控制實(shí)現(xiàn)同步

除電氣傳動(dòng)外，一個(gè)控制器內(nèi)或者分布在多個(gè)控制器中的各液壓傳動(dòng)都可實(shí)現(xiàn)彼此同步。這樣就可以實(shí)現(xiàn)集成自動(dòng)化解決方案，例如在汽車(chē)工業(yè)中的輸送系統(tǒng)和沖壓生產(chǎn)線中，可在同一個(gè)系統(tǒng)中采用電氣傳動(dòng)（卷繞機(jī)、橫向切割機(jī)、輥式進(jìn)給裝置）和液壓傳動(dòng)（如深拉壓力機(jī)）

通過(guò)項(xiàng)目 SIMOTION easyProject，可將基本及模塊化機(jī)器功能集成到 SCOUT 工程組態(tài)項(xiàng)目中。

SIMOTION 等時(shí)模式

在 SIMOTION 系統(tǒng)中，所有組件（一個(gè)或多個(gè)控制模塊、傳動(dòng)、同步 I/O）都與機(jī)器的通信周期（PROFIBUS DP/PROFINET 周期）同步。應(yīng)用還通過(guò)同步應(yīng)用任務(wù)（在伺服與插補(bǔ)器周期中）與此周期同步。因此，等時(shí)模式遍布整個(gè)機(jī)器應(yīng)用（對(duì)于分布式系統(tǒng)也是如此），這樣可帶來(lái)大量?jī)?yōu)勢(shì)：

• 終端到終端和終端到軸的響應(yīng)時(shí)間較短
• 機(jī)器循環(huán)時(shí)間更短
• 可通過(guò)編程完成同步閉環(huán)控制任務(wù)
• 基于確定且可再現(xiàn)的機(jī)器響應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)品質(zhì)量

模塊化概念 – 模塊化機(jī)器

SIMOTION 支持模塊化機(jī)器概念，進(jìn)而可降低工程和調(diào)試成本，具體體現(xiàn)在：

• 通過(guò)庫(kù)和可重復(fù)使用的模塊進(jìn)行模塊化軟件開(kāi)發(fā)
• 劃分為各個(gè)機(jī)器模塊，例如，可通過(guò)分布式同步操作（通過(guò) PROFIBUS DP 或帶同步實(shí)時(shí)功能的 PROFINET IO）來(lái)鏈接這些機(jī)器模塊。基于一個(gè)大項(xiàng)目，可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行重新組態(tài)（例如，使用人機(jī)界面）。
• 在組態(tài)和運(yùn)行期間，激活/禁用 DP 從站/PROFINET IO 設(shè)備（I/O 組件）和工藝對(duì)象（傳動(dòng)、軸、外部編碼器、探頭和凸輪）。
• 使用項(xiàng)目 SIMOTION easyProject，方便地對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行模塊化組態(tài)

模塊化的機(jī)器設(shè)計(jì)意味著可取得可擴(kuò)展的解決方案和大型軸布置。標(biāo)準(zhǔn)化的模塊可輕松適應(yīng)特定的要求，并可分別進(jìn)行測(cè)試。然后，這些模塊可以方便地組合成不同類型的機(jī)器。

通過(guò) PROFIBUS 進(jìn)行通信

在所有平臺(tái)上，可通過(guò) 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(shè)備（編程設(shè)備功能）的通信
• SIMATIC HMI 設(shè)備通信
• 與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進(jìn)行通信。
  作為前提條件，PC 上應(yīng)安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。

基于以太網(wǎng)/PROFINET 的通信

所有平臺(tái)均提供以下基于以太網(wǎng)的通信功能：

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

SIMOTION IT

使用 SIMOTION IT，可通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)（標(biāo)準(zhǔn) Internet 瀏覽器上的 HTML）獲得附加通信功能：

• 無(wú)需項(xiàng)目和工程組態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) SIMOTION IT web 頁(yè)面，即可提供豐富、強(qiáng)大的診斷功能
• 通過(guò)用戶定義 SIMOTION IT web 頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)相關(guān)診斷和操作功能 
• 通過(guò) SIMOTION IT OPC XML-DA 實(shí)現(xiàn)通信和過(guò)程值訪問(wèn)型應(yīng)用
• SIMOTION IT 虛擬機(jī)：除了自動(dòng)化功能后，還可創(chuàng)建 SIMOTON JAVA 運(yùn)行環(huán)境的 Java 應(yīng)用。

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SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用了高性能的CPU，該CPU上具備了一個(gè)適合于快速控制過(guò)程的實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)。

這種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可對(duì)包含不同執(zhí)行層次的執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行組織。

執(zhí)行系統(tǒng)

SIMOTION 執(zhí)行系統(tǒng)會(huì)區(qū)分系統(tǒng)執(zhí)行層和用戶執(zhí)行層（任務(wù)）：

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體操作所需的系統(tǒng)任務(wù)處理操作。通過(guò)工藝對(duì)象，將在 SERVO、IPO 和 IPO2 系統(tǒng)任務(wù)中執(zhí)行閉環(huán)位置控制和特性參數(shù)計(jì)算。

系統(tǒng)會(huì)定期執(zhí)行系統(tǒng)任務(wù)?？梢韵到y(tǒng)循環(huán)時(shí)鐘。

具有不同執(zhí)行特性的執(zhí)行層可用于與任務(wù)有關(guān)的用戶編程（用戶程序任務(wù)）。

執(zhí)行層定義了執(zhí)行系統(tǒng)中程序的時(shí)間順序。每個(gè)執(zhí)行層都包含一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。具體用戶程序分配給這些任務(wù)。

所有程序（因而所有任務(wù)）都可執(zhí)行 PLC、工藝和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)。

任務(wù)相關(guān)執(zhí)行的任務(wù)類型為：

• 同步任務(wù)
• 循環(huán)任務(wù)
• 順序任務(wù)
• 時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)，以及
• 中斷驅(qū)動(dòng)的任務(wù)

同步任務(wù)與系統(tǒng)任務(wù)以及變頻器的控制循環(huán)或等時(shí)同步 PROFIBUS/PROFINET 平行運(yùn)行。

借助于這些同步任務(wù)，整個(gè)應(yīng)用處于等時(shí)同步模式下（應(yīng)用程序 ↔ 驅(qū)動(dòng)器 ↔ I/O）。其結(jié)果是反應(yīng)時(shí)間短，并且該應(yīng)用易于復(fù)寫(xiě)。

應(yīng)用程序具有以下執(zhí)行層：

啟動(dòng)任務(wù)

一旦操作模式從停止過(guò)渡到運(yùn)行，StartupTask立即執(zhí)行，控制系統(tǒng)啟動(dòng)。

背景任務(wù)

BackgroundTask是循環(huán)執(zhí)行的，并應(yīng)用于一般的PLC任務(wù)。周期時(shí)間監(jiān)控檢測(cè)BackgroundTask的處理時(shí)間。BackgroundTask 相當(dāng)于 SIMATIC 控制系統(tǒng)的 OB1。

運(yùn)動(dòng)任務(wù)

MotionTasks 用于運(yùn)動(dòng)序列。

同一MotionTask中，指令序列通常連續(xù)執(zhí)行，例如，下一指令僅在當(dāng)前指令完成時(shí)才開(kāi)始。

在這些等待時(shí)間期間，MotionTasks 不需要任何 CPU 時(shí)間，但會(huì)在接收到等待事件時(shí)立即做出響應(yīng)。

同步任務(wù)

在伺服同步用戶任務(wù)中，可在伺服級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的終端-終端 I/O 響應(yīng)，或快速影響整定值（與技術(shù)功能對(duì)象（如位置控制器）的系統(tǒng)循環(huán) SERVO 同步）。

IPO 同步用戶任務(wù)在插補(bǔ)循環(huán) IPO 或減速循環(huán) IPO2 前可即時(shí)同步開(kāi)始執(zhí)行。

可實(shí)現(xiàn)快速的運(yùn)動(dòng)控制反應(yīng)以及閉環(huán)控制任務(wù)，這些閉環(huán)控制任務(wù)中，實(shí)際值的度和設(shè)點(diǎn)的輸出必須同步。

技術(shù)功能對(duì)象的參考變量在系統(tǒng)循環(huán) IPO 和 IPO2 中進(jìn)行計(jì)算。

因此，用戶程序與驅(qū)動(dòng)的控制周期和I/O的處理同步。同步確保了短反應(yīng)時(shí)間，尤其是確定性的、可重現(xiàn)的機(jī)器行為。

DCC 任務(wù)

驅(qū)動(dòng)控制圖（選項(xiàng)）采用上述的同步任務(wù)。此外，能在各個(gè)塊上分配更高的同步執(zhí)行水平（DCC的特殊任務(wù)）。

中斷任務(wù)

有幾個(gè)時(shí)間控制任務(wù)。呼叫周期是參數(shù)化的。定期執(zhí)行的任務(wù)通常放在此處。