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西門子通訊軟件代理商
閱讀：444 發(fā)布時間：2022-8-17
西門子通訊軟件代理商
在過程中直接使用機器人的機會越來越多,，使包裝機市場發(fā)生改變,。這不僅是因為需要速度更高的機器,，而且也是不斷增加的靈活性要求所致,。但是,，過去只在“下線”時使用機器人,，現(xiàn)在,，在主要和次要包裝過程中使用機器人的機會不斷增加,。因此，包裝機制造商面臨將 PLC,、運動控制和處理任務(wù)集成在單個系統(tǒng)中的挑戰(zhàn),。
對于這些處理應(yīng)用,，西門子為所有 SIMOTION 平臺提供了 SIMOTION Top Loading(用于處理的標準化軟件庫)和特殊的 Top Loading 模塊。其為經(jīng)過測試的標準化軟件,。這可減少工程費用,，避免發(fā)生編程錯誤?？墒褂闷渌浖K在一個控制器或多個分布式控制器上組態(tài)和編程不同運動學的 Top Loading 小區(qū),。不必再與外圍設(shè)備控制結(jié)構(gòu)同步。現(xiàn)在可以實現(xiàn)實時同步以及統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲,。由于系統(tǒng)支持按照 IEC 61131-3 的所有功能統(tǒng)一編程,，所以無需花費太多時間熟悉機器人控制器編程語言。
優(yōu)勢
使用 SIMOTION 的自動化解決方案提供下列優(yōu)勢：
通過標準化,、經(jīng)過測試的軟件和以前執(zhí)行的運動學,，可實現(xiàn)更快、更好的質(zhì)量工程
由于需要統(tǒng)一的控制和開發(fā)環(huán)境,，執(zhí)行和數(shù)據(jù)存儲更為簡單
通過集成新的運動學,，可實現(xiàn)總體柔性
由于路徑速度的靈活規(guī)范，優(yōu)化了曲線
由于可以自由選擇 SIMOTION 平臺,，適用于任何應(yīng)用
工作區(qū)的三維定義,，1 至 n 個可單獨啟動的*區(qū)、報警區(qū)或產(chǎn)品區(qū),。
設(shè)計
自動化解決方案
以帶有三臺伺服驅(qū)動器以及一臺饋入輸送機附加驅(qū)動器的拱架機器人為例介紹自動化概念,。由于 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)中集成了搬運功能，將拱架機器人與饋入軸直接耦合的優(yōu)勢顯而易見,。無需昂貴的機器人接口和單獨的控制單元,。可通過機器 HMI 控制,，在這種情況下,，使用 TP177B 觸摸面板控制。
已執(zhí)行的運動學
圖中顯示了已集成在 SIMOTION Top Loading 中的機器人運動學,。如果了解數(shù)學轉(zhuǎn)換,，還可輕松地獲得更多功能。
概述
用于組裝容錯控制系統(tǒng)的軟件包
設(shè)計用于帶單通道分布式 I/O 的控制系統(tǒng)
適用于對切換速度要求較低的應(yīng)用,，如水力發(fā)電廠,、冷卻回路、交通流量,、液位以及數(shù)據(jù)采集的控制
因使用標準 S7-300 和 S7-400 組件而成本較低
通過冗余配置的 PROFIBUS DP 進行 I/O 鏈接
可選擇通過 WinCC 操作員站進行控制
應(yīng)用
通過“軟件冗余”軟件包,，可使用標準 S7-300 和 S7-400 硬件組件經(jīng)濟高效地設(shè)置高可用性 PLC。
軟件冗余可用于對切換速度沒有高要求的應(yīng)用，如：
自來水廠或水處理廠控制
冷卻回路控制
交通流量監(jiān)視和控制,。
溫度或物位監(jiān)視/控制,。
根據(jù)不同的應(yīng)用，可以對整個過程或其中的一部分進行冗余設(shè)計,。
管理以下故障：
中央單元中冗余組件(PROFIBUS DP 主站接口,，電源)故障。
由于硬件或軟件錯誤造成的 CPU 故障,。
兩個中央設(shè)備之間的冗余連接中斷,。
至分布式 I/O 的冗余 PROFIBUS DP 連接之一中斷。
設(shè)計
冗余控制系統(tǒng)可使用 Software Redundancy 軟件包進行如下配置：
也可組合使用兩個 S7-300(CPU 313C-2 DP,、CPU 314C-2 DP,、CPU 315-2 DP、CPU 316-2 DP,、CPU 318-2 DP 或更高)或 S7-400(主站和保留,，所有 CPU)中央控制器；兩個設(shè)備上的
用戶程序和 Software Redundancy 程序包
單通道分布式 I/O,，交換式,，包括帶兩臺 IM 153-2 的 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備。
中央控制器的冗余鏈路：
通過 MPI,、PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網(wǎng),；可使用現(xiàn)有通訊鏈路。
可選：
非冗余 I/O,，集中或分布式
可選：
用于方便地控制和監(jiān)視冗余功能的 WinCC 操作員站(供貨范圍內(nèi)包括 WinCC 畫面塊)
功能
軟件冗余性：
從出故障的中央控制器(主站)自動切換到后備中央控制器,。
通過 WinCC 操作員站進行操作：
請求切換
冗余功能 ON/OFF(激活/禁用切換)
顯示冗余耦合的狀態(tài)
顯示 ET 200M 從站的狀態(tài)
操作模式
發(fā)生故障時，“Software Redundancy”軟件包將啟動從主中央控制器到后備控制器的切換：
切換過程中：
由于控制器輸出被凍結(jié),，因此對過程沒有影響
切換之后：
基于最后獲得數(shù)據(jù)將過程繼續(xù),。數(shù)據(jù)可能已落后了幾個周期，因此只能用于較慢的過程,。
從主站發(fā)生故障到過程繼續(xù)進行之間的切換時間取決于幾個因素：
所用 CPU 的通訊性能
主設(shè)備/后備設(shè)備連接所使用的通訊介質(zhì),、連接類型和傳輸速率
要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量
故障原因
冗余 PROFIBUS DP 的傳輸速率
冗余 PROFIBUS DP 上的從站數(shù)量
例如，對于由兩個 414-2 DP CPU 和四個 ET 200 站(要傳輸 4 KB 數(shù)據(jù))組成的系統(tǒng),，切換時間如下：
如果 CPU 通過 PROFIBUS DP 進行連接：1.2 s
如果 CPU 通過 MPI 進行連接：1.5 s
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