詳細介紹
西門子S210伺服控制系統(tǒng)是一款使用簡便,、PROFINET可連接到上位控制器,,Webserver 和一鍵優(yōu)化功能極大地簡化了調(diào)試工作。與SIMOTICS伺服電機配套使用時,,還可實現(xiàn)zui小負載的高度動態(tài)移動以及中高負載的超精確移動,。
一根電纜即可連接 SINAMICS S210 伺服驅(qū)動系統(tǒng)與SIMOTICS S-1FK2。
得益于強大的性能,,S210伺服驅(qū)動系統(tǒng)在諸多高動態(tài)運動控制應(yīng)用中均有不俗表現(xiàn),。例如包裝和搬運抓取。性能,,易于使用,,具有集成安全功能,,組態(tài)、調(diào)試簡便,。
不過,,就 SINAMICS 品牌而言,S210 的這個“一鍵式"整定功能,,已然是個不小的突破了,。并且,這應(yīng)該算的上是西門子提升運控產(chǎn)品易用性的多項舉措之一,??聪虑懊嫣岬降耐平榈膸讉€重要“亮點",,我們能夠非常清晰的感覺到西家在運控產(chǎn)品易用性上的動作,。
SINAMICS S210 伺服驅(qū)動系統(tǒng) – 技術(shù)參數(shù):
功率范圍 | SINAMICS S210: |
扭矩 | 1AC 230 V, 0.16 Nm - 2.4 Nm |
通訊 | PROFINET IRT, PROFIsafe, PROFIenergy |
安全功能 | STO, SS1, SBC, SS2*, SOS*, SLS*, SSM*, SDI*, SBT* |
調(diào)試/工程 | Web server / Startdrive* |
電磁濾波器 | 集成(1AC 230 V: class C2 / 3AC 400 V: class C3*) |
適用標準 | CE, EAC, RCM, cULus* |
電機連接 | 采用 SPEED-CONNECT 快速鎖定緊固件和緊湊的可旋轉(zhuǎn)插頭,,一根電纜即可連接 |
典型控制器 | SIMATIC S7-1500 / SIMATIC S7-1500 T-CPU / SIMOTION |
電機設(shè)計 | ? 低轉(zhuǎn)子慣量(高動態(tài)型),電機軸高20~63mm |
電機選件 | 抱閘,,多圈或單圈編碼器,滑鍵,,旋轉(zhuǎn)軸封 |
* 即將推出 |
Sinamics S210伺服驅(qū)動器集成了豐富的安全功能,,可實現(xiàn)快速工程組態(tài),并可通過Profinet連接到上位控制器,,使用Web服務(wù)器和一鍵優(yōu)化功能,,使得調(diào)試變得非常簡單。與Simotics伺服電機配合使用,,可實現(xiàn)小負載的高動態(tài)響應(yīng)運動以及中高負載的超精密運動,。電機與伺服驅(qū)動器之間只使用一根電纜連接。該全新驅(qū)動系統(tǒng)可廣泛用于包裝機械,、物料抓取應(yīng)用,、木材和陶瓷加工,以及數(shù)字印刷,。
估計是因為產(chǎn)品還沒有正式開售的原因,,目前我們能夠搜到的關(guān)于 S210 的細節(jié)信息仍然非常少。登陸西家,,能看到的僅僅是一篇不到 2 屏的產(chǎn)品特點描述,、一段 2 分多鐘的視頻宣傳片、一份僅 6 頁的產(chǎn)品宣傳冊......,,并且這些信息還都是英文或德文的,。
不過,這并不妨礙我們?nèi)チ私膺@款產(chǎn)品的一些基本概況。本期,,就讓我們借助這些十(shao)分(de)有(ke)限(lian)的資料來一起扒一扒這款正向我們襲來的 SINAMICS S210,。
老規(guī)矩,先來看下產(chǎn)品外觀,。
這是能從網(wǎng)上找到的一張清晰度(300dpi)比較高的產(chǎn)品圖片了,。
從產(chǎn)品外形看,S210 的結(jié)構(gòu)樣式與目前市面上大部分同類型產(chǎn)品很相似,,是一款單軸獨立型伺服驅(qū)動器,就是說每臺驅(qū)動器都有自己獨立的 AC 電源輸入,,并且輸出也都只有一個軸,。
正面的接口布局也是中規(guī)中矩,上方是帶黑色翻蓋的顯示操作面板,,下方是電機動力輸出和編碼器反饋,,中部左側(cè)是動力和控制電源輸入,右側(cè)是通訊和 I/O 信號端口,。
不過,,盡管外表平平,個中還是有一點蠻特別的地方,,就是:驅(qū)動器到電機的連接,,貌似只有一根電纜。所以接下來,,咱們就先來看一下 S210 的電機輸出,。
S210 搭載的新款伺服電機名為 SIMOTICS S-1FK2 。
目前發(fā)布的 S210 驅(qū)動器,,其動力電源輸入為 AC 單相 230V,,輸出功率僅為 100W~750W,與之對應(yīng),,現(xiàn)在的 S-1FK2 電機輸出扭矩也只有 0.16 Nm - 2.4 Nm,;
SINAMICS 后續(xù)有計劃推出 S210 的 AC 三相 400V 版本,屆時驅(qū)動器的輸出功率將擴容到 400W - 7 kW,,相應(yīng)的,,未來 S-1FK2 電機的輸出能力也將會達到 1.3 Nm - 50 Nm。
從產(chǎn)品型號命名上看,,1FK 代表這是一款低慣量伺服電機,。不過,因為還沒有拿到詳細的產(chǎn)品樣本,,目前我們還無法了解其具體的性能指標,。關(guān)于這部分信息,天拓四方會保持持續(xù)關(guān)注,。
從上面這張圖可以明顯的看出,,S-1FK2 跟以往西門子伺服電機zui顯著的差別在于,,它采用了單電纜連接技術(shù),就是說該款電機與驅(qū)動器之間的各類連接,,包括動力/抱閘電源和反饋信號都是集成在一根電纜中的,,并且在電機側(cè)僅使用了一個可旋轉(zhuǎn)的 DIN 型快插插座。
西門子S210伺服控制系統(tǒng)關(guān)于伺服電機單電纜技術(shù)的意義和價值,,已經(jīng)無需我在這里重復(fù)了,。
記得當時(大約在2013年前后),就已經(jīng)有少數(shù)運控玩家(INNOVATORS like Beckhoff & Rockwell Automation)在其伺服產(chǎn)品中使用了單電纜技術(shù),;近幾年,,越來越多運控產(chǎn)品廠商(如:Rexroth、LTI Motion,、B&R,、Kollmorgen..)先后成為這項技術(shù)的 EARLY ADPOTERS;而現(xiàn)在,,我們終于看到西家這頭巨無霸也正式加入到單電纜的陣營中了,。
目前我們還無法確定西門子的這個OCC(One-Cable Connection)采用的是Hiperface-DSL 還是 HMC-6抑或是其他(猜測 HMC-6 的可能性很大),但不管怎樣,,我想大家應(yīng)該很清楚這意味著什么了吧 - 單電纜將會很快成為設(shè)備運控系統(tǒng)中的一項主流技術(shù)(MAJORITY),。
西門子S210集成的總線通訊端口為 PROFINET IRT,是具備以太網(wǎng)時鐘同步的喲,。換句話說,,配合上位(運動)控制器,S210 系統(tǒng)是能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜動態(tài)同步運控功能的,。從已經(jīng)公布的信息看,,這個控制器可以是目前已經(jīng)非常成熟的 SIMOTION CU(控制單元),也可以是剛剛發(fā)布的SIMATIC S7-1500 的T-CPU,。
在S210的PROFINET上,,不僅有集成的運動控制功能,還集成了安全控制PROFIsafe和能源管理 PROFIenergy 的功能,。
借助基于 PROFIsafe 的集成安全控制系統(tǒng),,用戶無需使用復(fù)雜的安全控制組件(如安全繼電器...等)和安全聯(lián)鎖接線設(shè)置,僅使用具備集成安全功能的設(shè)備運動控制器,,通過 PROFINET 總線就可以實現(xiàn)對 S210 的安全控制和管理,,這將可以幫助節(jié)省大量與安全運控系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計、集成,、實施,、運營和維護的時間和成本。這也是為什么在 S210 的面板上并沒有看到任何安全控制端口的原因,因為都集成在 PROFINET 總線中了,。
本次發(fā)布的 S210 能夠?qū)崿F(xiàn)的安全控制功能包括:STO, SS1,,未來產(chǎn)品后升級后將可能具備 SBC, SS2, SOS, SLS, SSM, SDI, SBT 等一系列運控安全功能。
而借助集成 PROFIenergy 功能,,用戶就可以通過 PROFINET 總線,,將各個伺服軸的運控能耗分析數(shù)據(jù)整合到設(shè)備和工廠的能源管理系統(tǒng)中,幫助企業(yè)快速實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備一線運行的底層產(chǎn)品元器件的能源使用狀況的監(jiān)控,、分析和管理,。
從我們手頭掌握的材料看,此次西家宣傳 S210 時,,另一個重點強調(diào)的功能就是功能參數(shù)調(diào)整的易用性,。
在一段來自漢諾威現(xiàn)場報道的 S210 宣傳視頻中,我們看到了上面這個用無線移動客戶端調(diào)試 S210 的畫面,;同時,西門子的產(chǎn)品特點描述中也提到 S210 的工程調(diào)試工具(終端)為 Webserver,。如此看來,,用戶調(diào)試 S210 時,應(yīng)該是可以像視頻中展示的那樣,,借助移動智能設(shè)備與 S210 的無線連接,,通過瀏覽器(或者 APP)訪問伺服驅(qū)動器并實現(xiàn)軸參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整的。想象一下,,在現(xiàn)場調(diào)試伺服軸時,,我們將可以拿著屏幕走到電機旁邊,一邊看著設(shè)備動作的姿態(tài)和狀況,,一邊調(diào)整參數(shù),,這將會讓運控系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試變得更加靈活、方便和高效,。
在另一段 S210 的視頻短片中,,還提到了一個“一鍵式"整定的功能。大概意思就是說,,在整定運動控制系統(tǒng)特性時,,無需再去手動設(shè)置那些復(fù)雜的控制環(huán)參數(shù),只要在調(diào)試界面上簡單選擇運控應(yīng)用的動態(tài)特性類型(穩(wěn)妥,、標準或者動態(tài)),,系統(tǒng)就能夠基于相應(yīng)的運動控制策略,自動完成控制環(huán)的調(diào)整和運控特性參數(shù)的優(yōu)化,。
至于這個“一鍵式"功能整定出來的設(shè)備運動性能會怎樣,,需要待產(chǎn)品應(yīng)用裝機實測后才能有機會評判。不過,就目前我們讀到的信息看,,估計很多人會和我一樣,,并不認為這個所謂的“一鍵式"整定是個什么特別的“亮點"。
一方面,,先別管它到底是“一鍵"還是“兩鍵"操作,,看下近幾年各家發(fā)布的運控新品,其中很多都已經(jīng)具備了類似的快速整定操作功能,,S210 不是,;另一方面,相比那些早已將在線自整定(自適應(yīng))功能作為標配的日系伺服產(chǎn)品,,這個“一鍵式"整定簡直就像是來自上個世紀一樣,。