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1FN3 直線電機(jī),初級(jí)部分
直線電機(jī) 1FN3 與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或 SIMODRIVE 611 數(shù)字/通用 HRS 一起使用,可以形成一個(gè)的直線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),滿足先進(jìn)的機(jī)器結(jié)構(gòu)要求。
電機(jī)由主傳動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置組成,接地元件很少。主傳動(dòng)裝置具有固定尺寸,從動(dòng)裝置可以根據(jù)所需長(zhǎng)度由幾段組成。通過電機(jī)的并行運(yùn)行,饋送率受力和長(zhǎng)度都可以擴(kuò)展超過現(xiàn)有范圍。
直線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)就是避免了彈性、游隙和摩擦效果以及傳動(dòng)時(shí)的自然振動(dòng)。由此可實(shí)現(xiàn)較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和精度。如果使用相應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)和在溫度條件下,電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)定位。
用于暫時(shí)加速的機(jī)械軸(如 S3 負(fù)載)或者短時(shí)間內(nèi)需要較大力的場(chǎng)合
主要應(yīng)用領(lǐng)域:
用于加速度不斷變化、過程/重力較大或無水冷運(yùn)行時(shí)的機(jī)械軸中(如 S1負(fù)載)。
主要應(yīng)用領(lǐng)域:
簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu),無需滾珠絲杠、聯(lián)軸器或皮帶等傳動(dòng)部件,可顯著提高傳動(dòng)部件的可靠性。
主傳動(dòng)裝置中的熱量可通過集成的液體冷卻系統(tǒng)耗散掉。通過可選的 Thermo-Sandwich 雙回路冷卻系統(tǒng),可將電機(jī)的熱量從機(jī)器上排除,它也是一種價(jià)格較低的冷卻設(shè)計(jì)。
主傳動(dòng)裝置采用不銹鋼封裝,可較高的機(jī)床機(jī)械剛性和耐污性能(這種油污用于機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)器中)以及耐腐蝕性。另外,由于空氣隙大,對(duì)安裝表面的要求低??諝庀兜陌惭b誤差為± 0.3 mm。
1FN3 直線電機(jī)可作為一種單邊電機(jī)或雙邊電機(jī)提供。
1FN3 直線電機(jī),初級(jí)部分
直線電機(jī) 1FN3 與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或 SIMODRIVE 611 數(shù)字/通用 HRS 一起使用,可以形成一個(gè)的直線直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),滿足先進(jìn)的機(jī)器結(jié)構(gòu)要求。
電機(jī)由主傳動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置組成,接地元件很少。主傳動(dòng)裝置具有固定尺寸,從動(dòng)裝置可以根據(jù)所需長(zhǎng)度由幾段組成。通過電機(jī)的并行運(yùn)行,饋送率受力和長(zhǎng)度都可以擴(kuò)展超過現(xiàn)有范圍。
簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu),無需滾珠絲杠、聯(lián)軸器或皮帶等傳動(dòng)部件,可顯著提高傳動(dòng)部件的可靠性。
主傳動(dòng)裝置中的熱量可通過集成的液體冷卻系統(tǒng)耗散掉。通過可選的 Thermo-Sandwich 雙回路冷卻系統(tǒng),可將電機(jī)的熱量從機(jī)器上排除,它也是一種價(jià)格較低的冷卻設(shè)計(jì)。
主傳動(dòng)裝置采用不銹鋼封裝,可較高的機(jī)床機(jī)械剛性和耐污性能(這種油污用于機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)器中)以及耐腐蝕性。另外,由于空氣隙大,對(duì)安裝表面的要求低。空氣隙的安裝誤差為± 0.3 mm。
1FN3 直線電機(jī)可作為一種單邊電機(jī)或雙邊電機(jī)提供。
S7-300
提供有大量功能,支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
SIMATIC S7-300符合的標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)有:
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型:
STEP 7的操作界面極為友好,顯著地簡(jiǎn)化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:
全局?jǐn)?shù)據(jù)
借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)(多可達(dá)8 GD 數(shù)據(jù)包,每周期22個(gè)字節(jié))。據(jù)此,可以實(shí)現(xiàn),例如,某個(gè)CPU訪問另一個(gè)CPU的數(shù)據(jù)、位存儲(chǔ)單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信。
這些是:
使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信。
這些是:
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,對(duì)于通信功能,必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領(lǐng)域中
借助自動(dòng)化工程組態(tài),使用S7-300,可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced,可以實(shí)現(xiàn)以下信息技術(shù)功能:
S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此,標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息:
使用系統(tǒng)功能“同步模式”,可以同步耦合
總線周期時(shí)間的程序運(yùn)行。
創(chuàng)建了自動(dòng)化解決方案,可以以固定間隔時(shí)間(常量總線周期時(shí)間)捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
借助常量總線周期時(shí)間和分布式I/O同步信號(hào)處理技術(shù),S7-300確??梢跃_地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應(yīng)時(shí)間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件,可以處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中,目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域,并確??梢垣@得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能:
診斷
診斷功能可以用來判斷模塊的信號(hào)采集(針對(duì)數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(針對(duì)模擬模塊)是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息:
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)(例如“無傳感器輸入”),則模塊會(huì)發(fā)起一個(gè)診斷中斷(若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過程之后才會(huì)產(chǎn)生中斷)。CPU會(huì)中斷用戶程序或較低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的執(zhí)行,并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊(OB 82)。
隨著系統(tǒng)性能的提高,對(duì)系統(tǒng)的用戶友好性的要求也相應(yīng)提高。這是確保系統(tǒng)可用性的方法。對(duì)于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT,重點(diǎn)尤其被放在了用戶友好性上面:
SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態(tài)工作。
SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)管理和組態(tài)程序),或作為一個(gè)獨(dú)立工程組態(tài)工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。
SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。
可以選擇以下選項(xiàng)以使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)來編程 SIMOTION:
除運(yùn)動(dòng)控制命令(例如,軸的參考)外,還提供了用于 I/O 訪問、邏輯和計(jì)算、子程序調(diào)用以及程序流控制的命令。
使用圖形化凸輪編輯器,也可方便地建立復(fù)雜運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
用于整個(gè)機(jī)器的所有數(shù)據(jù)可在一個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行管理:包括工程組態(tài)數(shù)據(jù)、程序、運(yùn)動(dòng)曲線和驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)。
隨后可從集中項(xiàng)目管理中調(diào)用合適的工具,例如,用于輸入一個(gè)凸輪或調(diào)試一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器。
SCOUT 支持通過一系列工具對(duì) SIMOTION 應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試和錯(cuò)誤診斷,例如,可提供程序狀態(tài)、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。
SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM,這是集成在工程組態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)運(yùn)行模擬功能。通過該虛擬測(cè)試環(huán)境,無需連接硬件即可測(cè)試用戶程序。這樣就可以在開發(fā)的早期階段來各個(gè)程序部分,從而縮短后面的調(diào)試時(shí)間。
在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi),人們對(duì)集成化解決方案、統(tǒng)一處理和工程組態(tài)以及具體解決方案的范圍方面的要求在不斷增加。因此,需要提供能夠滿足具體領(lǐng)域中客戶的特定要求并能夠由機(jī)器制造商快速而安全地加以執(zhí)行的自動(dòng)化方案。
目標(biāo)是使用模塊化和可再用的塊實(shí)現(xiàn)盡可能多的機(jī)器應(yīng)用。我們針對(duì) SIMOTION 提供了眾多經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐檢驗(yàn)的且具有良好記錄的功能模塊,可用來以較低成本輕松實(shí)現(xiàn)量身定制的解決方案。
用戶將獲益于預(yù)配置的功能,這些功能可方便地任意進(jìn)行組合以滿足機(jī)器設(shè)備的具體要求。只需對(duì)這些模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,而不是以較大的支出對(duì)其進(jìn)行編程。
通過 SIMOTION easyProject,我們?yōu)橛脩籼峁┝艘环N可大大加快面向機(jī)器應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目庫生成的工具。
所選的基本以及與領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)模塊經(jīng)過參數(shù)設(shè)置和自動(dòng)化后,集成到新項(xiàng)目或現(xiàn)有項(xiàng)目中。項(xiàng)目可直接加載到控制器中且立即可以執(zhí)行。
自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過以下特性來識(shí)別:
但是,機(jī)械工程需求差異非常大,取決于具體的機(jī)器型號(hào)。
每個(gè)硬件平臺(tái)在特定應(yīng)用中使用時(shí)都有其優(yōu)點(diǎn)。
不同的平臺(tái)之間還可以非常輕松地進(jìn)行組合,這是模塊化機(jī)器和設(shè)備的突出優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閱蝹€(gè)的硬件平臺(tái)總是具有相同的系統(tǒng)特性,即不論使用什么平臺(tái),功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)和 I/O 之間的遠(yuǎn)程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器)之間的通信。這就意味著,SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進(jìn)行通信。
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此,整個(gè)系統(tǒng)(包括開環(huán)控制和驅(qū)動(dòng))都極其緊湊且響應(yīng)快速。
SIMOTION D 提供兩種型號(hào):
這種性能細(xì)分確保大程度的可擴(kuò)展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機(jī)器到高性能的多軸機(jī)器。為了實(shí)現(xiàn)可視化和操作,SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進(jìn)行連接,具體取決于SIMOTION D 的型號(hào)。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制器。
其提供兩種型號(hào),接口不同,但運(yùn)動(dòng)控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴(kuò)展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個(gè)內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器和編碼器接口,非常適合機(jī)器改裝項(xiàng)目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機(jī)器自動(dòng)化項(xiàng)目。這種控制器具有三個(gè) PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動(dòng)器以及 PROFINET I/O(如高速 SIMATIC ET 200SP)。
兩種型號(hào)都另外配備兩個(gè) PROFIBUS 接口,通過這兩個(gè)接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動(dòng)。除此以外,兩個(gè)控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口,從而提供更多的通信選項(xiàng)。
SIMOTION P 是基于 PC 的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),具有兩種型號(hào):
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件,SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個(gè) PC 都配有針對(duì) SIMOTION 的常見實(shí)時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)。這就意味著,除了 SIMOTION 機(jī)器應(yīng)用程序以外,還可能隨時(shí)運(yùn)行其他 PC 應(yīng)用程序,例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。
借助其的處理器性能,SIMOTION P350-4 特別適合對(duì)性能要求較高的應(yīng)用(如具有高動(dòng)態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小,因此對(duì)于許多可用空間有限并且需要設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固的應(yīng)用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標(biāo),也可以使用觸摸屏進(jìn)行操作。
這兩個(gè)型號(hào)都標(biāo)配有一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個(gè)端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴(kuò)展插槽內(nèi)以實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個(gè)附加 PROFIBUS 接口。
而且,通過 SIMOTION easyProject,用戶可以在這種通用的自動(dòng)應(yīng)用程序生成工作流程中集成進(jìn)自己的塊。這樣就得到一種標(biāo)準(zhǔn)化且便于維護(hù)的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。
使用 MOTION-CONNECT 300 預(yù)裝配電纜,可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、業(yè)已系統(tǒng)測(cè)試的完美無缺的功能。
預(yù)組裝的電源電纜和信號(hào)電纜及其加長(zhǎng)電纜的防護(hù)等級(jí)為 IP65,除非另有說明。
MOTION-CONNECT 300 電纜不適用于戶外使用。
MOTION-CONNECT 300 電纜允許的大水平移動(dòng)距離為 5 m(無支撐)。
展開電纜時(shí),不等將電纜扭曲。
為了使電纜架和電纜達(dá)到長(zhǎng)使用壽命,必須使用分隔片將電纜架中不同材料的電纜分開。必須均勻鋪設(shè)隔墊,確保操作過程中電纜的位置不會(huì)改變。應(yīng)根據(jù)電纜的重量和尺寸,盡可能使電纜對(duì)稱分布。應(yīng)通過分隔片將外徑尺寸不同的電纜分開。
在將預(yù)裝配電纜插到電纜架中時(shí),請(qǐng)勿拉動(dòng)連接器,因?yàn)檫@樣可能會(huì)電纜松緊件或電纜夾。
電纜不能固定在電纜架中。它們必須可自由移動(dòng)。
特別是在托架的彎曲半徑內(nèi),必須可以在不施力的情況下移動(dòng)電纜。不得低于規(guī)定的小彎曲半徑。
電纜固定件的兩端必須被固定在“死區(qū)”內(nèi)的活動(dòng)部件的終端的合適位置。
必須按照電纜載體廠商提供的說明來安裝電纜。
對(duì)于有振動(dòng)負(fù)載以及水平或垂直電纜進(jìn)線的情況,如果電纜在電纜架上的電纜松緊件和電纜電機(jī)部分的端子之間太松或沒有安裝好,我們建議另外固定電纜。為防止機(jī)械振動(dòng)傳送到接頭, 電纜應(yīng)固定在安裝電機(jī)的移動(dòng)部件上。
SINAMICS DC MASTER 變頻器
SINAMICS DC MASTER 系列變頻器包括了DC Converter(直流變頻器)和控制模塊產(chǎn)品。
直流變頻器(DC Converter)包括了用于連接三相供電系統(tǒng)的內(nèi)置裝置。這些都可用于電樞供電和可變速直流驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域。該裝置的額定直流電流范圍為 15 到 3 000 A,可以通過并聯(lián)直流變頻器進(jìn)一步提高。
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,有針對(duì)二象限和四象限運(yùn)行的裝置。該設(shè)備由于集成了參數(shù)化裝置具有自動(dòng)功能,不需要任何附加設(shè)備進(jìn)行參數(shù)化。所有與開環(huán)和閉環(huán)控制相關(guān)的功能,以及所有監(jiān)視和輔助功能都由微處理器系統(tǒng)處理。設(shè)定值和實(shí)際值可以作為模擬量或數(shù)字量輸入。
SINAMICS DC MASTER Control Module(直流主控制模塊)是SIMOREG CM 的后續(xù)產(chǎn)品,主要用于對(duì)直流驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行翻新和更新。
SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)換器現(xiàn)有以下規(guī)格(自通風(fēng)高到 125A):
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,直流驅(qū)動(dòng)器經(jīng)常是價(jià)格有利的驅(qū)動(dòng)器解決方案。在可靠性、操作友好性和運(yùn)行特性方面有許多優(yōu)點(diǎn)。像過去一樣,在許多工業(yè)領(lǐng)域都有充足的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因仍然使用直流驅(qū)動(dòng)器:
直流驅(qū)動(dòng)器的主要應(yīng)用包括: