西門子PLC模塊6ES71324BD500AA0

增量式編碼器 (sin/cos 1 V_pp/RS422/HTL) 帶電纜和控制器、夾緊法蘭或同步法蘭。

這些編碼器每轉(zhuǎn)一圈可以發(fā)送規(guī)定數(shù)目的電脈沖，脈沖數(shù)反映了所經(jīng)過的行程或者角度。

增量式編碼器的工作原理是對按照透射光原理工作的分度盤實施光電掃描。光源為一個發(fā)光二極管 (LED)。編碼器軸旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的明暗交替變化的調(diào)制信號被光電元件所采集。分度盤與軸連接，通過合理安排分度盤和固定式光柵上的條紋，光電元件就會發(fā)送出兩個相互呈 90 度的軌跡信號 A 和 B 以及基準(zhǔn)信號 R。編碼器電子部件將這些信號放大，并且轉(zhuǎn)換成不同的輸出電平。

可使用以下輸出電平：

• 帶 1 V_pp 電平的模擬信號 sin/cos 
  如果是正弦信號 (sin) 的編碼器，為了獲得更好的精度，可將這些信號通過上位控制器進行插補。
• RS422 差分信號 (TTL)
  如果是 RS 422 增量式編碼器 (TTL)，可以通過邊沿檢測，使精度提高四倍。
• HTL（高壓晶閘管邏輯）
  具有 HTL 接口的編碼器設(shè)計用于采用 24V 電平數(shù)字式輸入端的應(yīng)用。

值編碼器頂部帶 SSI/EnDat 和 PROFIBUS DP，且
底部帶有 DRIVE?CLiQ 和 PROFINET IO

值編碼器（式軸角編碼器）與增量式編碼器的掃描原理相同，但是具有更多的軌跡數(shù)目。以 13 個軌跡為例，如果是單圈編碼器，就會有 2¹³ = 8192 個步距被編碼。所用的代碼是一步代碼（格雷碼），以防掃描錯誤出現(xiàn)。

電機加電后，位置值立即傳輸至控制器。無需自引導(dǎo)。

在時間要求嚴(yán)格的應(yīng)用情況下，DRIVE-CLiQ、SSI 和 EnDat 值編碼器具有優(yōu)勢。

如果是具有大量編碼器的設(shè)備，PROFIBUS DP可減少布線費用，優(yōu)勢更為明顯。PROFIBUS DP 編碼器是可編程的，并且可使用節(jié)點間通訊支持等時同步模式。帶 PROFINET IO 的編碼器也可參數(shù)化，另外具有兩個端口，并支持 RT 和 IRT 操作模式。

單圈編碼器

單圈編碼器可將一圈（360 度機械式）分解成一定的步距數(shù)目，例如 8192。每個位置均分配有一個的代碼字。在旋轉(zhuǎn)360度之后，位置值會重復(fù)。

多圈編碼器

多圈編碼器除了記錄一轉(zhuǎn)內(nèi)位置之外，也記錄轉(zhuǎn)數(shù)。為此，被掃描的還有其它通過換檔齒輪與編碼器軸耦合在一起的編碼盤。 12 條附加軌跡時，意味著可以有 2 ¹² = 4096 轉(zhuǎn)數(shù)被編碼。

SIMOGEAR 同軸式減速電機

特點

• 大范圍傳動比（插裝式小齒輪）
• 極為經(jīng)濟
• 高效節(jié)能（每級的效率為 98 %）
• 大功率范圍

機械構(gòu)造

• 級數(shù)：2 或 3
• 安裝類型： 支腳安裝和法蘭安裝，外殼上帶有法蘭
• 軸的設(shè)計： 實心軸

典型應(yīng)用

• 傳送帶
• 包裝產(chǎn)品的輸送
• 立式輸送機

重點放在用戶友好性上

隨著系統(tǒng)性能的提高，對系統(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。對于用于 SIMOTION 的工程組態(tài)系統(tǒng) SCOUT，重點尤其被放在了用戶友好性上面：

• 運動控制、PLC 和技術(shù)功能的組態(tài)以及驅(qū)動器的組態(tài)與調(diào)試都是在相同的組態(tài)環(huán)境中以相同的方式進行的。
• 所有任務(wù)都基本上以圖形方式來完成：組態(tài)、編程、測試和調(diào)試。
• 直觀的操作、內(nèi)容相關(guān)幫助功能以及自動一致性檢查使工程組態(tài)更加容易，尤其是對于新接觸運動控制編程的人更是如此。
• 與 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的所有工具被集成在一起，具有統(tǒng)一的外觀。

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），或作為一個獨立工程組態(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。

適合每個人編程

可以選擇以下選項以使用 SCOUT 工程組態(tài)系統(tǒng)來編程 SIMOTION：

• 使用運動控制圖 (MCC) 的圖形化編程
• 使用驅(qū)動控制圖 (DCC) 進行圖形化編程（不適用于 SCOUT TIA）
• 經(jīng)常用作 PLC 編程語言的梯形圖邏輯 (LAD)/函數(shù)塊圖 (FBD)
• 語言結(jié)構(gòu)化文本 (ST)，包括面向?qū)ο蟮木幊?

除運動控制命令（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)雜運動關(guān)系。

通過集成工具實現(xiàn)集中管理

用于整個機器的所有數(shù)據(jù)可在一個項目中進行管理：包括工程組態(tài)數(shù)據(jù)、程序、運動曲線和驅(qū)動器數(shù)據(jù)。

隨后可從集中項目管理中調(diào)用合適的工具，例如，用于輸入一個凸輪或調(diào)試一臺驅(qū)動器。

測試與診斷

SCOUT 支持通過一系列工具對 SIMOTION 應(yīng)用進行測試、調(diào)試和錯誤診斷，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。

SIMOSIM 集成模擬

SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM，這是集成在工程組態(tài)系統(tǒng)中的一個運行模擬功能。通過該虛擬測試環(huán)境，無需連接硬件即可測試用戶程序。這樣就可以在開發(fā)的早期階段來各個程序部分，從而縮短后面的調(diào)試時間。

SIMOTION 工業(yè)解決方案

在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，人們對集成化解決方案、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器制造商快速而安全地加以執(zhí)行的自動化方案。

目標(biāo)是使用模塊化和可再用的塊實現(xiàn)盡可能多的機器應(yīng)用。我們針對 SIMOTION 提供了眾多經(jīng)過反復(fù)實踐檢驗的且具有良好記錄的功能模塊，可用來以較低成本輕松實現(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行組合以滿足機器設(shè)備的具體要求。只需對這些模塊進行參數(shù)設(shè)置，而不是以較大的支出對其進行編程。

SIMOTION easyProject 項目生成器：
效率大大提高

通過 SIMOTION easyProject，我們?yōu)橛脩籼峁┝艘环N可大大加快面向機器應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化項目庫生成的工具。

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)置和自動化后，集成到新項目或現(xiàn)有項目中。項目可直接加載到控制器中且立即可以執(zhí)行。

個方案，3 個平臺

自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別：

• 系統(tǒng)特定的特性，如功能和工程
• 硬件相關(guān)特性，如性能、設(shè)計和可擴展性

但是，機械工程需求差異非常大，取決于具體的機器型號。

每個硬件平臺在特定應(yīng)用中使用時都有其優(yōu)點。

不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合，這是模塊化機器和設(shè)備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺，功能和工程總是一樣。

PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠程連接。

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 進行通信。

SIMOTION D – 緊湊型，集成在驅(qū)動中

在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個系統(tǒng)（包括開環(huán)控制和驅(qū)動）都極其緊湊且響應(yīng)快速。

SIMOTION D 提供兩種型號：

• SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)，也可選配多軸（模塊型）
• SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)，四種性能型號多提供 128 軸（書本型）

這種性能細(xì)分確保大程度的可擴展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。

SIMOTION C – 模塊化和靈活性

SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計的運動控制器。

其提供兩種型號，接口不同，但運動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 模塊加以擴展。

SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進驅(qū)動器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口，非常適合機器改裝項目。

SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 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)動器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。

兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口，通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動。除此以外，兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項。

SIMOTION P – 對其他任務(wù)開放

SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng)，具有兩種型號：

• SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
  處理器：高性能 Intel i3 處理器
  存儲器：內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast 
  操作系統(tǒng)：Windows Embedded Standard 7
• SIMOTION P320-4 S（標(biāo)準(zhǔn)型）
  處理器：高性能型 Intel i7 處理器
  存儲器：內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
  操作系統(tǒng)：Windows 7 Ultimate

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 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機器應(yīng)用程序以外，還可能隨時運行其他 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 特別適合對性能要求較高的應(yīng)用（如具有高動態(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，因此對于許多可用空間有限并且需要設(shè)計非常堅固的應(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行操作。

這兩個型號都標(biāo)配有一個現(xiàn)場總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。

而且，通過 SIMOTION easyProject，用戶可以在這種通用的自動應(yīng)用程序生成工作流程中集成進自己的塊。這樣就得到一種標(biāo)準(zhǔn)化且便于維護的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。

1FW6 內(nèi)置扭矩電機水套冷卻，右側(cè)：集成冷卻

1FW6 內(nèi)置轉(zhuǎn)矩電機為液體冷卻、多極永磁交流同步電機，帶空心軸轉(zhuǎn)子。1FW6 電機作為內(nèi)置部件提供，交貨時使用運輸固定裝置固定。若形成成套驅(qū)動單元，還需另加軸承和軸編碼器。

每個底座規(guī)格都有不同軸長。定子和轉(zhuǎn)子的每側(cè)中心面處都裝配有法蘭，以及用于機床安裝的螺紋孔。

應(yīng)注意，如果 1FW6 直接驅(qū)動電機（扭矩電機）用于機床或機械手中，可能需要美國專利許可（US5584621）以及相關(guān)的國際專利保護。

SIEMOSYN^® 1FU8 電機是一種磁鐵勵磁同步電機，具有一個用于異步自起動的鼠籠式繞組。這些電機可通過電網(wǎng)供電作為恒轉(zhuǎn)速驅(qū)動裝置運行，或通過變頻器供電作為可調(diào)速單電機或多電機驅(qū)動裝置運行。

SIEMOSYN 1FU8 電機提供有 SIMOVERT^® MASTERDRIVES 或 SINAMICS^® 系列變頻器，或提供有 MICROMASTER^®變頻器。

電機的機械設(shè)計（尺寸、外殼、端板、軸尺寸等）與 1LA7 常規(guī)三相電機（IEC 標(biāo)準(zhǔn)）的設(shè)計完全相同。

這些電機的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速范圍高達 15000 min^-1。能夠在很大頻率/轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得恒定驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

• 它們無需使用轉(zhuǎn)速編碼器，因此不需要轉(zhuǎn)速編碼器反饋（部件/安裝/組裝/布線成本較低）。
• 單電機和多電機驅(qū)動器的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確度與變頻器電源系統(tǒng)的頻率成正比。
• 多電機驅(qū)動裝置中的電機是同步運轉(zhuǎn)的，沒有額外的電路開銷。
• 這一原理使轉(zhuǎn)子和勵磁損耗較低，具有可與其他電機相比的高效率，并且可節(jié)約運行和電能成本。
• 在確定的頻率范圍內(nèi)具有恒定轉(zhuǎn)矩
• 在整個頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與負(fù)載無關(guān)
• 電磁制動，可在停轉(zhuǎn)時通過直流保持轉(zhuǎn)矩
• 防退磁的電機設(shè)計
• 高防護等級

SIEMOSYN 1FU8 電機一般可在對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要求較高并且需要同步運行幾臺互連電機的場合使用。

不管是用作單電機驅(qū)動器還是多電機驅(qū)動器，它們均適用于這樣的應(yīng)用，即在較大頻率范圍內(nèi)嚴(yán)格遵守確定的速度關(guān)系的情況下，需要獲得與負(fù)載無關(guān)的轉(zhuǎn)速或同步運轉(zhuǎn)，例如：

• 化學(xué)纖維工業(yè)（紡絲泵、導(dǎo)絲輪、主動輥）
• 紡織廠（拉伸盤）
• 軋機（輥道電機）
• 輸送系統(tǒng)（皮帶輸送機）
• 玻璃工業(yè)（帶式輸送機）

2SP1 ECS 電機主軸產(chǎn)品系列是一種結(jié)構(gòu)緊湊的標(biāo)準(zhǔn)電機主軸，可用于皮帶傳動主軸的替代品，既可用于粗加工，也可用于精加工。

2SP1 電機主軸包含有所有一根電機主軸的所有常規(guī)元素，例如刀具接口、刀具夾緊和松開機構(gòu)、主軸軸承（用于消除加工作用力）、水冷驅(qū)動電機、主軸箱以及用于分度和換刀監(jiān)控的傳感器。

電動主軸的直徑有兩種類型，分別是 200 mm (7.87 in) 和 250 mm (2SP125)，具有不同的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速梯度，以適配不同的銑床。 電機主軸和 SINAMICS S120 的性能水平配合的十分完美。

2SP1 電機電軸的整個產(chǎn)品系列為合作開發(fā)，并由 Weiss 主軸技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)。

與傳統(tǒng)的皮帶傳動解決方案相比，2SP1 電機主軸具有以下主要優(yōu)點：

• 主軸解決方案結(jié)構(gòu)緊湊，并可全部安裝在主軸箱中
• 部件數(shù)量極少，易于安裝
• 與目前的皮帶傳動解決方案相比，屬于一種經(jīng)濟可行的標(biāo)準(zhǔn)解決方案
• 傳動系剛性好
• 大轉(zhuǎn)矩，高轉(zhuǎn)速，高切削效率，因此生產(chǎn)率高，非生產(chǎn)時間顯著減少
• 與常規(guī)皮帶傳動或齒輪傳動相比，轉(zhuǎn)速提高，調(diào)試時間縮短
• 經(jīng)濟的氣動刀具釋放機構(gòu)或任選快速動態(tài)刀具釋放機構(gòu)
• 源自西門子的遍布全球的一站式系統(tǒng)交付，包括主軸機構(gòu)
• 由于雙通道技術(shù)和具有可選鎖定能力的夾持組，使用 2SP210 更換刀具時間極短

2SP1 電機主軸的主要應(yīng)用領(lǐng)域是作為機床刀具行業(yè)車間的銑削機床和加工中心的主軸。

2SP120 電機主軸尤其適用于小轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的輕金屬加工。

2SP125 電機主軸則以大轉(zhuǎn)矩見長。主要應(yīng)用于鋼件和鑄件加工。