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同類(lèi)產(chǎn)品
西門(mén)子通訊軟件代理商
在過(guò)程中直接使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)越來(lái)越多，使包裝機(jī)市場(chǎng)發(fā)生改變。這不僅是因?yàn)樾枰俣雀叩臋C(jī)器，而且也是不斷增加的靈活性要求所致。但是，過(guò)去只在“下線(xiàn)”時(shí)使用機(jī)器人，現(xiàn)在，在主要和次要包裝過(guò)程中使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)不斷增加。因此，包裝機(jī)制造商面臨將 PLC、運(yùn)動(dòng)控制和處理任務(wù)集成在單個(gè)系統(tǒng)中的挑戰(zhàn)。
對(duì)于這些處理應(yīng)用，西門(mén)子為所有 SIMOTION 平臺(tái)提供了 SIMOTION Top Loading(用于處理的標(biāo)準(zhǔn)化軟件庫(kù))和特殊的 Top Loading 模塊。其為經(jīng)過(guò)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化軟件。這可減少工程費(fèi)用，避免發(fā)生編程錯(cuò)誤?？墒褂闷渌浖K在一個(gè)控制器或多個(gè)分布式控制器上組態(tài)和編程不同運(yùn)動(dòng)學(xué)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步以及統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。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(wú)需花費(fèi)太多時(shí)間熟悉機(jī)器人控制器編程語(yǔ)言。
優(yōu)勢(shì)
使用 SIMOTION 的自動(dòng)化解決方案提供下列優(yōu)勢(shì)：
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、經(jīng)過(guò)測(cè)試的軟件和以前執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)學(xué)，可實(shí)現(xiàn)更快、更好的質(zhì)量工程
由于需要統(tǒng)一的控制和開(kāi)發(fā)環(huán)境，執(zhí)行和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更為簡(jiǎn)單
通過(guò)集成新的運(yùn)動(dòng)學(xué)，可實(shí)現(xiàn)總體柔性
由于路徑速度的靈活規(guī)范，優(yōu)化了曲線(xiàn)
由于可以自由選擇 SIMOTION 平臺(tái)，適用于任何應(yīng)用
工作區(qū)的三維定義，1 至 n 個(gè)可單獨(dú)啟動(dòng)的*區(qū)、報(bào)警區(qū)或產(chǎn)品區(qū)。
設(shè)計(jì)
自動(dòng)化解決方案
以帶有三臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器以及一臺(tái)饋入輸送機(jī)附加驅(qū)動(dòng)器的拱架機(jī)器人為例介紹自動(dòng)化概念。由于 SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中集成了搬運(yùn)功能，將拱架機(jī)器人與饋入軸直接耦合的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。無(wú)需昂貴的機(jī)器人接口和單獨(dú)的控制單元?？赏ㄟ^(guò)機(jī)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(yùn)動(dòng)學(xué)
圖中顯示了已集成在 SIMOTION Top Loading 中的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)。如果了解數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換，還可輕松地獲得更多功能。
概述
用于組裝容錯(cuò)控制系統(tǒng)的軟件包
設(shè)計(jì)用于帶單通道分布式 I/O 的控制系統(tǒng)
適用于對(duì)切換速度要求較低的應(yīng)用，如水力發(fā)電廠(chǎng)、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(biāo)準(zhǔn) S7-300 和 S7-400 組件而成本較低
通過(guò)冗余配置的 PROFIBUS DP 進(jìn)行 I/O 鏈接
可選擇通過(guò) WinCC 操作員站進(jìn)行控制
應(yīng)用
通過(guò)“軟件冗余”軟件包，可使用標(biāo)準(zhǔn) S7-300 和 S7-400 硬件組件經(jīng)濟(jì)高效地設(shè)置高可用性 PLC。
軟件冗余可用于對(duì)切換速度沒(méi)有高要求的應(yīng)用，如：
自來(lái)水廠(chǎng)或水處理廠(chǎng)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(duì)整個(gè)過(guò)程或其中的一部分進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。
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(cuò)誤造成的 CPU 故障。
兩個(gè)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(jì)
冗余控制系統(tǒng)可使用 Software Redundancy 軟件包進(jìn)行如下配置：
也可組合使用兩個(gè) 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(gè)設(shè)備上的
用戶(hù)程序和 Software Redundancy 程序包
單通道分布式 I/O，交換式，包括帶兩臺(tái) 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(guò) 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(huà)面塊)
功能
軟件冗余性：
從出故障的中央控制器(主站)自動(dòng)切換到后備中央控制器。
通過(guò) WinCC 操作員站進(jìn)行操作：
請(qǐng)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(shí)，“Software Redundancy”軟件包將啟動(dòng)從主中央控制器到后備控制器的切換：
切換過(guò)程中：
由于控制器輸出被凍結(jié)，因此對(duì)過(guò)程沒(méi)有影響
切換之后：
基于最后獲得數(shù)據(jù)將過(guò)程繼續(xù)。數(shù)據(jù)可能已落后了幾個(gè)周期，因此只能用于較慢的過(guò)程。
從主站發(fā)生故障到過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行之間的切換時(shí)間取決于幾個(gè)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(lèi)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(duì)于由兩個(gè) 414-2 DP CPU 和四個(gè) ET 200 站(要傳輸 4 KB 數(shù)據(jù))組成的系統(tǒng)，切換時(shí)間如下：
如果 CPU 通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行連接：1.2 s
如果 CPU 通過(guò) MPI 進(jìn)行連接：1.5 s
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