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GEAR – 同步操作/电子齿轮工艺功能

同步轴工艺对象

包含定位轴工艺对象的功能

位置控制轴采用同步速度

角度同步，电子齿轮：
可确保多个轴实现稳定、长时间的角度同步。可小幅调整传动比。

**和相对齿轮箱同步

从动轴偏移

主动轴：
可在主值源之间直接切换主值（必须*过渡动态）。
以下可用作下列轴的引导轴或主控值源：

虚拟轴：
虚拟轴仅存在于控制系统中，因此没有真实的驱动器、电机或编码器。虚拟轴与真实轴一样可通过命令进行控制。运动控制系统将计算插补器的设定值，并将用作同步运行的主值或其他用途。

真实轴：
真实轴是属于 SIMOTION 系统并可通过设定值和实际值连接的主动轴。

外部编码器：
实际值通过外部编码器检测，并在调整后作为主值提供。

设定值连接以及带停滞时间补偿的实际值连接。

可在运行过程中改轴的角度位置和电子齿轮传动比。

接合/分离：
例如，可将从动轴停止运行一个周期或者仅运动一个周期，以便卸下故障元件。可通过可编程同步功能，灵活实现此类操作。

同步和去同步：

在主动轴处于运动或静止状态时，可以将从动轴同步或去同步。

可以*主值和从轴的同步位置。

可使用不同的同步模式：

通过可*的主值距离进行同步

基于可*的动态响应参数进行同步（加加速度限制）

位置同步，在精确位置进行同步和去同步

同步位置范围（在同步位置之前、之后和与同步位置对称）

终止同步定位操作

全面的同步运行监控功能

外部同步：
通过动态测量打印标记和叠加定位功能等方式，可以正物料偏差。

同步运行期间的同步运动：
可在同步运行过程中完成定位运动或其他同步运行。

支持分布式同步运行，可出设备限值实现同步运行。

PROFIBUS：主动轴对应 PROFIBUS 主站，从动轴对应 PROFIBUS 从站。

PROFINET:可针对不同 SIMOTION 控制器上的引导轴之间进行切换。在多台 SIMOTION 控制器之间进行级联式同步运行。

自动补偿停滞时间。

还支持跨项目操作（独立项目）

CAM--凸轮技术功能

凸轮工艺对象

凸轮数取决于可用的系统资源

每个凸轮的支持点数或区段数取决于可用的系统资源。

凸轮函数：

使用表插补点或包含三角函数的多 6 次多项式进行定义

可按 VDI 2143 执行运动规则

支持点/多项式之间的过渡：线性、连续、样条

带凸轮系统的工艺对象同步轴：

包含同步轴工艺对象的功能

可扩展性，凸轮函数甚至可在运行过程中进行补偿和切换：

可在运行过程中扩展和补偿凸轮函数的主动轴和从动轴位置。

可在运行过程中定义和切换活动的凸轮函数。

非周期性和周期性编辑凸轮

**和相对曲线同步

**和相对主值参照

同步及不同步（参见同步轴技术对象）

驰 2 个同步凸轮

凸轮可通过 SIMOTION SCOUT 工程系统进行定义和修改，也可在运行期间通过应用程序进行定义和修改。

PATH - 路径插补技术功能

路径插补工艺对象

路径插值技术的主要目的实现搬运运动自动化，该技术具备以下功能：

二维和三维线性插值、圆弧插值和多项式插值

标准运动学变换

与传送带同步（传送带跟踪）

跨 3 个移动块进行动态规划

路径动力（速度、加速、急拉）可在该路径上*，一般轴限制都适用于沿路径限制

2 个移动块间的连续几何运动

采用 SIMOTION SCOUT 可以直观地使用插值功能（路径控制面板，用于高效地横向移动路径轴和画面，支持坐标系统校准过程）

路径对象可通过以下组件实现互连：

多 3 个插补路径轴

一个定位轴，用于路径同步运动

一个凸轮，用于设定速度曲线

路径凸轮、凸轮轨迹和测量输入的连接，基于用于实现路径同步运动的定位轴

通过定位轴实现笛卡尔路径坐标的互连。

以下组件的运动学变换：

旋转臂

SCARA

笛卡儿坐标系（二维/三维）

关节臂 (2D/3D)

圆柱坐标机器人

滚轴筛（二维/三维）

三角筛（二维/三维）

用于实现用户自定义运动的用户功能 (2D/3D)

通过 ST 和 MCC 编程

使用一个预先组态的标准版应用程序，可方便地实现具有 JOG 模式的搬运机械手，并可创建运动程序（请参见随 SIMOTION SCOUT 提供的“SIMOTION 实用工具和应用程序”）。

运动控制工艺包中的运动学功能

运动控制工艺包中的运动学功能

物料加工机器的插补由 SINUMERIK 机床控制器来实现。（有关 SINUMERIK 控制系统的详细信息，请参见产品目录 NC 62 和 NC 82。）

辅助工艺功能

固定齿轮技术对象

“固定齿轮”工艺对象可用于实施基于*传动比的固定式同步运行（*同步/去同步）。通过固定传动，可按配置的传动比（齿轮比）将输入变量转换为输出变量。
例如，可如下使用“固定齿轮”工艺对象：

考虑到主变量中直径。

*连接即实施固定传动比

为速度控制轴进行速度同步

作为主值的运动联动机制，从动轴将接合或分离。通过此方式，齿轮将始终与主值同步。示例：纸幅与主值同步运行。

加法器工艺对象

加法器对象可用于将一个输出矢量与多四个输出矢量（运动矢量）相加。加法对象可用作以下用途，例如：

在主信号路径（例如纸幅的切割寄存器、颜色寄存器等）中增加叠加或补偿

“公式”工艺对象

用于可扩展变量和运动矢量的公式对象。公式对象可以在互连对象中使用，以修改主信号路径的标量变量，如：

叠加转矩

叠加主速度

修改转矩变量 B+、B-

启用转矩限值

启用转矩

传感器工艺对象

传感器对象可用于采集标量测量值。传感器对象从 I/O 读取值，并将实际值作为标准格式输出信号向外提供。

“控制器”工艺对象

控制器对象可用于准备和控制标量变量。
控制器对象可用作标量控制变量的通用 PIDT1 控制器，以及作为 PI 和 P 控制器。

工艺对象的互连

单独的工艺对象可互相连接。例如，辅助技术功能可用于直接在系统级实施张力控制的卷绕机应用。

注意：
*许可证即可使用辅助工艺功能。

SIMOTION TControl 工艺包

TControl – 温度控制器工艺功能

温度通道工艺对象

温度工艺包的控制器内核具有一个 DPID 结构。可配置单纯的加热控制器和冷却控制器以及组合的加热/冷却控制器并进行参数设定。

每个温度通道均具有用户自定义功能：

每个温度通道均可配置为加热或冷却部分，或者配置为组合的加热/冷却部分。

控制器使用 PID 或 DPID 控制算法，或者使用可选控制区域功能。

在手动输出模式下，可输出替换值。

可单独为每个控制器通道选择运行模式。借此，可将输出切换为一个固定值。
可用工作模式包括：

运行设定值闭环控制

实际值采集和手动操纵变量值输出

实际值采集和“0”输出

自整定

实际值采集和处理

针对每个实际值进行合理性检查，并在相应过滤器实施测量前进行正

过滤（借助 PT1 元素）

操作信号准备和输出

数字量、脉冲长度调制操作信号

通过集成丢失脉冲防止 I/O 周期出现小脉冲持续时间

手动操作值（用于手动输出模式）

输出值限制

替换值（动态计算）

加热控制器自整定

这样可确保系统能够快速启动而不会出现过冲，并且可维持设定值，而不出现持续的系统偏差。

可针对所有所需通道并行使用自整定，从而保证甚至强耦合的温度部分都能实现佳的参数采集。

监视和报警功能

通过定义公差带监视实际值可独立地将内部和外部容差带作为**容差带或相对容差带进行定义。

测量回路监控可提高工厂的运行安全水平

合理性检测

报警功能

可通过应用示例清楚地解释如何使用 TControl 技术功能包。该应用示例介绍了功能扩展、应用的功能接口和 HMI 的数据接口。该示例包含在 SIMOTION SCOUT 附带的 Utilities & Applications 中。

SIMOTION 驱动控制图 (DCC) 工艺包

驱动控制图工艺功能

借助驱动控制图 (DCC)，可轻松以图形化方式配置开环和闭环控制功能。使用拖拉，从功能块库中选取多背景功能块，并通过图形进行互连和参数设置。控制结构可以清晰呈现。

TIA Portal 中的 SIMOTION (SCOUT TIA) 没有 DCC。

功能库中包含大量可供选择的

控制块，

计算块，以及

逻辑块以及

全面的开环和闭环控制功能。

多功能：

为了逻辑合并、评估和采集数字量信号，所有常用逻辑函数都可供选择，例如，

与运算

XOR

开/关延迟

RS 触发器或计数器

对于数字值的监控和评估，还提供了大量的算术功能，例如：

求和

除法器

大值/小值评估

除自动速度控制器外，还可以轻松配置卷线机、PI 控制、斜坡函数发生器和摆动发生器。

有关驱动控制图 (DCC) 的多信息，请参见“SIMOTION SCOUT 的可选包”部分。

SIMOTION 多功能信息接口 (MIIF) 工艺包

SIMOTION 工艺包 MIIF（多功能信息接口）可充当服务器，支持以符号化方式访问 SIMOTION 数据并通过以太网将数据提供给客户端（例如，操作面板）。

对 SIMOTION 变量的访问实现了完全的符号化。客户端应用不会受 SIMOTION 应用的任何影响。通信基于 TCP/IP 协议。在一条以太网线路中可以运行多台控制器和 HMI 站点。

服务器在加载到控制器后即处于活动状态。服务器*在应用程序中配置。

通过 MIIF 实现 SIMOTION 数据的符号化访问

服务器允许在 SIMOTION RT 内读写变量。这里支持设备的系统变量、工艺对象的系统变量和 UNIT 全局变量。全局设备变量和 I/O 变量在 OAMIIF V1.0 中不受支持。如果显示/改这些变量，需要由应用程序进行复制。

SIMOTION 减振 VIBX（可选）技术功能包

VIBX（振动消除）技术功能包以设定值滤波器（轴设定值滤波器）的形式提供了减振功能，该过滤器将应用于 SIMOTION 轴。通过修改轴的设定值，该技术功能包可降低移动中的机械组件的固有频率引起的振动。可以对轴进行定位而不会产生振动，并且机械部件的磨损降低。这样就会提高机器的可用性和零件生产速度，从而提高整体生产力。不需要进行结构改变或使用附加传感器或执行器。

SIMOTION OACAMGEN 技术功能包

SIMOTION 技术功能包 OACAMGEN 可用于计算运动曲线，并设计伺服压力机的规格。OACAMGEN 是 SIMOTION Simopress Servo 软件包的**组件。使用组件，可以在考虑边界条件（如大偏心速度、大压头速度和大加速度）的基础上计算运动曲线，同时大限度减小传动装置负荷。