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依托强大的创新能力，行业内的专有技术以及客户借助这些解决 方案获得显著收益，Siemens 成为**范围内的运动控制 系统供应商之一。因此，我们能够提供不同领域的成功案例供您 参考。
创新的产品、系统、解决方案和服务，适用于各行各业 Siemens 运动控制系统能够达到非常高的要求：所有产品通过使 用的技术，具有强大的功能和较高的质量。此外，各个系统 和产品以方式相互搭配，因此始终可以轻松自如地组合到经 济型机器解决方案中。 下文将以运动控制系统 SIMOTION 和驱动系统 SINAMICS 为例。 这些产品构成了一个创新型系统平台，利用该平台对控制系统进 行的调整，以满足您的要求。因此，对于各种不同的行业， 例如包装、塑料和玻璃、木材和金属、纺织和印刷等，均可找到 的可满足未来需要的经济型运动控制解决方案，并且这些解 决方案可根据不断出现的新要求而轻松进行扩展。
通过机电一体化的支持，西门子可以为您提供智能的备选方案来 实现高成本的样机开发。借助虚拟原型制造，就可以早在设计阶 段，针对功能性实现机械、电气和信息技术等各个系统的设计和 优化。您不必实际生产样机，而是可以直接生产成品机械。
应用咨询：通向解决方案的安全之路 设在德国、意大利、美国和中国的多个应用中心都有现场*和 应用顾问，他们会为客户的项目提供全程指导，从规划到启动， 从初的构想到机器真正运转。 应用咨询的服务范围包括： • 项目的策划和实施 • 通过测试配置和仿真进行技术验证 • 开发需求和功能规范 • 应用研讨会和客户定制的培训课程 共赢的合作伙伴关系 合作期间，西门子不但为客户提供支持，而且将其作为系统和组 件开发过程中的技术合作伙伴，终获得实用的并能满足未来需 要的自动化解决方案。 西门子通过这种方式帮助客户提高生产率，竞争力和长期盈利 能力。

大数量结构 通过使用 PROFINET，目前存在的机器和系统实施规模方面的限 制可被轻松克服。在一个网络中，多个控制器都可与为其分配的 现场设备进行交互。每个 PROFINET 网络允许的现场设备数量几 乎没有任何限制，整个 IP 地址段都可使用。 高数据传输速率 通过使用 100 Mbit/s 全双工模式，PROFINET 可实现比以往现 场总线更高的传输速率。因此，过程数据和其它工厂数据都可 顺利通过 TCP/IP 传输。借此，PROFINET 可满足工业上对应用
的高速 IO 数据以及其余大量数据进行同步传送的要求。借助 PROFINET 机制，即使是传送摄像机等提供的大量数据也不会影 响 IO 数据传送的速度和精度。 介质冗余 通过冗余安装（环形拓扑）可实现更高的设备利用率。介质冗余 既可借助外部交换机实现，也可通过内置的 PROFINET 接口直接 达成。借助介质冗余协议 (MRP) 它可实现 200 ms 的重新配置时 间。采用环形拓扑时，如其中一个部分出现通信中断时，设备 将不会停车，必要的维护和维修工作可在没有时间压力的情况 下进行。 对于运动控制应用，PROFINET 提供更强的环形拓扑介质冗余 来确保不产生重新配置延迟的无扰动运行。即使通信中断（例 如因为电缆断开），过程也能够连续运行而不出现中断。 系统冗余 SINAMICS S120 支持 PROFINET 功能“系统冗余”：现在， SINAMICS S120 可以连接到带有两个控制器的高可靠性系统 上，例如 SIMATIC S7-400H，*其他硬件。对于过程工业中的 复杂自动化任务，设备的可靠性和控制系统冗余是非常重要的， 要求与高可靠性系统之间进行可靠的通讯。高可靠性系统的两个 控制器可以始终访问 SINAMICS S120。在电缆断路或者一个 CPU 失效的情况下，另外一套控制器会接管；它将保证不间断的 通信。
概述 SINAMICS 工艺扩展是可以进行配置的功能或者西门子工艺包， 它们可以对固件功能进行扩展，以解决不**业的高复杂性，客 户定制的具体应用任务，例如基于直线电机的试验台、货架操作 设备、运输系统或者机械制造领域的多绕组电机。 SINAMICS 工艺扩展是工艺功能的一部分，并作为单独的软 件包安装在现有固件上，在装置已有功能的基础上扩展软件包含 的特定应用功能。可以通过调试工具 STARTER 方便地进行安装， 参数配置和诊断。 这些扩展功能的安装，可以客户化定制 SINAMICS S120 的功能 从而实现特定应用的需求。 SINAMICS 工艺扩展可以用于以下驱动系统（具体使用由单独的 工艺扩展而定）： • SINAMICS G130 • SINAMICS G150 • SINAMICS S120 • SINAMICS S150 • SINAMICS DCM • SINAMICS DCP • SINAMICS GM150 和 SINAMICS SM150 • SINAMICS SM120CM • SINAMICS GL150 和 SINAMICS SL150 • SINAMICS GH150 • SIMOTION D (SINAMICS Integrated) • SINUMERIK 840D sl (SINAMICS Integrated) 下面的 SINAMICS 工艺扩展可以通过西门子工业在线支持进行在“根据产品信息查找”中输入对应的产品编号可进行快速查找。
用于试验台的信号发生器
 通过 SINAMICS 工艺扩展 POLYGON 工艺扩展 POLYGON（Polygonal Line）可用于 SINAMICS 驱动 对象 SERVO、VECTOR 和 HLA。 POLYGON 应用可以实现在一个电流环扫描周期（电流环扫描周 期的整数倍）内，在可参数化的特性曲线基础上，生成一个取决 于主变量的输出信号。特性曲线由多 10,000 个等距分布的采样 点定义，在它们之间进行线性插补。采样点的 y 值可以借助脚 本从 Excel 表格中获取。通过将输出信号连接到不同的输出连接 量上，就可以通过特性曲线功能，实现多种不同的关联关系， 例如： • 位置/位置关联关系 • 位置/转速关联关系 • 位置/转矩关联关系 货架操作设备的振动抑制
 通过 SINAMICS 工艺扩展 VIBX 工艺扩展 VIBX（Vibration Extinction）可用于 SINAMICS 驱动对 象 SERVO 和 VECTOR。 VIBX 中执行了设定值滤波器。设定值滤波器可以改变轴的控制 变量，使得被移动的机械系统在其固有频率范围内尽可能少地引 起振动。它主要被应用于堆垛机，可以显著减少门架由于加速和 减速过程所引发的振动，使得门架能够更快地静止，从而在相同 的时间内可以吞吐更多的货物。

在**竞争环境下，各公司必须经济且高效地运用所拥有的资 源。生产领域尤其如此。而 PROFINET 可确保更高的生产效率。 简单的配置使得调试迅速，可靠的设备确保了较高的设备利用 率。全面的诊断和维护方案有助于将设备停机和维护成本降至 低程度。 一根电缆实现所有用途 借助 PROFINET，能够利用一根电缆同时实现周期同步的现场总 线通讯以及标准 IT 通讯 (TCP/IP)。传输用户数据/过程数据和诊断 数据的实时通讯通过一根电缆进行。*额外布线便能将特殊的 协议通讯（PROFIsafe、PROFIdrive 和 PROFIenergy）集成。借 助该解决方案能够以较低的复杂度实现较大的功能范畴。 设备和网络诊断 通过保留可靠的经过测试的 PROFIBUS 设备模型，同样的诊断信 息也适用于 PROFINET。此外，在进行设备诊断时，还能从设备 读取特定模块和特定通道的数据。这样便能简单而快速地实现故 障定位。除设备信息的可用性外，网络运行的可靠性在网络管理 中具有**级。 简单网络管理协议 (SNMP) 在现有网络中已发展成熟，已成为监 控和维护网络组件及其功能的实质标准。PROFINET 便采用这一 标准，并支持用户使用熟悉的工具（例如 SINEMA Server 网络管
理软件等）来维护网络。 为便于对 PROFINET 设备进行维护（包括本地维护和通过安全 连接进行远程维护），用户可在现场设备的网络服务器中按 照用户熟知的 HTML 标准创建具体应用的网站。 能效 朝绿色工厂迈进：PROFIenergy 作为一个行规，为 PROFINET 现场设备提供了相关功能和机制来实现节能生产。 这种由 PNO 定义的与制造商和设备无关的协议能够显著降低能 源需求以及成本：借助 PROFIenergy 可以有针对性地将不需要 的负载关断。这样便能在生产暂停期间显著降低能源成本。 PROFIenergy 能够以简单而自动的方式实现对工艺相关设备部件 的关闭和接通。这种协调通过上位控制器和 PROFINET 网络进 行。这保证了在长期停产期间，尽可能多的节省能量。短期关断 的设备部件有助于能源的平衡分配和有效的使用。 PROFIenergy 已集成到一系列的**产品中，便于机器制造商使 用。此外，PROFIenergy 被定义得很完善，允许日后再向现有自 动化系统中集成必要的功能块。
布线轻松 工业领域中对布线安装有特别高的要求。除此之外，还要求能 在无专业知识的情况下以短的时间组建工业标准网络。 西门子提供的 FastConnect 快速安装系统能够满足上述所有要
求。FastConnect 由用于 PROFINET 网络的电缆、连接器和封装 工具组成，是一种符合标准且适用于工业的布线系统。由于只需 使用单一工具，并且易于安装，所以能大大缩短终端设备的连接 耗时。同时，彩色编码的使用能够避免出现安装错误。铜芯电缆 和玻璃光纤都可以在现场很方便的组装。 快速更换设备 PROFINET 设备是通过硬件配置时*的设备名来进行识别的。 因设备损坏而需将其更换时，可由 IO 控制器通过拓扑信息识别
新设备，并自动为其*名称。因此，在更换设备时*使用工 程工具。 即便是在对整套设备进行调试时，也可以采用此机制。它能 加快设备调试速度，尤其是对于批量的机械设备。 坚固耐用 自动化网络必须尽可能抵御外部干扰源。通过使用交换式以太网 可防止网络中一个部分的故障影响整个工厂网络。对于较易受到 射频干扰的区域，PROFINET 允许使用光纤。 性能 产品产量与质量决定了是否能在市场上取得成功。因此，精确 的运动控制、动态驱动、高速控制系统以及起决定作用的设备 同步是生产的关键因素。它们能够在保持高速生产的同时 提高产品质量。 速度和精度 快速运动控制应用需要精确且确定性的数据交换。这可以通过基 于等时同步实时的驱动控制来实现。 PROFINET 支持 IRT 和等时模式，因此可实现高速和确定性的通 信。即使在并行 TCP/IP 通信时，一个系统（输入、网络、CPU 处理和输出）的不同循环也可实现同步。PROFINET 的周期时间 较短，可为机器和工厂带来更高的生产率，同时还能确保产品质 量和高精度。 标准化的 PROFIdrive 驱动设备行规使不同供应商的 CPU 和驱动
设备之间能够进行通信。

SINAMICS S120 在功率和工艺方面都可以进行扩展。这样一 来，针对工艺方面的高要求，SINAMICS S120 控制单元就可以 被基于驱动的运动控制器所取代。适用于机床的是 SINUMERIK 840D sl - 对于生产机械和设备制造，则为 SIMOTION D。除此以 外，SINAMICS S120 还可以被方便地连接到集成了工艺功能的 上级 SIMATIC S7 控制系统上。
可以扩展的运动控制功能
全集成自动化 – 的自动化平台 凭借全集成自动化 (TIA)，西门子成为一家能够为所有行业 提供集成系列产品和系统的供应商。行业特定自动化解决方案为 满足客户的个性化要求而量身定制，可基于 TIA 有效地执行。设 备运行寿命周期成本低、显著缩短上市时间可明显提高生产率和 投资安全性。 简单 – 具有 SINAMICS S120 的全集成自动化 除了 SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK，SINAMICS 同样也 是 TIA 的核心组成部分。STARTER 调试工具也是 TIA 平台的一个 集成元件。从而可以使用标准化工程平台参数化、编程和调试自 动化系统中的所有组件，不会有所遗漏。系统级数据管理功能确 保数据一致性，简化整个设备项目的归档。 PROFINET – 实现更高的性能和开放的 IT 通信 SINAMICS S120 支持 PROFINET，即 TIA 方案中的标准现场总 线。这种基于以太网的总线可以通过带有 IRT 或 RT 的 PROFINET IO 高速交换控制数据，使 SINAMICS S120 成为性能多轴应 用集成的合适选择。 同时，PROFINET 还使用标准的 IT 机制 (TCP/IP) 向上位系统传输 信息，例如运行数据和诊断数据。因此具有此接口的 SINAMICS S120 能够轻松地集成到工厂的 IT 网络。 PROFIBUS SINAMICS S120 支持 PROFIBUS DP。它可以确保自动化系统解 决方案中各组件之间的强大、无缝的通信：HMI、控制器、驱动 器以及 I/O 设备等。