西门子运动控制及驱动产品应用实例

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西门子运动控制及驱动产品应用实例
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前言
进入二十一世纪以来人们对于生活品质的要求越来越高，与之相关的工业领域正以 前所未有的速度高速发展。与此同时我们生存的环境也受到越来越大的破坏，气候 变暖，污染严重，能源匮乏，交通拥堵。越来越多的人们已经意识到“可持续发 展”的重要性，由此一场根本性的技术变革正席卷全球，这一变革可以描述为“向 清洁、创新、节能型、低碳型技术及环境友善型基础设施转变”。做为这场技术变 革的收益者及推动者，西门子公司以自己最新的技术、产品以及综合解决方案服务 于全球工业界，“高效、灵活、节能”是我们的核心目标及价值体现。 西门子运动控制及驱动产品应用实例，主要收集了西门子全新的 SINAMICS 驱动产 品在钢铁、有色金属、造纸机械、煤矿、石油天燃气石化化工、电力、地铁及物流 等行业上的应用实例。每个应用实例都充分体现了“高效、灵活、节能”的宗旨。 每个行业应用包括项目简介、工艺流程图、系统配置图、亮点及客户受益 4 部分， 其内容既有文字说明又有图片展示，较为全面地介绍及分析各应用实例，为客户了 解西门子的产品及解决方案提供了有益的参考信息。 SINAMICS 系列变频器以其独特的硬件结构和统一的软件平台，在变频器行业独占 鳌头，展示其强大的生命力。SINAMICS 系列的变频器将功率部分和控制部分完全 分开，所有电路板都带有涂层，大大提高了其可靠性和稳定性。统一的软件调试平 台 STARTER，以图形化的界面，非常直观地修改或监控各参数的变化；其集成的示 波器功能，能方便、快速、更精确的记录速度、扭矩、位置等多种曲线，为调试提 供很大的便利。同时低耗型的系统设计以及完善的能量回馈功能使得 SINAMICS 系 统成为一款真正节能型的驱动系统。 SIMOTION D 运动控制系统，用其独有而又灵活的编程软件，以及集成的多种标准 运动控制包，很方便的实现卷曲、飞剪、角同步以及 CAM 等复杂的工艺功能。与 SINAMICS S120 的无缝结合，将为工业领域提供完整的驱动解决方案。 在收集应用实例的过程中，得到了西门子各部门同事们及合作伙伴和许多客户的大 力支持，在此深表感谢！我们将尽全力为各个工业及基础建设领域提供最好的控制 及驱动解决方案！
注：想了解书中项目更详细的情况，请与工业业务领域驱动技术集团运动控制部项 目部门联系。

https://www.wendangku.net/doc/6b2999568.html, SINAMICS 系列变频器
低压
简单应用 一般应用 复杂应用
中压
高压大容量应用
SINAMICS G110
SINAMICS G120
SINAMICS G120D
SINAMICS G130 SINAMICS G150
SINAMICS S120
SINAMICS S150
SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 SINAMICS GL150
V/f 控制
0.12kW ... 3kW 0.37kW ... 132kW
V/f 控制/矢量控制
0.75kW ... 7.5kW 75kW ... 1500kW
V/f 控制/矢量控制/伺服控制
0.12kW ... 4500kW 75kW ... 1200kW
V/f 控制/矢量控制
0.8MW ... 120MW
泵、风机、传送 带、广告牌、离 心分离机
泵、风机、传送带、压缩机、搅拌机、挤出机、 纺织、汽车装配线、食品饮料、轧机、辊道、钻 机、纸机、实验台等
生产线加工设备：轧机，纸机，辊道 低压大型处理设备：钻机，大型传送 带，实验台，港机 精密加工设备：如包装机、纺织机、 印刷机、注塑机、机床
试验台、离心 机，提升机
大型泵和压缩机、 大型轧机、 大型搅拌机和挤出机 大型矿井提升机
G_D011_EN_00164a
SINAMICS G
SINAMICS S
金属加工机械 搅拌机/粉碎机 包装机
挤出机 泵/风机/压缩机
轧钢机
机床
G_D211_EN_00137
纺织机 皮带运输系统
木材加工机械 印刷机和造纸机

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运动控制及驱动产品应用实例 Motion Contrl and Drive System Industry Reference
钢铁 Iron & Steel 有色金属 Non-Ferrous 造纸机械 Paper 煤矿 Coal Mining 石油、天燃气、石化、化工 OGPC 电力 Power 地铁 Metro 机场、市政 Infrastructure
4

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钢铁 Iron & Steel
一．首钢京唐托盘运输工程
项目简介 Project Introduction
首钢京唐 1580 热轧钢卷物流运输系统— 双排式托盘运输。双排式托盘运输方式 可以在热轧卷取区直接收卷，不需要天车 辅助。承载托盘在运输辊道上，根据需要 可自动直接被运送到冷轧原库、热轧成品 库、平整分卷的原料库等多个不同的目的 地，无论是转向还是改变运输高度都可灵 活实现。中间过程不需要人工干预。根据 各工序的实际情况，自动化系统还可自动 实现钢卷运输的局部存储，为下游的故障处理提供缓冲时间，从而不影响上游工序的 生产。整个运输过程中钢卷不需要倒运，不需要采用铁路和汽车运输。可采用全自动 化操作，减少了作业人员。取消了天车上卷的操作，提高了成材率，减少了工厂的占 地面积，是现有的各种运输方式中运输功最小、物流运输周期最短的方式，完全满足 冶金流程工程学对钢厂生产中运输问题的各项要求。 托盘运输系统自动化集成度高，具有灵活、高效的顺序控制。整个系统控制采用西门 子 PLC 3 套（CPU416），现场 17 个操作柜均采用西门子触摸屏 。双排式托盘运输系 统辊道长，现场电机多，传动采用西门子高品质 SINAMICS 家族 S120 产品，运输辊道 在生产中要求快起、快停，定位准确。传动控制采用整流回馈+电机模块的控制方式， 整流模块选用 SLM 2 台（250kW），电机模块 168 台（4kW－32kW），自动化控制 灵活、可靠。
工艺流程图 Work Flow Chart
托盘运输系统分为：卷曲区辊道、横移车、检查线装置、轻、重载提升装置、回转 台、辊道等。
1 TT3---TT2
SE11_23 SE11_24
SC11_21 SC11_22 SC11_45 SC31_19 SC31_20 SC11_46 SC21_03 SC11_47 SG42
FUTURE
SC_FUT URE
SE_FUT URE
FUTURE
2
SE11_40 SE11_39 SE11_38 SE11_37 SE11_36 SE11_35 SE11_34 SE11_33
10
9
8
6 TT4---TT2
7 4 5 3 2 1 6 5 4 3 TT2---TT4
SG43
SE11_41
SE21_03
2
1
1
2 TT2---TT3
5

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钢铁 Iron & steel
系统配置图 System Con?guration
PLC 1：DP2：5 个 CU320；DP3：3 个 CU320；DP4：3 个 CU320；DP5：2 个 CU320 PLC 2：DP2：5 个 CU320；DP3：6 个 CU320；DP4：4 个 CU320；DP5：4 个 CU320 PLC 3：DP2：2 个 CU320；DP3：3 个 CU320；DP4：4 个 CU320；DP5：3 个 CU320
S7-PLC1
操作站
CU320
CU320
电机模块
电机模块
电机模块
电机模块
CU320
电机模块
SMC30
SMC30
SMC30
SMC30
SMC30
SMC30
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? 设备要求快速停车，有提升装置。整流回馈节能 ? 配置上 1 个 CU320 挂四个电机模块（矢量控制），减少了 DP 通讯的故障率，减少 了 100 多个 DP 站 ? 占用柜内空间小，维护简单方便 ? 横移车控制用 2 台电机控制，S120 主从控制简单方便
6
电机模块

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二．衡水高速电镀锡生产线
项目简介 Project Introduction
河北钢铁集团衡水板业有限公司的 400m/min 高速电镀锡生产线，是目前国内自主设 计制造的最快的电镀锡生产线，生产能力 20 万吨/年。生产线采用不溶阳极电镀、变 频电阻软熔、边缘罩伺服控制、全线张力闭环控制等先进的生产及控制技术，确保产 品质量达到国际先进水平。传动系统全部采用西门子最新的 SINAMICS S120 变频器
工艺流程图 Work Flow Chart
生产线由左至右，生产线由以下几段组成：开卷段、焊接段、前活套、前处理段、拉 矫段、酸洗段、电镀段、软熔段、钝化段、涂油段、后活套、质检段、卷取段。 钢带在工艺段经过化学脱脂、电解脱脂、拉矫、电解酸洗后，采用不溶性阳极技术的 弗洛斯坦法，在钢带表面镀上特定厚度的锡层。再经过软熔后，一部分锡和带钢起反 应生成锡铁合金层提高电镀锡板的抗腐蚀性能。最后在钝化涂层后利用静电涂油方式 在成品表面涂上 2~5mg/m2 的保护油膜。
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钢铁 Iron & steel
系统配置图 System Con?guration
该自动控制系统采用分级控制系统，包括 L0 现场执行级，L1 基础自动化级和 L2 过程 控制级，并为 L3 生产控制级预留了接口。 HMI 系统基于西门子 WINCC 平台开发，采用服务器/客户端网络结构。 L1 基础自动化级控制系统的 PLC 采用西门子 SIEMENS 高性能 S7-416-3DP 可编程控制 器。该 PLC 适用于中、大规模复杂快速的自动化生产线，具有高速指令处理功能。通 过 PROFIBUS-DP 总线，PLC 与入口、工艺、出口的远程 I/O 模块、西门子 S120 变频调 速器及其它站点连接，组成了高速、可靠、并有很强扩展性的工业控制网络。 L0 现场执行级传动电机及伺服电机的驱动装置采用西门子 S120 驱动器，由两台并联 整流单元统一提供直流母线电源，这种配置方式使得处于发电或电动状态的设备控制 单元之间可以通过中间回路进行能量交换，大量减少电耗并能防止由此引发传动装置 的电源波动。
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? S120 变频调速器提供了多种电机控制模式，既能采用矢量控制方式控制普通的交流 感应电机也能采用位置控制方式控制伺服电机，大大减少了所需控制单元种类，易 于维护、替换、备件 ? 同一 CU320 控制单元下的各传动点之间能快速进行数据交换，可以高速实现负荷平 衡等控制功能 ? 集成的 Pro?bus-DP 接口，容易和上位机连接，并且由于一个 CU320 集中控制多台 变频调速器，大大减少了 DP 从站的数量
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三．湘钢 5M 厚板轧机项目
项目简介 Project Introduction
湘潭钢铁集团有限公司 5 米宽厚板轧机 工程，本工程由上海宝信软件股份有限 公司设计调试，采用 SIEMENS 公司的 SINAMICS S120 产品。共设置 50 段直流 母线 498 套逆变器及独立 6 台变频器。 SINAMICS S120 变频调速装置适用于带有 集中进线整流，公共直流母排的多电机传 动系统。控制器通过 DRIVE-CLiQ（传动内部的通讯总线）对装置进行控制。 本系统的整流单元采用 S120 系统中的整流/回馈装置 SLM。电机模块采用 6SL3120 和 6SL3320 内置风冷系列。 S120 产品构成公共直流母线方式，传动系统供电顺序为：整流变压器 → 进线柜 → 电 源模块（SLM）→ 公共直流母线 → 电机模块（S120）→ 出线电抗器 → 现场设备。
工艺流程图 Work Flow Chart
本工程共分为 8 大部分：板加区、轧制区、冷床区、剪切区、精整区、热处理区、 特厚板区、及磨辊区；一共包括粗轧机、精轧机、预矫直机、热矫直机、冷床、切头 剪、剖分剪、双边剪、定尺剪、相关辊道等传动机械设备。
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钢铁 Iron & steel
系统配置图 System Con?guration
本项目系统采用智能型整流回馈装置 SLM 加逆变装置 Motor Module 组成的公共直流 母排多传动系统。全线共采用 45 组直流母排，约 500 面传动控制柜，合计 3574 套 SINAMICS S120 装置。
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? 采用公共直流母线的多传动方式，整流部分采用 SLM 整流回馈装置，可靠性高且节 约了电能消耗 ? 采用 SINAMICS S120 系列变频调速器，与西门子 SIMATIC 控制器构成一体化的控制 系统，系统运行可靠稳定 ? 接线方便，一个 CU320 可以控制多个功率单元，都通过 DRIVE-CLiQ 连接，同时还 可以将电机速度反馈接入 CU320，再通过 CU320 配置给对应功率模块 ? 调试方便，通过一台工程师站即可调试监控所有在线设备，所有故障代码均可详细 查阅 ? 传动系统设备维护方便，配置成本低 ? 运行噪声小，装置体积小，显著缩小电控柜尺寸，降低成本
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钢铁 Iron & steel
四．20 辊冷轧系统
项目简介 Project Introduction
该冷轧机组为进口 20 辊精密冷轧机组，该轧机除自动厚度控制（AGC）系统软硬件随 主机进口外，其余电气传动及自动控制部分均在国内设计配套；技术条件涵盖了除液 压 AGC 以外的电气传动、自动化控制软硬件系统。 该轧机是一种典型的七工位（上卷段开卷、上卷段收卷、前张力卷取、主机、后张力 卷取、下卷段开卷、下卷段收卷）结构的精密冷轧机。通过在国内的机械、液压、电 气、AGC、自控及其它设计配套，实现轧机完整功能，达到各项技术要求。 20 辊轧机在轧制薄带钢时由于其变形小、轧制力大、卷取张力大等特点，在不锈钢、 硅钢等金属加工行业得到广泛使用 20 辊轧机具有适合于高强度材料大压下量轧制的 整体牌坊，这种材料要求很小的厚度和平整度公差。轧机被布置的从操作侧看在首道 轧制时带材由右向左穿行。带卷从开卷卷取机上被开卷，重新卷取到一个卷取机上， 从而建立一个好的带卷。之后，这个实心卷筒上的带卷被轧制越过张力卷取位置，开 卷进行首道轧制。轧机在后续的轧制过程中在前后张力卷取之间可以可逆轧制。 本项目中的传动系统， 全部采用西门子 SINAMICS S120 产品， 而卷曲功能则使用运动控 制器 SIMOTION D 来实现。 SIMOTION D 以其独特的工艺功能完全取代以前的 T400。
工艺流程图 Work Flow Chart
本系统采用 SINAMICS S120 公共直流母线的 DC/AC 多传动方案，其结构形式为电源模 块和电机模块分开，电源模块将三相交流电整流为直流电，将多个电机模块连接到直 流母线上，实现多传动控制，使各电机之间的能量共享，接线方便、简单。
20kv/3.3kv 7000KVA 15%
MV7308 AFE Crowbar
Covnerteam Scope
MV7306 6MW Crowbar 3200kw SM 3300V 3351207RPM
MV7308 8MW Crowbar 4000kw 3300V 5801274RPM
MV7306 6MW Crowbar 3200kw SM 3300V 3351207RPM
SM
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钢铁 Iron & steel
卷曲工艺系统采用 SIMOTION D 控制器，SIMOTION D 已集成的 CU320 控制器，用来 控制前后张力卷取的两台 315kW 电机。其它电机用独立的 CU320 控制器控制，每个 CU320 控制两台电机。SIMOTION D 与 PLC 通过 PROFIBUS DP 连接，CU320 控制器和 接口模板通过 Drive-CLiQ 连接。 张力卷取、上卷段、下卷段、冷板的张力控制由 SIMOTION D 控制系统的张力控制功 能完成。其中张力卷取、下卷段张力控制采用带张力计的直接张力控制，上卷段、冷 板采用不带张力计的间接张力控制。SIMOTION D 可完成张力闭环、卷径计算、摩擦补 偿、转动惯量补偿等张力控制功能。
系统配置图 System Con?guration
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? 采用 SINAMICS S120 系列变频器，与西门子 SIMATIC 控制器构成一体化的控制系 统，系统运行可靠稳定 ? 接线方便，一个 CU320 可以控制多个功率单元，都通过 DRIVE-CLiQ 连接，极易实 现各传动装置之间的速度同步 ? 用 SIMOTION D 来实现卷曲功能，简单、方便、可靠 ? 传动系统设备维护方便，配置成本低 ? 运行噪声小，装置体积小，显著缩小电控柜尺寸，降低成本
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有色金属 Non-Ferrous
一．中铝洛阳铜业 20 辊轧机
项目简介 Project Introduction
20 辊轧机是中铝洛铜 10 万吨高精度电子铜板带项目的主体设备之一，设备投资近 千万欧元，从德国引进。主要用于带材的预精轧和成品的冷轧。可轧制来料厚度最大 2.5 毫米，最小 0.05 毫米。该设备硬件配置完备，控制模式先进，轧制出的产品具 备国际一流水平，是目前国际上最先进的精轧设备，传动系统全部采用西门子最新的 SINAMICS S 系列变频器。
工艺流程图 Work Flow Chart
轧机通常分为 6 大部分：轧辊、卷取机、开卷机、张力棍、板型仪及测厚仪六大部 分。铜带通过辅助开卷机列送入轧机开卷机，铜带通过轧辊进入卷取机，加入张力开 始进行轧制，通过测厚仪和板型仪调整轧辊间隙来控制板材的厚度和板型，轧制结束 后，反向穿带。开卷机和卷取机可逆工作，直到将带材轧到合格的厚度。 卷取机有两台电机构成，当料厚时，两台电机串联使用，料轧薄后用一台电机工作， 避免料薄时电机功率较大，转动惯量大，不便于动态控制。
入口张力锟组
出口张力锟组
厚度大于 1.5mm
开卷机
开卷机
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有色金属 Non-Ferrous
系统配置图 System Con?guration
控制系统采用交流变频装置控制，改变过去常用的直流驱动，整流和逆变器部分全 部选用西门子 SINAMICS S120 传动系统，其中，整流部分为带回馈功能的 12 脉动 SLM。由于开卷机和收卷机分别工作在电动和回馈状态，整流装置相应较小。
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? 控制单元 CU320 与功率部分完全分开，易于维护 ? 整流/回馈单元，采用了新的技术，防止逆变失败，保证设备的长期正常运行 ? 具有体积小的特点，可以缩小柜子尺寸，降低成本
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有色金属 Non-Ferrous
二．铜管感应连续退火机组
项目简介 Project Introduction
铜管感应连续退火机组主要用于 φ6~φ10 紫铜管感应连续退火，也可用于其它管材 的感应退火，北京建莱机电技术有限公司设计生产的铜管感应连续退火机组的驱动系 统全部采用西门子最新的 SINAMICS S 系列变频器。
工艺流程图 Work Flow Chart
散装在料筐（或料篮）中的铜管先进行离线内壁吹扫，吹扫后充 N2 气，人工将料筐 （或料篮）吊入放料机构。铜管经活套装置进入水平夹送和水平/垂直矫直机构，再经 外表面清洗、吹干和垂直夹送机构、测速装置后进入中频感应加热器，在中频电源感 应耦合作用下，铜管被直接加热至退火温度，然后进入保温段。铜管经短时保温后， 进入淬火冷却器进行淬火冷却。淬火冷却后的铜管温度降至 60oC 以下，再经张紧机 构、弯曲等机构后进入收料筐。人工将收料筐吊装到下一工序。铜管从放料机构到收 料机构的全部操作过程完全由 PLC 进行控制。速度快、效率高。
用户水系统 进水 回水 50Hz 380V 中频电源
用户水系统 进水 回水
活套摆臂
水平 夹送
水平 矫直
垂直 矫直
外壁 清洗
清洗 吹干
垂直 夹送
测速 装置
FSS1 炉体冷却 热交换器
FSS2 淬火水 热交换器
张紧机构
涂油器
弯曲 机构
收料 摆臂
收料 机构
放料 机构
排烟机 （附油离子分离器）
感应加热炉
测温段
保温段
主操作台 +G
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有色金属 Non-Ferrous
系统配置图 System Con?guration
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? P－V（功率－速度）自动跟随功能。根据管材规格和退火工艺要求，中频电源输出 功率自动跟随铜管速度变化，保证退火温度稳定。铜管速度可在 30－600m/min 连 续可调。调速精度优于 0.1% ? 采用实测模型直接计算控制电压法。该法简单可靠，不受测温、测功系统工作状态 的影响 ? 铜管的微张力控制功能。铜管在加热过程中实现自动建张，从而使铜管在退火状态 下不被拉伸或堆缩 ? 收/放料速度补偿功能。收/放料机构分别装有检测装置，通过收/放料速度补偿计 算，保证收/放料筐的转速永远和退火铜管的线速度同步 ? 铜管感应连续退火机组使用的 SINAMICS S120 多轴驱动系统自调试完成至今，已稳 定运行两年多时间，用户反映良好
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有色金属 Non-Ferrous
三．2400mm 四辊单机架双卷取铝带坯可逆热轧机组
项目简介 Project Introduction
上海大屯能源股份有限公司的 2400mm 四辊单机架双卷取铝带坯可逆热轧机组，传动 系统全部采用西门子最先进的工业型 SINAMICS S 系列变频器，用西门子最新、功能最 强的运动控制器 SIMOTION D 来完成收放卷功能。
工艺流程图 Work Flow Chart
铝带热轧机通常分主机，辊道，左右轧边辊（立辊）及左右卷取机。加热后的铸锭通 过出料机构从加热炉端部取出，将铸锭放置到炉前辊道上。在此之前，轧辊已经预 热，轧机调零完毕，按工艺规程摆好第一道次辊缝。机前、后导尺处于打开位置；机 前、后轧边辊处于打开位置。铸锭到达机前导尺之间时，导尺对铸锭导正。料头通过 光电开关时，光电开关发出信号，轧边辊闭合并旋转，夹持料头与辊道一起向轧机送 料。轧机咬入后，对铸锭进行轧制，同时入口侧轧边辊停止驱动。料尾离开辊缝的同 时，机前轧边辊打开，机后导尺夹持带坯（以料尾被夹在光电开关外侧、导尺内为 准），轧机停车。第一道次轧完后，按工艺规程要求，手动、半自动或程序压下，摆 好第二道辊缝。反向启动轧机主电机至喂料速度，料头通过机后光电开关时，光电开 关发出信号，机后轧边辊闭合并旋转，夹持料头与辊道一起往轧机送料。轧机咬入后 升速至规程要求的速度进行轧制，料尾通过轧机后，机后轧边辊打开、机前导尺闭 合，料头夹持在导尺之间。轧机停车。 以后道次轧制过程，轧机咬入后，入口侧导尺夹持带坯以改善板型。其它与前述基本 相同。当带材厚度小于一定厚度时，可上卷取机卷取成热轧成品卷
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有色金属 Non-Ferrous
系统配置图 System Con?guration
亮点及客户受益 Highlight and Bene?ts
? 首先控制单元 CU320 与功率部分完全分开，使我们针对控制单元的电路设计更加标 准，同时在更换损坏部分时更加方便，易于维护 ? 通过 CU320 上的 Drive CLIQ 插槽，可实现与其它 Drive CLIQ 设备的通信，例如电机 模块、电源模块、传感器模块等，并可在线自动组态读取驱动器拓扑结构，省去了 手动配置的不确定性 ? 固化了 Pro?bus 通讯接口，使得我们在设计过程中不必再去考虑选型通讯适配器， 也节省了成本 ? 集伺服控制，矢量控制，V/F 控制为一体，控制模式由 S120 的参数设置，方便现场 实际应用 ? 可以同时带多个电机，各电机之间能进行数据交换，有利于辊道电机的同步控制， 并可节省下不少用户成本
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有色金属 Non-Ferrous
四．氧化铝
项目简介 Project Introduction
氧化铝是电解铝的原材料，而电解铝又是铝型材的原料，因此，氧化铝是整个铝业 的上游产品，在铝行业具有重要的地位。氧化铝项目通常投入较大，投资周期较长 （3~5 年），但其高额的利润率始终是吸引相关企业投入的源动力。目前，国内氧化 铝供给还远远不能满足铝行业下游市场的需要，因此，我国的氧化铝在很大程度上部 分倚赖进口。为解决氧化铝短缺的现状，中铝集团和其它非中铝的集团（山西同煤、 东方希望、蒙西集团等）一方面与铝矿富饶的国家积极合作以保证原材料的稳定，同 时，在国内不断上马新的氧化铝项目，且项目规模至少在 30 万吨/年以上。在众多的 铝业集团中，中铝集团不断兼并其它民营氧化铝厂以提升中铝在整个氧化铝行业的垄 断地位，且中铝集团发起的项目通常由于其投入大，设备水平高，对环境保护和废矿 利用的重视度高，一般均能通过国家发改委的申批。中铝集团的氧化铝项目由其下属 的中铝国际工程有限公司担任总包方，其核心是由在铝业知名的沈阳和贵阳铝镁设计 院组成。
工艺流程描述 Process Description
原料研磨：把从均化库送来的铝矿石进行 研磨细化，然后送往溶出车间。
溶出车间（此车间略具危险性）: 主要功 用是将矿石粉送到化学容内，配以适当的 高温高压蒸汽（大概是几十甚至上百个大 气压，450 度），和碱发生化学发应，生 成溶于水的铝酸化合物，从而把矿石粉中 的铝跟其他杂质分离。主要设备是高压容 器、闪蒸槽等。生产出来的溶液包含有铝 酸化合物等成分，送往下一个工艺车间沉 降车间。
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有色金属 Non-Ferrous
分解车间：把铝酸化合物分解，得到氢氧化铝，送往焙烧车 间主要设备有分解槽
焙烧车间：氢氧化铝经煤气 1200 度的高温焙烧后，制成粉 状纯氧化铝。其中，部分氧化铝送电解铝厂，另一部分直接 销售。主要设备有焙烧炉
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西门子EIB智能控制方案

河南四方恒业科技有限公司西门子instabus KNX/EIB 智能照明控制系统方案

目录 一、instabus KNX/EIB系统针对办公室区域调光方案 二、instabus KNX/EIB系统主要控制功能简介 三、instabus KNX/EIB系统设计标准 四、instabus KNX/EIB系统应用范围 五、instabus KNX/EIB系统的节能效果 六、instabus KNX/EIB系统的管理方式

一、instabus KNX/EIB系统针对地下停车场区域方案 系统功能概述： 智能照明控制系统采用先进的智能总线控制管理系统，实现对公共区域，会议室等照明的智能控制，总线控制技术符合EIB（European Installation Bus）标准。系统具有强大的兼容性，运行可靠、维护保养方便。系统采用完全分布式总线结构，系统内各智能控制模块不依赖于其他模块而能够独立工作。模块之间应是对等关系，任何系统模块的损坏不会影响到系统其他模块和功能的运行。维修、更换或升级系统内元件、软件时，整个系统能正常运行。系统具有强大的可扩展性，功能的增加或控制回路、电器的增加，只需增加挂接相应的模块，系统内原有的硬件、接线不须改动，便能达到要求。 系统具有灵活多样的控制模式，如集中监控，现场控制、定时控制和场景控制等 照明自动化系统主要包括智能控制器（继电器输出控制模块等）、EIB智能面板等设备。除面板、触摸屏墙装其他所有单元控制器采用标准DIN 导轨安装在照明配电箱内，整齐美观。 通过照明自动化系统实现照明控制自动化，来完成照明控制、设置与调整公共区域的照明场景；掌握灯具使用时间及故障的信息等，并能及时 显示在中控系统上。 办公室区域灯光智能调光功能简述: 在我们每天的工作生活中有些事情一直在变化着，变化的步伐越来越快。 灵活性最大化的要求不但来自于公司员工和他们的工作进程，而且也来 自于办公楼本身。 所以，一个高效先进的办公环境，在具有现代化办公环境的同时，经济节 能也同样杰出。这用传统的技术很难把需求变成现实。 GAMMA instabus KNX –楼宇管理控制系统将大楼内的各电气设备完美地 集合在一起，使之成为有机的整体，为办公大楼提供最经济、高效而且 先进的解决方案。 系统优势：

西门子运动控制器SIMOTION收放卷应用的介绍

SIMOTION D Winder 包应用介绍 于长波 摘要：SIMOTION提供了一个可以应用于大部分开卷曲功能的应用包，其中包含了多种控制方式，多种卷径计算方法以及力锥度、断带检测等功能。但全面的同时带来了应用结构复杂、参数众多等问题。本文根据以往的调试经验对Winder包的应用进行一下应用介绍，分为卷曲的基本原理、控制方式、程序结构、应用步骤四个部分。 关键词：SIMOTION 开卷曲 1 .开卷曲的基本原理 开卷曲的控制要求可以概括为通过控制电机的转矩来控制材料上的力，使力不变或按照一定的曲线减小（即力锥度）。从电机转矩到材料力，这之间存在以下影响因素。 首先就是卷径，这是开卷曲控制最重要的一个参数，对其要求就是“稳”和“准”。卷径计算可以大致分为速比法、厚度累积法和外部测量法。

速比法是检测同一时刻下卷轴的转速和材料的线速度，两者相除即得到直径，这种方法实 时性好，但稳定性欠佳。在此基础上衍生出积分法和位置计算法，两者就是将一定时间卷 轴的角度位移与材料的位移相除，然后按一定的斜坡输出。区别在于积分法是用速度的积 分得到角度位移和材料位移，而位置计算法是直接取轴的位置值做计算。这种方法稳定性好，实时性与直径计算的更新周期有关。 厚度累积法是根据卷轴的圈数和材料的厚度计算的一种方法，即卷轴每转一圈直径增加2 倍的材料厚度，然后按照一定的斜坡输出。这种方法稳定性非常好，但准确性与材料厚度 的准确性有很大关系，这里所说的材料厚度并不是指材料本身的实际厚度，而是材料的实 际厚度加上材料之间缝隙的厚度，即与松紧度有关。 外部测量法就是用传感器直接测量卷轴的实际直径，可分为接触式和非接触式，常见的接 触式传感器有编码器和位移传感器，非接触测量传感器有激光、微波等。由于测量数值与 实际的直径可能是非线性的，所以要对测量值做非线性处理。 其次是对转矩的补偿，主要是加减速补偿和摩擦补偿。加减速补偿指的是当材料在加速或 减速时电机要提供额外的转矩对卷轴进行加减速，其大小与开卷曲机械系统的转动惯量和 加减速度有关；其方向与工作方式（是开卷还是收卷）和出料方向（材料是在卷轴的上方 还是下方）有关。机械系统的转动惯量包括电机的转动惯量、减速机的转动惯量、卷轴的 转动惯量和材料的转动惯量，除了材料的转动惯量外其他对象的转动惯量在工作过程中是 不变的，我们可以称为固定的转动惯量。材料的转动惯量取决于材料的密度、宽度和直径，由于在工作过程中直径是一直变化的，所以这部分转动惯量可以称为变化的转动惯量。另 外材料的密度也不是指材料本身的密度，也要考虑材料之间的缝隙。 最后是摩擦补偿，指的是机械系统的摩擦，摩擦转矩与转速有关，一般会随转速的升高而 加大，其方向与电机的实际转动方向相同。 此外，有些时候需要考虑材料在开卷曲时由于形变而需要的额外转矩，如一些比较厚的金 属板等。（Simotion Winder 包没有提供相关的补偿，需要在设定力上自己做补偿） 2. Simotion Winder 包提供的开卷曲控制方式 Simotion Winder 包提供的控制方式大体可分为三类：间接力控制、力闭环控制和恒速控制。其中力闭环控制按力反馈的不同可分为力传感器闭环控制和跳舞辊闭环控制，同时按

PROFIBUS和PROFINET中采用PROFIdrive的运动控制

PROFIBUS和PROFINET中采用PROFIdrive的运动控制Walter M?ller-Nehring，PI PROFIdrive技术工作组组长，德国西门子公司工业部驱动 技术分公司 摘要 PROFIdrive是驱动技术的标准行规，该技术取决于PROFIBUS及PROFINET通信系统。使用一种开放式的“应用行规”（例如，这是一种利用通信系统的经试验和测试的方法），采用集成且直接的方式，连接来自不同制造商的驱动器及控制器。由于PROFIdrive已包含在国际标准IEC61800-7中，因此，该行规获得国际上的认可，并且其投资也将得到广泛的长期保护。 PROFIdrive能够在机器或系统的生命周期（关于规划，安装，运行，维护，以及扩充或更新）过程中实现相当数量的成本缩减，这是该行规的基础。PROFIdrive应用行规能够满足与PROFIBUS和PROFINET通信系统联合使用的驱动技术的特殊要求，并且提供有关通信性能的最佳的可测量性。无论是对设备和系统制造商，还是集成商及最终用户，它都创造了多重效益。 PROFIdrive行规是如何产生的 说到该行规的产生，那还要追溯到1991年，当时，工作重点正是PROFIBUS技术。2002年，随着该行规 3.1版的推出，标志着PROFIBUS DPV2扩展性功能的推出。2005年，PROFIdrive行规被扩展到覆盖PROFINET，作为下层通信系统。直到2006年才正式推出版本4.1，也就是当前的版本。 实际上，IEC 61800-7已经对PROFIdrive进行了标准化，并且通过各种国际机构（如OMAC）进行介绍，这就意味着，确保它将来会成为国际上公认的一种标准。 市场上展现出越来越多使用提供集成安全技术的驱动器的趋势。这说明不再需要额外的监控设备，从而带来了减少配线并节省空间的优势。从这一观点来看，PROFIdrive和PROFIsafe彼此成为完美的补充。这两种行规共同创造了一种统一的标准技术，该技术可以通过同一总线，用于控制安全功能和标准驱动功能。 原理 本质上，PROFIdrive自动控制技术方案是基于集成“运动控制”功能性及PLC顺序逻辑性的概念。通过贯穿在驱动器（如电动机电流或速度控制）和控制器（如位置控制或路径插补）上的分布来最优化应用进程。该通信系统利用专用服务（如时钟同步和基于行规的从站到从站通信），提供分布式进程之间的链接。 图1：PROFIdrive体系结构 该行规的主要部分（图1中的上半部分）描述了有别于通信系统的功能，并确保了采用PROFIBUS DP和PROFINET IO连续运行，而不会改变所需的应用。这意味着该驱动技术以分享同样应用视图的完整系统与可升级的通信性能相连接，范围从基本的现场总线到系统范围Ethernet网络，并且无需任何改变就形成为自动化系统。 基本模型定义 设备 PROFIdrive基本模型定义了一个运动控制自动化系统（图2），它包含多个“设备”及其相互关系（应用接口，参数访问等），但没有考虑所使用的通信系统。

2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项样题

2016年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM3运动控制赛项样题 一、赛项介绍 运动控制赛项主要面向自动化、机电一体化、装备制造等专业方向的参赛选手，着重于参赛选手运动控制系统方面能力的培养。本赛项通过实际使用运动控制设备完成规定控制任务并结合现场答辩的方式，来着重考察参赛选手对运动控制系统理论知识的掌握程度和灵活运用的能力，以及对于典型运动控制系统实际调试的熟练程度。 本赛项所采用的运动控制器为实际生产中广泛采用的西门子SIMA TIC 315T控制器，驱动部分则采用了通用性强、性能出众的SINAMICS S120系列驱动产品。这两者的结合使用，可轻松满足运动控制系统对响应速度、定位精度、同步精度等方面内容的要求。 本赛项分为初赛和决赛两个环节。其中，初赛环节采用完成不同规定任务的方式进行比赛，该环节着重考查参赛选手运动控制系统的基本调试能力。决赛环节控制对象为一经过抽象后的实际生产设备，控制方案需要参赛选手根据控制要求自行设计，该环节要求选手不仅仅具备驱动器的调试能力，还需要具备一定的方案设计和控制程序编写能力。决赛环节还设置了笔试环节和方案答辩环节，在这两个环节中，会对参赛选手的运动及控制理论基础知识及其系统分析和程序设计的思路进行考查，从而更好的反映出参赛选手的综合素质。 二、运动控制系统描述 1. 设备组成 运动控制系统主要由电气箱(运动控制器、控制单元、整流单元、电机模块、变压器、手操盒等)与被控对象(伺服电机、减速箱、同心圆盘对象包、物料卷绕对象包)组成。 2. 设备清单 2.1 控制系统设备清单：

2.2调试软件及硬件： STEP 7 V5.5可编程控制器调试软件 S7-Technology V4.2 T系列可编程控制器调试软件 STARTER运动控制器调试软件 WinCC Advacnced v13或更高版本人机界面组态软件 调试用计算机、通讯电缆与测量仪器 2.3 对象模型清单： 带刻度圆盘大、小各一个 圆盘用同步带两根 铝质安装背板 物料卷绕对象包 3. 对象模型描述 对象模型- 同心圆盘 共一大一小两个圆盘，各由一部电机驱动。盘面带有刻度指示。大、小圆盘均由伺服电机驱动。

西门子611a驱动器设置

611A 设置 *. 定义672--674 端子用途(R33=0 standard) ; R33=0 : 672--674 是进给模块准备好输出继电器 ; R33=Open : 672--674 是有故障输出继电器 *. 定义斜坡发生器(仅适用于主轴功能) (R4=0,R5=20K standard) ; R4=Open R5=Open : 斜坡发生器激活 ; R4=0 R5=20K : 斜坡发生器不激活 *. 进给模块的速度控制/电流控制选择(S2.10=OFF, R1=0,R14=0 standard) ; a. 在内部固定选择: ; ; S2.10=OFF : 进给模块选择闭环速度控制 ; ; S2.10=ON : 进给模块选择闭环电流控制 ; b. 在外部可变选择: ; ; R14=0 : 速度控制/电流控制由22端子选择 ; ; 端子22开路: 进给模块选择闭环速度控制 ; ; 端子22接24V : 进给模块选择闭环电流控制 ; ; 当端子22接24V即进给模块选择闭环电流控制时, R1可选择: ; ; R1=0 : 电流控制不带I 元件; P ; ; R1=Open : 电流控制带I 元件 PI ; 进给模块选择闭环电流控制时, 电流设定点用端子20/24 *. 速度控制器允许端子65功能选择 (R13=Open standard) ; R13=0 : 立即 ; R13=Open : 延迟 *. 主/从选择 (R1=任意, R42=0, R44=Open, S2.10=OFF standard) ; R1=任意, R42=0, R44=Open, S2.10=OFF : 不分主从(即独立使用) ; R1=任意, R42=0, R44=0, S2.10=OFF : 主方式, 端子258作为电流设定输出 ; R1=Open, R42=Open, R44=0, S2.10=ON : 从方式, 端子258作为电流设定输入 ; 在主从方式下, 两个驱动器的端子258要联接在一起 *. 允许输出最大电流设定 (R12=Open standard) ; 当R12=Open 时, 允许输出最大电流由端子96的电压决定 ; ; 端子96输入电压 <=0.7 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; >=10 ; V (绝对值) ; 允许输出最大电流; 100 ; 97 86 75 64 53 42 31 20 10 ; 2 ; % * 设定的最大电流 ; 当端子96电压>= | 12VDC | 时, 允许输出最大电流由R12的值决定 ; ; R12阻值; ; <=0.26K 0.5K 1K 3K 6K 10K 20K 50K 100K >=400K ; ; 允许输出最大电流 100 ; 97 ; 90 68 52 38 ; 24 ; 10 ; 7 ; ; 2 ; * 设定的最大电流 ; 不论负载和转速怎样变化, 进给模块输出的电流都不会大于"允许输出最大电流"

西门子控制系统维护说明书S篇

3S7-300系统使用介绍 S7-300的系统一般应用在一些小型或中型的系统，一般都为单控制器系统，编程软件都用STEP7来组态，下面是S7-300系统的一般架构： 3.1 S7-300 控制系统的组成 ●底板：UR； ●电源模块：PS307（插入1槽）； ●中央处理器：CPU（插入2，3槽）； ●工业以太网通讯模块：CP343-1 （插入4槽）；

●I/O模块。 3.1.1底板 ●安装各种模块（如：PS，CPU，CP，I/O 模块等）； ●提供背板总线：I/O总线；通讯总线； ●通过背板总线实现各模块之间的数据和信号交换； ●电源模块所提供5VDC和24VDC通过背板总线供给各模块； ●电源模块必须插在底板的最左边（槽1）。 3.1.2电源模块 ●采用封闭结构的模块设计，安装在底板上； ●插入式的AC/DC供电连接； ●保护级别：IP20； ●两种输出电压：5VDC和24VDC，并共用一个地； ●监视两个输出电压，如其中一个发生故障，该模块输出一个报错信号给CPU； ●具有输出短路保护功能； ●在前面板上有运行和故障指示灯。

3.1.3 CPU模块 ●整个控制系统的核心； ●储存和运行操作系统程序； ●储存和运行用户程序； ●与各种功能模块及I/O模块进行数据交换； ●进行实时的连续及顺序控制（如PID控制，泵和电机的启停等用户所需的控 制）； ●完成自诊断，接收各种模块的诊断信息。 CPU含有两类程序：操作系统和用户程序。 其中操作系统主要作用是： ●处理CPU再启动； ●刷新过程映象的输入部分及将输出部分送出； ●执行用户程序； ●检测中断并执行中断程序； ●检测并处理错误； ●管理内存； ●与操作员站、工程师站及其它设备通讯。 用户程序主要作用是： ●完成用户所规定的控制任务。 CPU模块指示灯含义： ●INTF：红色，内部故障； ●EXTF：红色，外部故障；

S71200运动控制学习资料

S71200调试经验： 前一段时间用了S71200，调试的过程中也出现过一些问题，特别是运动控制，而且网上这类资料很少，好在经过努力终于解决，想到各位朋友可能会需要，现将经验总结如下： 由于IO控制与200都差不多，1200的运动控制分以下步骤： 一：组态： 在PLC—工艺对象—组态 组态：就是设置运动控制的相关参数，比如选择那一个口（要在设备配置中选择启用）和什么指令方式（PTO/PWM），

先上面添加新对象，选择轴， 然后进入到组态页面，选择相应参数，基本参数中只需要选一个PTO控制对象，也就是上面创建的运动控制对象，

扩展参数中：启用输出栏必须填写，就是电机伺服ON接的输出点，如果是两个轴必须用两个点，不能共用，也不用在程序中对伺服ON做任何处理了，当你程序中执行MC-POWER 时伺服电机就会ON了， 如图所述内容，

限位的选择是要注意高电平和低电平，如果设错了会导致伺服不能动；动态就是加减速和最高速度不用我多说了吧， 回原点，主要是选择原点信号输入点，逼近方向及参考点开关，逼近方向很好理解，参考点开关，原则上是在减速运动的前方，这个是试出来的，我也说不太明白， 以上设置后，组态完成了，接下来要在程序中编写控控制程序了，

这个必须写，不然电机不能得电， RESET也很有用，在电机撞到限位了，要先按一下复位才能向反方向运动，与其它的不一样，要注意

回原点，走绝对位置是必须要先回一下原点的，走相对位置是不用回原点，回原点方式，用四种，3和4用组态里的方式回原点，都可以，我只用过3，4没用过， 用来显示轴当前位置

SIEMENS SIMODRIVE 611 伺服驱动系统故障诊断说明(7)

SIEMENS SIMODRIVE 611 伺服驱动系统故障诊断说明(7) 2012-02-04 13:32:14楼主 742 V/ f运转：驱动器，电机\%d不允许的条件 原因：在V/ f运转中，4或8k Hz的转换频率是被允许的。 排除：改变P100或取消V/fy unzhuan (P1014). 当随着几个电机运转时/电机数据设置，频率也设置成P2100/P3100/P4100到 4或8k Hz。 确认：接通电源 反应：停止、STOPⅡ(SRM,SLM) STOPⅠ(ARM) 744 电机完全改变仅位为控制模式关闭环速度所允许 原因：电机完全改变（P1013）可能仅仅是活动于控制模式（P0700=1）关闭环速度 排除：—抑制电机完全改变 —改变成控制模式关闭环速度 确认：接通电源 反应：停止、 STOPⅠ 751 控制器利润速度太高 原因：P利润，控制器速度为低速度射程（P1407）和高速度射程（1408）被挑选至 太高 排除：减少控制器速度P利润 仅仅优化适宜的缺点（P1413=0）。因而P利润（P1407）影响完全的速度射程。当优化设置已经被找到之后，能够再一次适应（P1413=1）P利润为了高速度射程（P1408）而优化。 确认：重新启动错误记忆 反应：停止、STOPⅡ(SRM,SLM) STOPⅠ(ARM) 753 回转轴位置的辨认电流值小于最小值 原因：在P1019中，电流起着限定作用（回转轴位置的辨认电流值）小于电机的所 允许的最小值。 排除：在P1019中填入一个电流值，这个值小于电机所允许的最小值（40%用于第 三方同步线性电机）。它可能对于大功率模块。 为电机使用所允许，抑制装置（P1012）的错误，bit5。 警告： 由于电机小饱和度的影响（例如1FN3线性电机），作为低辨认电流的结果， 方位可能是不正确的，因此导致自由运动。 确认：重新启动错误记忆 反应：停止、STOPⅡ(SRM,SLM) STOPⅠ(ARM) 756 电流光滑装置点的滞后速度错误 原因：电流光滑装置点的滞后速度（P1246）不可能大于滞后作用的开端速度 （P1245），否则“负极”低速度会获得。 排除：由于速度依靠光滑装置点（P1245，标准值：4000[R PM]），P1246（标准值：50[RPM]）一定低于开端速度。 确认：重新启动错误记忆 反应：停止、STOPⅡ(SRM,SLM) STOPⅠ(ARM) 757 PZD配置：在P0922，不合规定的结构数字 原因：在P0992中，结构数字装置是不合规定的或为当前运转模式的选择经过

西门子驱动优化过程说明

驱动优化过程说明 1．基本设定 a.分配内存 例如在线加工时，需要有一个缓冲区用于存放从串口/硬盘接受的 数据，所以内存的设定也会影响到最后加工速度的快慢。 b.设置机床基本参数和所相关的功能参数 c.插补方式的设定 系统默认参数考虑到与以前参数尽量兼容，所以部分参数并不是 最佳参数，因此需要修改。 d.计算精度的设定 如果机床的精度要求很高或者有大直径的回转轴，就需要提高内 部的计算精度。计算精度的提高不会影响加工速度。 e.设定系统周期 具体的设定方法请参考本站另外一篇文章--《系统周期的设 定》。系统周期不但会影响NC的加工效果，同时会影响PLC的 扫描周期。 2．必备的工具 a.调试工具 PCU50或者Start-up tool for 611D (IBN tool) 或者 HMI Advanced for PC b.记录工具（每次调试把之前、过程中和之后的测量结果和参数保 存下来，对于事后总结以及和加工效果的验证都将非常有益。） 可以通过截屏的方式，将测量结果保存下来。 如果有NCDiag工具可能保留结果更方便些。 3．电流环的优化 如果是西门子的驱动加电机，通常不需要优化。 如果是西门子驱动带第三方电机，可能要优化。 测试手段：频率响应 4．速度环的优化 常说的自动优化就是速度环的优化。 可能修改的参数有：速度环增益、积分时间、电流环滤波器、参考模型测试手段： 频率响应：用于确定速度环增益和设置电流环滤波器 设定点阶跃响应：用于检查速度环增益（MD1407） 干扰阶跃响应：用于检查速度环积分时间（MD1409） 机械频率响应（具有双测量回路）：确定机械固有频率。 5．位置环的优化 可能修改的参数有：位置环增益、加速度、加加速度、速度前馈等 测试手段： 频率响应：确定位置环增益 圆测试：确定插补轴之间的匹配关系 伺服跟踪：确定加速度、加加速度、速度前馈等 欢迎访问：https://www.wendangku.net/doc/6b2999568.html,

西门子PLC交通信号灯控制系统设计(详细步骤)

毕业设计说明书 （2010 届） 课程名称：可编程控制器应用 题目：交通信号灯PLC控制系统设计专 业班级： 学生姓名： 学号：指导教师： 2010 年 1月 8 日

一、设计题目 交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计目的 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 三.设计要求 1技术要求： 某十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右转弯)控制红、黄、绿交通信号灯和左转弯控制红、绿交通信号灯，另外还有到计时显示器。显示器用于显示相应方向直行控制当前点亮信号灯还要持续的时间(剩余时间)，由另外的单片机系统构成。 PLC通过串口以自由口方式输出八位二进制数据，最高位为0表示东西方向数据。1表示南北方向数据，单位为秒。系统中有两个控制开关，东西控制开关SEW和南北控制开关SSN。SEW接通SSN关断则东西方向绿灯全亮南北红灯全亮，其他全灭。接通南北方向绿灯全亮，东西方向红灯全亮，其他全灭。SEW 和SSN都关断停止工作SEW和SSN都接通则进入正常工作状态，按照以下规律控制：(参考中华路与人民路交叉路口的信号灯) 2设计规律：: (1)系统启动后，南北红灯全亮35秒；与此同时东西直行绿灯亮20秒,东西左转弯红灯亮；(2) 东西灯亮20秒后开始闪烁，周期为1秒(灭0.5秒，亮0.5秒)，闪亮3秒。(3)东西直行绿灯闪亮3 秒后变成黄灯亮，维持2秒；(4)东西直行黄灯亮2秒后变成红灯亮；同时东西左转弯绿灯亮，维持10秒；(5)东西左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮;(至此东西方向全是红灯亮，维持40秒)；同时南北方向直行控制红灯灭，绿灯亮。维持20秒；南北左转弯继续红灯亮.；(6)南北直行绿亮20秒后开始闪烁，周期为1秒(灭0.5秒，亮0.5秒)，闪亮3秒；(7)南北直行绿灯闪亮3秒后变成黄灯亮，

S7_200SMARTPLC的运动控制向导

S7-200 SMART PLC的运动控制向导 运动轴（Axis of Motion）内置于 S7-200 SMART CPU 的运动控制功能使用运动轴（Axis of Motion）进行步进电机和伺服电机的速度和位置控制。 S7-200 SMART CPU 提供3个单轴控制，其组态方式与S7-200的EM253类似，S7-200 SMART CPU 目前未提供单独的运动控制模块。其开环位置控制提供以下功能： 1.提供高速控制（高速脉冲输出），速度从每秒2个脉冲到每秒100,000个脉冲（2HZ到100KHZ）； 2.提供可组态的测量系统，既可以使用工程单位（例如英寸和厘米）也可以使用脉冲数； 3.提供可组态的反冲补偿； 4.支持绝对、相对和手动位控方式； 5.提供连续操作； 6.提供多达32组移动曲线，每组最多可有16步； 7.提供4种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择。 8.支持急停(S曲线)或线性加速及减速。 9.提供 SINAMICS V90驱动器的相关支持。 使用 STEP7-Micro/ WIN SMART 可以创建运动轴所使用的全部组态。这些组态和程序块需要一起下载到CPU中。 S7-200 SMART CPU 的运动控制能够实现主动寻找参考点功能，绝对运动功能，相对运动功能，单、双速连续旋转功能，速度可变功能（依靠 AXISX_MAN 指令实现）及曲线功能。所有的轴功能都是单轴开环控制，系统不提供轴与轴之间的耦合及轴的闭环控制，如果有这方面需求，则用户需要自己搭建功能，但最终的应用效果要根据实际环境验证，西门子无法提供保证。 S7-200 SMART CPU 运动控制输入/输出点定义见表 1：

西门子运动控制在轮胎行业的应用与发展研究

西门子运动控制在轮胎行业的应用与发展研究 发表时间：2019-01-03T17:01:46.627Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：韩雨浩[导读] 摘要：社会经济的快速发展，人们生活水平不断得到提高，与人们生活息息相关的工业领域也在不断进行改革和创新，西门子运动控制技术作为这场变革的推动者和领导者，以其自身的高科技技术、产品以及在轮胎行业的广泛应用服务于全世界人民。 天津赛象科技股份有限公司天津 300113 摘要：社会经济的快速发展，人们生活水平不断得到提高，与人们生活息息相关的工业领域也在不断进行改革和创新，西门子运动控制技术作为这场变革的推动者和领导者，以其自身的高科技技术、产品以及在轮胎行业的广泛应用服务于全世界人民。高效、节能、便捷是我们一直追求的目标，西门子运动控制在轮胎行业的应用很好的体现了这一目标。本文了主要论述了西门子运动控制的特点、轮胎行业的发展现状，以及西门子运动控制在轮胎行业的应用与发展，促使西门子运动控制技术更好的服务于轮胎行业，同时也促进工业领域的不断发展。 关键词：西门子运动控制技术；轮胎行业现状；应用与发展 一、概述 随着人们生活质量水平的提高，对汽车的需求量也不断增大，从而带动轮胎行业的快速发展，近几年我国轮胎行业的规模持续扩展。与此同时西门子运动控制技术作为世界领先水平的控制技术，以及全球最大的轮胎设备控制技术的领导者，使其在轮胎行业的市场内处于不败地位，西门子以其最优质和最先进的技术水平服务于轮胎行业，促进轮胎行业更好的发展，不断满足人们的需求。西门子运动控制在轮胎行业中的应用主要体现在轮胎成型机上，而全钢丝载重子午线轮胎就依靠于轮胎成型机的作用，西门子运动控制技术很好的完成了对轮胎成型机的应用。 二、轮胎行业现状 我国对轮胎的需求量不断增加，轮胎行业的发展规模不断扩大，中国在轮胎行业中占据越来越重要的地位，并逐步发展成轮胎制造行业的大国。轮胎行业对制造轮胎的各种规划和标准也已经建立完整的工业体系，这对轮胎的创新和改革有重要的积极促进作用。人们对汽车的需求量不断增加，带动了轮胎销量的增加，进而促进轮胎行业的快速发展。目前我国使用的轮胎质量已经达到了世界领先水平，轮胎的安全性、可靠性和环保性也获得了使用者的高度认可。 三、西门子运动控制技术的概括 YL25C全液压轮胎压路机控制系统要对压路机的动力系统、行走系统和洒水系统提供相应的控制及保护，恒转速、恒速行走，按一定斜坡值要求起步和停车，确保系统的高效安全运转，具备一定远程监控的功能扩展平台。西门子运动控制动力系统对启动马达、油门步进电机及断油电磁铁进行控制，实时监控发动机机转速、机油压力及冷却水温度。启动控制：在启动条件满足时（行走泵斜盘归零位），启动点火开关，由蓄电池为启动马达及断油电磁铁供电，当系统检测到发动机转速达到预置值时，断开启动马达电源。转速控制：传统的发动机转速调节是利用机械软轴直接施力于节气门来调速，其缺陷是发动机怠速不稳，导致燃油不完全燃烧，其次，调速的快慢也受限于操作员的经验。行走系统在国内同类产品首创全液压驱动，速度快、行驶平稳，可达18Km/h，满足快速转场的要求；双操作手柄电控无级调速，实现机电液一体化控制，调速及换向便捷，制动迅速，大大提高操作舒适性和安全性，对轮胎的安全性、可靠性及环保性都有重要作用。 四、西门子运动控制在轮胎行业中的应用 西门子运动控制技术在轮胎行业中的作用越来越重要，而全钢丝载重子午线轮胎就是西门子运动控制技术最好的应用成果，全钢丝载重子午线轮胎具有安全、环保、高速和耐磨的性能，深受使用者的欢迎。近几年轮胎行业以全钢丝载重子午线轮胎作为制造生产的重点，促进了轮胎行业市场的繁荣。轮胎成型机是制造全钢丝载重子午线轮胎的重要设备，而轮胎成型机主要是运用西门子运动控制技术而制造的用于制造轮胎的设备，西门子运动控制技术在轮胎行业起着十分重要的作用。另外在现代各类建筑基础、路面和路基的压实中，轮胎压路机具有不可代替的优越性，其充气轮胎除有垂直压实力外，还有水平压实力，这些力的作用加上胶轮弹性所产生的一种“揉搓作用”结果就产生了极好的压实效果。同时，轮胎间的相互重叠能产生平整、致密的表面质量，都体现出西门子运动控制技术在轮胎行业中的应用。 总结： 通过对西门子运动控制在轮胎行业中的应用与发展的论述，我们了解到西门子运动控制技术对轮胎产业发展的重要性。西门子运动控制技术作为轮胎制造业的先进技术，为轮胎制造过程提供了技术帮助，其安全性、可靠性都深受制造者的欢迎。随着人们对汽车的需求不断增加，轮胎产业市场也得到了发展，制造轮胎的重要设备成型机就是由西门子运动控制技术制造的，其先进性和优越性都是很多轮胎设备不能达到的，这对轮胎产业的发展也起到了很好的促进作用，因此轮胎制造者要重视推广西门子运动控制技术在轮胎行业中的影响，为社会经济和产业发展增添动力。 参考文献： [1]轮胎成型机自动供料技术与装置的开发[D]。谭剑。青岛科技大学 2017 [5]西门子AS产品应用于北京恒驰半钢子午胎成型机[J]。橡塑技术与装备。2013（09） [4]浅谈现代化轮胎工厂的工程设计发展趋势[J]。李智，蔡俊松。橡塑技术与装备。2015（11） [7]我国轮胎行业分析[J]。李巧玲。中小企业管理与科技（上旬刊）。2014（08）

西门子802D数控系统的连接与调试

西门子802D数控系统的连接与调试 目录 前言 (3) 摘要 (4) 1 SINUMERIK 802D数控装置组成模块的功能介绍及连接 (5) 2 机床数据(MD)和设定数据(SD)的结构 (10) 3 机床数据的输入 (11) 4 控制器的上电和引导 (12) 5 语言设定 (13) 6 技术设定 (14) 7 Profibusf 地址的设定 (14) 8 坐标轴/主轴调试 (15) 9 机床串行备份 (17) 10 数据备份 (18) 总结 (21) 参考文献 (22)

前言 随着我国产业化程度的加速，产业结构的调整和升级，数控技术在现代企业中大量应用，使制造业朝着数字化的方向迈进。数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。微型计算机已经被用于数控系统，即：计算机数控系统。 采用了计算机的数控系统是由软件来实现其部分或全部的功能，具有良好的“柔性”，通过软件很容易改变或扩展其功能，以适应各类数控机床和特殊工件的要求。也为柔性制造系统和计算机集成制造系统的发展奠定了基础。大幅度的提高了生产效率。 数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。

摘要 论文介绍了802D数控系统的连接与调试方法，主要内容包括：SINUMERIK 802D数控装置组成模块的功能介绍及连接；机床数据(MD)和设定数据(SD)的结构；机床数据的输入；控制器的上电和引导；语言设定；技术设定；机床数据的输入；Profibusf 地址的设定；坐标轴/主轴调试；机床串行备份；内部数据备份；使用NC卡进行外部数据备份。涉及到接口定义及连接方法的内容要求配有插图。 通过本论文的撰写，应该具备802D数控系统的硬件安装能力、802D电气控制系统的调试能力、SIMODRIVE 611UE伺服驱动器调试能力、数控车床电气系统故障诊断能力、802D数控机床数据备份能力、802D软件升级能力。

工厂自动(西门子PLC)控制系统方案

********有限公司 控制系统成套设备技术方案 *****科技有限公司 ****年**月**日

目录 第一章、概述 (3) 第二章、总体方案 (3) 1、设计原则： (3) 2、系统配置 (4) 2.1控制系统主要设备 (5) 3系统方案 (6) 3.1.监控系统方案 (6) 3.2逻辑控制方案 (8) 3.3 过程控制方案 (10) 3.4网络配置方案 (10) 3.5 设备明细 (14) 4保护方案 (17) 第三章、方案编制依据 (18)

第一章、概述 *****有限公司**厂是一座大型*****，设计规模为 3.00Mt/a （预留150Mt/a主洗车间）。 针对**厂的技术方案，我们做了详细的控制方案，包括：集控室上位机监控方案、逻辑控制方案、过程控制方案、网络配置方案。 第二章、总体方案 1、设计原则： 根据技术要求，本厂控制系统成套设备方案分为：系统配置、系统方案、和各种保护方案。 根据标书要求系统形成后，**厂在自动化技术装备和控制上达到国内先进水平。 生产环节实现自动化检测、控制与监视，实现对设备的远程监控操作。 主要生产指标及设备工况信息实现实时采集，并实现信息处埋、查询网络化。 建立分层次的网络结构，实现"管、控一体化"，实现与厂计算机网络与与园区计算机网络的互联，集控数据可通过OPC接口上传

至园区信息中心。 本工程设计满足先进性、可靠性、实用性、经济性、可升级和标准化等方面的要求。 2、系统配置 根据**厂工艺特点，在厂综合楼集控室内设置控制台1套，配置生产监控工作站，对设备运行集中管理、控制，并打印报表等。 PLC控制站分布如下： 主厂房配电室设置1套 准备车间配电室设置1套 压车间配电室设置1套 6号转载点变配电室设置2套 I/O控制分站分布如下： 车间配电室设置1套 1号转载点配电室设置1套 7号转载点配电室设置1套 原仓上配电室设置1套

S7-1200运动控制

S7-1200运动控制 S7-1200运动控制根据连接驱动方式不同，分成三种控制方式，如下图所示 1、PROFIdrive：S7-1200 PLC通过基于PROFIBUS/PROFINET的PROFIdrive方式与支持PROFIdrive的驱 动器连接，进行运动控制。 2、PTO：S7-1200 PLC通过发送PTO脉冲的方式控制驱动器，可以是脉冲+方向、A/B正交、也可以是正/ 反脉冲的方式。 3、模拟量：S7-1200 PLC通过输出模拟量来控制驱动器。 对于固件V4.0及其以下的S7-1200 CPU来说，运动控制功能只有PTO这 一种方式。 目前为止，1个S7-1200 PLC最多可 以控制4个PTO轴，该数值不能扩展。S7-1200 运动控制—PROFI drive控制方式 PROFI drive 是通过PROFIBUS DP 和PROFINET IO 连接驱动装置和 编码器的标准化驱动技术配置文件。 支持PROFI drive 配置文件的驱动 装置都可根据PROFI drive 标准进 行连接。控制器和驱动装置/编码器之 间通过各种PROFI drive 消息帧进 行通信。 每个消息帧都有一个标准结构。可根 据具体应用，选择相应的消息帧。通 过PROFI drive 消息帧，可传输控制 字、状态字、设定值和实际值。 『注意』固件V4.1开始的S7-1200 CPU才具有PROFI drive的控制方式。这种控制方式可以实现闭环控制。

S7-1200 运动控制--PTO控制方式 PTO的控制方式是目前为止所有版本的S7-1200 CPU都有的控制方式， 该控制方式由CPU向轴驱动器发送高速脉冲信号（以及方向信号）来 控制轴的运行。 这种控制方式是开环控制。 S7-1200 运动控制--模拟量控制方式 固件V4.1开始的S7-1200 PLC的另外一种运动控 制方式是模拟量控制方式。以CPU1215C为例，本 机集成了2个AO点，如果用户只需要1或2轴的 控制，则不需要扩展模拟量模块。然而，CPU1214C 这样的CPU，本机没有集成AO点，如果用户想采 用模拟量控制方式，则需要扩展模拟量模块。 模拟量控制方式也是一种闭环控制方式，编码器信 号有3种方式反馈到S7-1200 CPU中。 如图所示。 S7-1200 运动控制组态步骤简介 1、在Portal 软件中对S7-1200 CPU 进行硬件组态； 2、插入轴工艺对象，设置参数，下载项目； 3、使用“调试面板”进行调试；『说明』S7-1200 运动控制功能的调试面板是一个重要的调试工具，使用该工具的节点是在编写控制程序前，用来测试轴的硬件组件以及轴的参数是否正确。 4、调用“工艺”程序进行编程序，并调试，最终完成项目的编写。 截图和测试环境 这部分内容的相关截图和功能说明都是基于S7-1200 固件V4.1在SIMA TIC Portal V13 SP1 UPD4的环境下生成的。不同的版本的Portal 软件的界面不尽相同，请用户务必确认。

西门子PLC控制系统的特点

西门子PLC控制系统的特点 摘要：西门子的s7-200 ,300,400之类的产品在中国各个企业当中得到了普遍的应用,如果这些产品的各种性能能够熟悉掌握对于在难得plc程序也能理解，本文着重介绍了西门子的主流产品在当今企业当中的应用现状并提出了自己的理解和看法。 关键词：西门子 plc 特点使用方法 siemens plc在中国的产品，根据规模和性能的大小，主要有 s7-200 s7-300 和s7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。 1、s7-200 针对低性能要求的摸块化小控制系统，它最多可有7个模块的扩展能力，在模块中集成背板总线，它的网络联接有rs-485通讯接口和profibus两种，可通过编程器pg访问所有模块，带有电源、cpu和i/o的一体化单元设备。其中的扩展模块（em）有以下几种：数字量输入模块（di）——24vdc 和 120/230vac；数字量输出（do）——24vdc 和继电器；模拟量输入模块（ai）——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流。还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（cp）——该块的功能是可以把s7-200作为主站连接到as-接口（传感器和执行器接口），通过as-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显著的扩展s7-200的输入和输出点数。 2、s7-300

相比较s7-200，s7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有mpi、工业以太网，使通讯和编程变得简单，选择性也比较多，并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300 的模块稍微多一点，除了信号模块（sm）和200的em模块同类型之外，它还有接口模块（im）——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层；占位模块（dm）——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽；功能模块（fm）——执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充；通讯处理器（cp）——提供点对点连接、profibus和工业以太网。 针对cpu设计模式选择器有：mres=模块复位功能；stop=停止模式，程序不执行；run=程序执行，编程器只读操作；run-p=程序执行，编程器可读写操作。状态指示器：sf，batf=电池故障；dc5v=内部5 v dc电压指示；frce=表示至少有一个输入或输出被强制；run=当cpu启动时闪烁，在运行模式下常亮；stop=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备，dp接口用来直接连接到分布式i/o。 3、s7-400 同300的区别主要在于热启动（wrst）这一部分，其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池时可以向ram提

s7-300运动控制系统操作说明

运动控制系统 操作说明 上海西门子工业自动化有限公司

目录 一．安装软件权 (3) 二．新建工程 (4) 三．硬件配置 (6) 3．1．插入S7-300主站 (6) 3．2．插入ET200S从站（PROFINET IM151-3PN） (11) 3．3．插入X208以太网路由器（PROFINET SCALANCE X208） (13) 3．4．插入ET200S从站（PROFIBUS IM151-1） (14) 3．5．插入变频器MM440从站（PROFIBUS MM440） (16) 3．6．插入DP/ASI从站（DP/AS-i Link 20E） (17) 3．7．插入S7-200从站（EM 277）* (18) 3．8．下载硬件配置 (20) 四．PROFINET硬件地址配置 (21) 五．下载配置及程序 (27) 六．PROFIBUS硬件地址设定 (29) 6．1．IM151-1（PROFIBUS ET200S）硬件地址设定 (29) 6．2．MM440(带PROFIBUS 面板的变频器)硬件地址设定及快速调试 (30) 6．3．ASI(DP/ASI LINK)硬件地址设定 (36)

一．安装软件权 （请先安装SOFTWARE FOR TRAINING EDITION 2004(STEP 7 PROF EDITION 2004)，安装过程此处不再详细叙述，其他版本的STEP 7类似。） 导入您软件配套软盘上的加密文件-授权。 打开开始菜单－ALL PROGRAMS-SIMATIC-LICENSE MANAGEMENT- Automation License Manager 将软盘上的授权导入您的C盘根目录下。（切记：在重装操作系统或格式化硬盘前，一定要将此授权导回软盘中，以免发生授权丢失。）