西门子CPU 1511T-1 PN

西门子CPU 1511T-1 PN 是西门子面向复杂运动控制应用推出的运动控制系统。除 SIMATIC 和 SINUMERIK 外，它也是自动化产品线的组成部分。通过 SIMOTION，可在多种硬件平台上，通过公用的工程组态系统对运动控制系统中的综合运动控制功能以及 PLC 和工艺功能进行扩展。SIMOTION 大大提高了机器规划与工程设计中的灵活性。这种灵活性进一步优化了机器开发的总成本。

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西门子为其产品及系统提供工业功能，以支持工厂、解决方案、机器和网络的运行。

为了保护设备、系统、机器和网络以防受到网络威胁，必须实施并持续保持、进的工业概念。西门子的产品和解决方案构成了这种概念的一个要素。

西门子CPU 1511T-1 PN 可用于执行运动控制任务的所有机器而不管是从简单的运动控制还是高性能应用。重点是要获得一个可用于完成广泛的运动控制任务的简易而灵活的解决方案。

西门子CPU 1511T-1 PN 的运行基础是将运动控制与在大多数机器上所常见的两个其他控制功能融合在一起：PLC 和工艺功能。

这种方法意味着可以在同一个系统内实现轴的运动控制和机器控制。对于技术功能来说也是如此，如对一个液压轴实施的压力控制。可以实现从位置控制定位模式到压力控制模式的平稳切换

应用咨询包括：

项目的规划和执行
通过测试配置和仿真进行技术验证
开发需求和功能规范
应用研讨会和客户特定的培训课程
双赢的合作伙伴关系
在此合作期间，Siemens 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。

Siemens 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。

客户负责防止未经授权的对其工厂、系统、机器设备和网络进行访问。这种系统、机器和部件只应连接到企业网络或互联网，前提是需要进行这种连接，且仅当采取适当措施时的情况下才进行这种连接（例如，使用防火墙和/或进行网络分隔）。

西门子不断对产品和解决方案持续进行开发，以使其更加。西门子强烈建议及时进行产品更新并使用产品版本。使用不再受支持的产品版本以及不及时进行更新可能会让客户暴露于网络威胁之下。

运动控制解决方案“西门子制造”

依托强大的创新能力、行业内的专有技术以及客户借助自动化解决方案获得的显著收益，西门子成为全球范围内的运动控制系统供应商。因此，我们能够提供不同领域的案例供您参考。

面向各个行业推出的创产品、系统、
解决方案和服务

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，具有强大的功能和极高的质量。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系统平台，利用该平台，可对机器设备进行调整以满足特定要求。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，这些解决方案可根据不断出现的新要求而轻松进行扩展，并且可以与我们的高性能伺服电机、直线电机、转矩电机和标准电机配合使用。

此外，在机器的整个生命周期内 Siemens 都为客户提供支持，例如在全球 130 个/地区的过 295 个服务点提供售前和售后服务，或者针对运动控制解决方案提供诸如应用咨询和机电支持等专项服务。

应用支持：
通向解决方案的之路

设在、法国、德国、意大利、土耳其和美国的多个应用中心都提供现场和应用顾问，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。

将运动控制、PLC 和技术功能三种开环控制功能组合在一起具有以下优点：

工程组态费用降低，机器性能提高
快速的系统响应 - 不再需要各个部件之间对时间要求严格的接口
简便、统一和透明的编程以及整个机器的诊断
SIMOTION 系统由三个部分组成：

工程组态系统
SCOUT 可将运动控制、PLC 和技术功能集中到一个的集成系统中，并提供了所有必要工具：编程与参数化、测试与调试、诊断。

运行软件
运行软件为循环任务和顺序任务提供了高性能的执行系统。运行软件模块提供了各种 PLC 功能、运动控制功能和工艺功能。通过选择合适的模块，系统的体功能可与机器灵活适应。

硬件平台
硬件平台是 SIMOTION 运动控制系统的基础。使用工程组态系统和相关运行版软件模块创建的应用程序可在不同硬件平台上运行。

实现自动化解决方案的快途径

西门子提供了广泛的特定领域解决方案，可用来降低组态成本，加快项目完成，并更快速地实现自动化系统。

使用 SIMOTION easyProject 项目生成器，用户可显著加快机器应用中标准化项目框架的创建。

自动化系统主要通过以下特性来识别：

• 系统特定的特性，如功能和工程
• 硬件相关特性，如性能、设计和可扩展性

但是，机械工程需求差异非常大，取决于具体的机器型号。

每个硬件平台在特定应用中使用时都有其优点。

不同的平台之间还可以非常轻松地进行组合，这是模块化机器和设备的突出优点。因为单个的硬件平台是具有相同的系统特性，即不论使用什么平台，功能和工程是一样。

PROFIBUS 或 PROFINET 可以用来创建驱动和 I/O 之间的远程连接。

PROFINET/PROFIBUS 还可以用于 HMI 设备（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之类的上位控制器）之间的通信。这就意味着，SIMATIC HMI 面板以及安装有 WinCC 的 PC 可以用作操作员系统。甚至第 3 方应用也可以通过 OPC 接口与 SIMOTION 进行通信。

SIMOTION D – 紧凑型，集成在驱动中

在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驱动系统的闭环控制模块中。因此，整个系统（包括开环控制和驱动）都极其紧凑且响应快速。

SIMOTION D 提供两种型号：

• SIMOTION D410-2 单轴系统，也可选配多轴（模块型）
• SIMOTION D4x5-2 多轴系统，四种性能型号多提供 128 轴（书本型）

这种性能细分确保程度的可扩展性和灵活性。应用领域从单轴机器到高性能的多轴机器。为了实现可视化和操作，SIMATIC HMI 设备可通过 PROFIBUS、以太网或　PROFINET 进行连接，具体取决于SIMOTION D 的型号。通过 PROFINET 或 PROFIBUS 来连接分布式 I/O。

SIMOTION C – 模块化和灵活性

SIMOTION C 是一款采用 SIMATIC S7-300 设计的运动控制器。

其提供两种型号，接口不同，但运动控制功能或性能都相同。除了已经集成的 I/O 外，两种控制器还可通过 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模块加以扩展。

SIMOTION C240 是采用模拟量设定值接口和步进驱动器的应用的理想解决方案。它具有四个内置驱动器和编码器接口，非常适合机器改装项目。

SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的机器自动化项目。这种控制器具有三个 PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，还支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能够操作采用 PROFIdrive 行规的 PROFINET 驱动器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。

两种型号都另外配备两个 PROFIBUS 接口，通过这两个接口可以连接支持 PROFIdrive 行规和标准 I/O 的驱动。除此以外，两个控制器还具有工业以太网接口，从而提供更多的通信选项。

SIMOTION P – 对其他任务开放

SIMOTION P 是一款基于 PC 的运动控制系统，具有两种型号：

• SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
  处理器：高性能 Intel i3 处理器
  存储器：内部 CFast/外部可访问 CFast 
  操作系统：Windows Embedded Standard 7
• SIMOTION P320-4 S（标准型）
  处理器：高性能型 Intel i7 处理器
  存储器：内置固态硬盘 (SSD)/外部可访问 CFast
  操作系统：Windows 7 Ultimate

由于 PC 中不含旋转部件，SIMOTION P320-4 系统适用于恶劣环境中的应用。两个 PC 都配有针对 SIMOTION 的常见实时扩展系统。这就意味着，除了 SIMOTION 机器应用程序以外，还可能随时运行其他 PC 应用程序，例如 SIMOTION 工程系统、操作员应用程序、过程数据评估例程或标准的 PC 应用程序。

借助其的处理器性能，SIMOTION P350-4 特别适合对性能要求较高的应用（如具有高动态配置和压力控制回路的液压应用）。

SIMOTION P320-4 特别适合恶劣的操作环境。由于其尺寸小，因此对于许多可用空间有限并且需要设计非常坚固的应用均是选择。

SIMOTION P320-4 可通过各种不同的 SIMOTION 工业平板显示器来操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用键盘和鼠标，也可以使用触摸屏进行操作。

这两个型号都标配有一个现场总线接口，其形式为集成式 PROFINET 接口（3 个端口）。IsoPROFIBUS board 板可安装在扩展插槽内以实现 PROFIBUS 应用。IsoPROFIBUS 板具有两个附加 PROFIBUS 接口。

多层软件结构

通过 SIMOTION，带有众多不同机器的运动任务可轻松、统一地执行。

为了方便任务的执行，一个非常特别的多层软件结构被选择作为运行系统。所有 SIMOTION 设备都提供了 PLC 功能等基本功能，带有符合标准 IEC 61131-3 的一个指令集。用户可使用随附的工艺包和函数库来扩展基本功能。

可扩展的功能

工艺包、函数库和运行系统的多层结构相结合，可将 SIMOTION 的功能加以扩展。

可伸缩

• 具有功能级别
• 具有广泛功能的软件模块和技术功能包

使用灵活

• 由于使用集成、可自由编程的 PLC，因此符合 IEC 61131-3 标准
• 可无限使用的技术功能包
• 通过一个综合指令集和符合 PLCopen 标准的功能块而具有广泛功能
• 可运转伺服、矢量、步进和液压驱动器
• 能够将各种技术功能包和功能库组合在一起

可扩展

• 由于功能库中的标准功能

技术功能包

每个技术功能包都为相关技术提供了完整功能。例如，运动控制功能包提供了用于定位运动的所有功能（包括凸轮系统）。

它还负责处理与驱动器之间进行的设定点和实际值循环交换，包括位置控制、运动曲线的计算、运动的删除和控、归位功能、编码器切换、轴的释放、状态信息，等等。

除运动控制工艺包（包括定位、同步操作、输出凸轮和路径插补）之外，还提供了用于其他技术的功能包，如温度控制。

功能库

功能库提供了标准功能

• 用于集成 I/O 模块（如计数器模块、通信模块、AS-Interface）
• 用于扩展系统功能（如闭环控制器）

模块化用户功能也可存储为库，以便在项目中以标准形式执行。

重点放在用户友好性上

随着系统性能的提高，对系统的用户友好性的要求也相应提高。这是确保系统可用性的方法。对于用于 SIMOTION 的工程组态系统 SCOUT，重点尤其被放在了用户友好性上面：

• 运动控制、PLC 和技术功能的组态以及驱动器的组态与调试都是在相同的组态环境中以相同的方式进行的。
• 所有任务都基本上以图形方式来完成：组态、编程、测试和调试。
• 直观的操作、内容相关帮助功能以及自动一致性检查使工程组态更加容易，尤其是对于新接触运动控制编程的人更是如此。
• 与 SCOUT 工程组态系统相关的所有工具被集成在一起，具有统一的外观。

SCOUT 工程组态系统可帮助用户轻松、的逐步完成组态工作。

SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用（具有标准化的数据管理和组态程序），或作为一个独立工程组态工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。

SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）以 TIA Portal V13（或更高版本）的选件包供货。该选件包包括在 SCOUT 的供货范围中。

适合每个人编程

可以选择以下选项以使用 SCOUT 工程组态系统来编程 SIMOTION：

• 使用运动控制图 (MCC) 的图形化编程
• 使用驱动控制图 (DCC) 进行图形化编程（不适用于 SCOUT TIA）
• 经常用作 PLC 编程语言的梯形图逻辑 (LAD)/函数块图 (FBD)
• 高级语言结构化文本 (ST)，包括面向对象的编程

除运动控制命令（例如，轴的参考）外，还提供了用于 I/O 访问、逻辑和计算、子程序调用以及程序流控制的命令。

使用图形化凸轮编辑器，也可方便地建立复杂运动关系。

通过集成工具实现集中管理

用于整个机器的所有数据可在一个项目中进行管理：包括工程组态数据、程序、运动曲线和驱动器数据。

随后可从集中项目管理中调用合适的工具，例如，用于输入一个凸轮或调试一台驱动器。

测试与诊断

SCOUT 支持通过一系列工具对 SIMOTION 应用进行测试、调试和错误诊断，例如，可提供程序状态、控制变量、轨迹以及轴控制面板的工具。

SIMOSIM 集成模拟

SIMOTION V5.1 提供了 SIMOSIM，这是集成在工程组态系统中的一个运行模拟功能。通过该虚拟测试环境，无需连接硬件即可测户程序。这样就可以在开发的早期阶段来优化各个程序部分，从而缩短后面的调试时间。

在工业领域内，人们对集成化解决方案、统一处理和工程组态以及具体解决方案的范围方面的要求在不断增加。因此，需要提供能够满足具体领域中客户的特定要求并能够由机器制造商快速而地加以执行的自动化方案。

目标是使用模块化和可再用的块实现尽可能多的机器应用。我们针对 SIMOTION 提供了众多经过反复实践检验的且具有良好记录的功能模块，可用来以较低成本轻松实现量身定制的解决方案。

用户将获益于预配置的功能，这些功能可方便地任意进行组合以满足机器设备的具体要求。只需对这些模块进行参数设置，而不是以较大的支出对其进行编程。

SIMOTION easyProject 项目生成器：
效率大大提高

通过 SIMOTION easyProject，我们为用户提供了一种可大大加快面向机器应用的标准化项目库生成的工具。

所选的基本以及与领域相关的标准模块经过参数设置和自动化后，集成到新项目或现有项目中。项目可直接加载到控制器中且立即可以执行。

而且，通过 SIMOTION easyProject，用户可以在这种通用的自动应用程序生成工作流程中集成进自己的块。这样就得到一种标准化且便于维护的应用程序结构。