逻辑控制设计开发赛项决赛竞赛细则-西门子杯

2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛

（原全国大学生工业自动化挑战赛）

逻辑控制设计开发赛项决赛竞赛细则

一、总则

1.公平、公正、公开为原则，以参赛队现场实施效果为考核标准。

2.全国竞赛组委会以甲方的身份发布工程项目招标需求，各参赛队以乙方的身份，根据甲方提出的

要求，进行项目方案设计，并以工程承包商的身份进入比赛现场实施。全国竞赛组委会将组织专家就项目方案设计、项目系统开发和现场系统实施三个方面，对参赛队的系统分析、系统设计和系统实施能力进行综合考察。

3.项目方案设计内容：

（1）系统分析，包括需求分析、对象特性分析、安全分析等。

（2）控制系统设计，包括控制回路、控制算法/策略、安全联锁等。

（3）控制系统选型，包括控制器、IO卡件、通讯网络等。

（4）系统实施说明，包括系统连接、系统安装、系统调试、系统投运等。

（5）经济效益分析，包括能耗、安全、环保等。

4.项目方案实施内容：

（1）在SIMATIC S7-1200 PLC上，完成硬件组态和控制程序开发；在SIMATIC WINCC上，完成监控画面组态与开发；建立PLC和WINCC之间的通讯连接；

（2）系统调试，包括控制器参数整定、故障排除、系统投运等；

（3）系统验收，包括项目方案设计书、现场实施报告，接受甲方对系统性能的评估。

5.全国竞赛组委会和总决赛竞赛组委会只保证比赛设备正常可用，比赛现场不再对硬件组态、程序

下载等基础问题作技术支持，参赛队需要自行分析解决问题。

6.参赛队需要自行携带电脑，作为系统的上位机，并自已负责设备的连接。全国竞赛组委会和总决

赛竞赛组委会提供的电脑仅作为备用机。

7.正式比赛期间，指导教师不得进入比赛现场。不听规劝者将取消其所带领的参赛队的比赛资格。

原则上不允许以任何原因离开赛场，如有特殊原因，需要边裁或巡检陪同。

8.在现场比赛过程中，前十五分钟，指导教师可以通过手机（仅能通话）与参赛队员进行远程交流

和指导，十五分钟后，所有参赛队员关闭手机等通讯设备。

二、决赛竞赛细则

1.各参赛队针对比赛题目自主构思控制方案，完成系统设计、控制算法及程序开发，并于指定日期

和地点参加决赛的现场比赛。

2.决赛环节由上机比赛与方案答辩两部分组成，分值分配如下：

3.上机比赛环节包括：系统实现（含WINCC画面组态与方案的调试实施）等，由大赛组委会提供的

自动评分系统（2017版）进行现场评分，决赛裁判组负责监督比赛过程，并确认评判成绩。

4.决赛报到的参赛队需在赛前参与抽签，以决定现场比赛的组别和顺序。对本赛项来说，如果一个

学校参赛队超过一支，须尽可能安排同一所学校的参赛队在同一组内进行。总决赛承办院校的队伍应在第一天第一组进行比赛。

5.参赛队员携带能够证明身份的有效证件（例如，身份证），经现场工作人员检录后进入赛场。如发

现有冒名顶替者，取消该参赛队伍的参赛资格。

【上机比赛】

6.比赛现场公布决赛赛题（含具体控制任务及要求），参赛队员在读懂现场给出的比赛题目及要求的

前提下，在规定时间内独立完成。

7.上机比赛环节总的时间为3小时（180分钟），包括现场实施、调试以及评分的总时间。

8.比赛时会有两份工程文件，“练习工程”和“比赛工程”。这两份工程文件内容相同，练习工程供

调试练习时使用；比赛工程供评分时使用。

9.实施与调试过程中，边裁在EET软件系统中为参赛队员打开对应的“练习工程”。参赛队员可多次

使用练习工程进行调试，并可任意中断该调试过程重新开始。

10.参赛队在完成项目实施与调试后，即可申请进行评分。

11.提出评分申请后，边裁在EET软件系统中为参赛队打开对应的“比赛工程”。队员需要确认文件名

称是否与本队伍的编号一致，EET受控方式是否为外控模式。确认无误后，参赛队员须先启动STEP 7控制程序，使其处于运行状态下，然后边裁点击EET软件系统中的开始按钮，自动评分正式开始。（此处一定要注意顺序，即先启动PLC控制程序，后启动EET软件）。

12.决赛评分只有一次，时间为20分钟。评分过程由计算机自动打分。评分过程须是连续的、完整的，

评分期间不允许中断，否则按0分计。完成一次完整的评分过程后得到成绩即视为有效成绩。参赛队可依据自身调试实施的情况来灵活把握申请评分的时机，但自动评分过程开始的时间点不得晚于现场

比赛开始后150分钟，否则因时间不够而导致评分过程无法完成时，则自动视为评分无效，按0分计。

13.在自动评分过程中，正在被测试评分的控制程序不允许任何形式的修改，上位机须始终显示处于运行状态的HMI画面；电梯仿真对象（EET）的操作由边裁执行，参赛队员不得干扰边裁操作。

14.自动评分过程中，边裁须对参赛选手的WINCC监控画面进行检查，并将结果记录在现场记分表上。

15.比赛时间到后，EET软件系统会提示评分完毕，边裁停止EET软件。

16.边裁点击评分按钮，在弹出的界面中点击显示评分结果按钮，记录比赛成绩，并保存EET工程。

17.上机比赛结束后，参赛队员需要与主裁、边裁共同在现场记分表上签字确认比赛成绩。未进行成绩签字确认的参赛队，其成绩视为放弃，按0分计。

18.上机比赛结束后，参赛队伍须将控制程序（即STEP7工程）归档后提交给边裁保存，以备全国竞赛组委会抽样审核与查重。

19.边裁回收赛题，并交给主裁。

20.在边裁确认现场记分表上的内容都完成无误、赛题回收完毕、并且参赛队已提交控制程序归档文件后，参赛队员方可离开比赛现场。未经同意擅自离开赛场的，一切责任及风险由其自己承担。21.边裁将保存的比赛工程文件（包括“EET工程，后缀名.eet”和“STEP 7程序，后缀名.zap13”）、现场记分表交给巡检裁判，并由巡检裁判交给记分裁判。

22.在完成对比赛工程文件的备份后，边裁须重新启动EET工控机，重置S7-1200 CPU。若用到备用机的话，还须重启备用机，以恢复系统初始状态。

23.计分裁判打印所有参赛队伍的自动评分结果，同已签字确认的现场记分表，进行合并装订。并按照现场记分表成绩录入得分汇总表。

24.在比赛过程中遇到任何问题，参赛队员可举手示意边裁，边裁须及时通知主裁、巡检裁判以及现场技术支持人员来进行处理。

25.如果由于设备原因导致比赛无法继续，经主裁与现场技术人员确认后，安排参赛队员在所有参赛队伍正式比赛之后进行补试。主裁或巡检裁判将事情经过记入突发事件记录表。

26.所有参赛队员应严格按照本规则执行，服从裁判工作。任何违规行为由巡检裁判或主裁记入违章记录表，并参照违规处罚措施进行处理。

27.所有参赛队伍在比赛期间确保电话畅通。

28.其他未尽事宜，由主裁与巡检裁判、计分裁判共同协商后现场给出解决措施。

【方案答辩】

29.上机比赛环节完成后，根据各队上机比赛的成绩，从高到低选取一部分优秀的队伍（前8名）进入方案答辩环节。在答辩之前，参赛队伍须统一提交最终的工程设计方案文档、答辩演示文档（PPT）等材料，并到答辩现场阐述设计方案，接受评审专家提问。

30.对于每支参赛队，答辩共计20分钟。其中队员陈述10分钟，评审专家提问10分钟。

31.评审专家依据方案设计与答辩现场陈述情况对参赛队进行评判，最终确定特等奖获奖队伍。

32.所有参赛队完成比赛之后，主裁、巡检裁判与计分裁判共同确定本赛项各参赛队的比赛成绩，按

照成绩由高到低，确定奖项名次。

33.若出现两支及两支以上的参赛队伍（下面简称“待定队”）成绩相同时，“待定队”依次按照上机

比赛得分进行比较；如果成绩依然相同，“待定队”依次按照上机比赛中的群控指标（乘客平均候梯时间、乘客长时间候梯率、乘客平均乘梯时间、电梯运行总距离、系统启停总次数）进行比较；如果成绩依然相同，则并列获奖名次。

三、注意事项

1.比赛过程中不允许以任何方式泄露参赛队员的身份。参赛队提交的任何参赛文档（如设计方案或

答辩文档）以及上位机监控画面中，不得出现或暗示任何与参赛队伍和学校相关的信息，包括（但不限于）名称、LOGO、姓名、队名等信息。

2.大赛秉承公平、公正、民主、公开的原则，为了弘扬和培养正直、严谨的工程师品德，凡属于利

用不正当手段以提高自身分数的行为，或弄虚作假的行为均属于违规范畴，视情节轻重予以从扣分到除名的惩罚。下表列举部分违规行为和处罚措施。

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

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

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）

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：

基于+PLC+的两轴运动控制系统设计

基于 PLC 的两轴运动控制系统设计 学生姓名：张坤森 学号：2014062038 指导教师;彭宽栋 专业：机电一体化 杭州科技职业技术学院 摘要：以可编程控制器 PLC 作为运动控制系统的核心，步进电机作为运动控制系统的执行机构，设计了基于 PLC 的两轴运动控制系统；通过 PLC 高速脉冲口输出高速脉冲，实现了单轴运动或者两轴运动；采用触摸屏作为操作面板，建立了友好的人机交互界面。 关键词：机械制造自动化； PLC；步进电机；运动控制 0 前言 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电机开环控制结构简单，可靠性高，价格低。但当起动频率太高或者负载太大，步进电机极易失步。而步进电机闭环控制可以克服以上缺点，提高系统精度和稳定性。在闭环控制系统中，采用增量式编码器作为反馈装置。而 PLC 作为一种工业计算机，具有逻辑控制、步进控制、数据处理、存储功能、自诊断功能、通信联网等功能，而且具有较高的可靠性、较强的抗干扰性、较好的通用性等优点。所以，使用 PLC 控制步进电机，构建两轴运动控制系统，具有重要意义。 1 系统组成 本文所实现的示教与再现功能系统组成框图如图1所示。采用西门

子 S 7-200系列的 C P U226 D C/D C /D CP L C作为主控制器。该 C P U具有 4个最高 20k H z的正交高速脉冲计数器 ,能够对输入的正交编码脉冲信号进行 4分频 [ 5] ; 2个最高 20k Hz 的高速脉冲输出 ;24个输入点和 16个输出点 ; 其布尔型指令执行时间只有 0. 22μ s [ 6] 。 2 系统总体设计 该运动控制系统由触摸屏、 PLC、步进电机驱动器、步进电机、限位开关、急停开关、编码器等组成。操作者通过触摸屏端操作，向PLC 发出控制指令，PLC 根据控制指令和内部梯形图控制相应步进电机动作，步进电机将带动相应的进给轴动作，同时，PLC 将采集与步进电机相连的编码器产生的反馈信号，并将反馈信号返回给触摸屏，以完成整个系统的反馈环节。此外，外部限位开关用于限定运动系统的极限位置，急停开关用于发生突发状况时，立即停止机器，防止伤害或者损失扩大。系统总体设计框图如图 1

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。

西门子运动控制及驱动产品应用实例

https://www.wendangku.net/doc/ec11721272.html,
西门子运动控制及驱动产品应用实例
Answers for industry.

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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。

SIMATIC S7-1200 PLC 的运动控制功能使用入门

SIMATIC S7-1200 PLC SIMATIC S7 1200 PLC Motion Control

I CS LS TS Page 2 / 24 S7-1200 CPU PROFINET I/O S7-1200 CPU 1214C V80 TIA Portal S7 1200 S7 1200 TIA Portal Key Words S7 1200 TIA Portal Technology Object Axis Command Table

I CS LS TS Page 3 / 24 SIMATIC S7-1200 PLC 1. (4) 1.1 ............................................................................................................................ 4 1.2 SIMATIC S7-1200 ........................................................................................ 4 1.2.1 CPU S7-1200 .............................................................................. 4 1.2.2 ...................................................................................... 4 1.3 SINAMICS V80 (7) 2. (8) 2.1 ..................................................................................................................... 8 2.1.1 ..................................................................... 8 2.1.2 ..................................................................... 8 2.2 ............................................................................................................................ 9 2.2.1 .............................................................................................................. 9 2.2.2 (9) 3. (10) 3.1 1 ............................................................................................................. 10 3.1.1 S7-1200 V80 ................................................................................... 10 3.1.2 CPU 1214C .................................................................................. 10 3.1.3 ............................................................................................................ 10 3.2 2 CPU 1200 .......................................................................... 10 3.3 3 ............................................................................................ 14 3.4 4 .......................................................................... 15 3.5 5 .......................................................................... 16 3.6 6 .............................................................................. 18 3.7 7 ....................................................................... 19 3.8 8 PLC .................................................................................................. 20 3.9 9 ..................................................................................... 20 3.10 10 ........................................................................................................ 22 3.11 11 . (24)

西门子S7 300 400 PLC运动和过程控制培训课程内容 - 西门子PLC培训

西门子S7 300 400 PLC运动和过程控制培训课程内容 - 西门子PLC培训 西门子S7-300 /400 PLC运动和过程控制培训课程内容 (核心内容:西门子S7 300/400 PLC,触摸屏HMI,变频器，伺服驱动器， Profibus-DP通讯，Profinet通 讯，MPI通讯，恒压控制，伺服驱动控制，伺服全自动移载机) 第一天 , 西门子全集成自动化TIA概念介绍; , Step 7 软件安装与授权管理; , PC与PLC的通讯设置(MPI, DP, Profinet三种不同模式); , 系统可连接站 点的查找、显示(MPI站点，DP站点，Profinet站点); , Step 7 Manager 的设置; , 工程文件的建立; , PLC程序的上传; , 初步了解硬件组态和地址分配; , 数据结构讲解(位，字节，字，双字，浮点数); , S7 300/400 PLC系统的编 址规则; , S7 300/400 PLC系统的编程资源(OB，FC，FB，DB，M ，I，Q，T，C,，L等 的引入)。 第二天 , 编写实例程序，在此基础上讲解PLC的工作原理; , 数据复制与扫描周期的 获取; , 基本逻辑指令编程; , 定时器的测试验证; , 计数器的测试验证;

, Step 7的程序结构; , 交叉引用; , 单背景与多背景; , 背景数据块与共享数据块; , FB、FC编程与标准化(实例编程)。 第三天 , CPU状态显示与MMC卡， , 诊断缓冲与故障诊断; , 信号测试和数据的修改、监控(变量表使用); , 详解硬件组态; , 模块手册与接线要点; , Step 7的编程语言(LAD,STL,FBD); , 累加器理解; , 模拟量输入编程(压力、温度采集,)及输出; , 变频器原理讲解; , 变频器的原理图讲解; , 变频器的BOP控制。 第四天 , 变频器的单段速度控制; , 变频器的多段速度控制; , 变频器的模拟量控制(PLC模拟量输出控制变频器调速)(分别编写LAD,STL和调用Step7库程序FC105， FC106模拟量输入输出程序。提升STL编程兴趣); , 中断讲解和OB编程(OB35 ,OB40，OB100，OB121，OB122逐一编程，测试验证);

西门子伺服电机选型手册

运动控制解决方案西门子制造自动化和驱动技术集团的运动控制系统部门已推出了一套完整的自动化解决方案，可以满足未来对机床和生产机械的需求。凭借其强大的创新能力，行业知识以及这些解决方案的巨大优势，西门子已成为全球领先的运动控制系统提供商之一。因此，我们可以在不同领域提供成功的案例供您参考。面向各个行业的创新产品，系统，解决方案和服务西门子运动控制系统可以满足很高的要求：所有产品均采用最新技术，具有强大的功能和高质量。此外，系统和产品以最佳方式组合在一起，因此它们始终可以轻松组合到经济的机器解决方案中。相似和运动控制系统如下所述。这些产品构成了创新的系统平台，可用于优化控制系统以满足机床的要求。因此，对于包装，塑料和玻璃，木材和金属，纺织和印刷等众多行业，可以找到最好的经济型运动控制解决方案来满足未来的需求。这些解决方案可以根据新出现的新要求轻松扩展，并且可以与我们的高性能伺服电机，线性电机，转矩电机和标准准电机结合使用。此外，西门子在机器的整个生命周期内为客户提供支持，例如在130个国家/地区的295个服务点提供售前和售后服务，或在运动控制解决方案的应用咨询和机电支持等特殊服务方

面提供支持。应用程序支持：寻求最佳解决方案的安全途径：中国，法国，德国，意大利，土耳其和美国的多个应用程序中心提供现场专家和应用程序顾问，他们将从规划到启动的整个过程中为客户的项目提供指导-从最初的构想到机器的实际运行。应用咨询包括：6.1规划和实施项目6.1通过测试配置和仿真进行技术验证6.1开发要求和功能规范6.1应用研讨会和特定于客户的培训课程双赢的合作伙伴关系不仅为客户提供支持，而且作为技术合作伙伴系统和组件开发过程，最终获得可以满足未来需求的实用自动化解决方案。西门子以此方式帮助客户提高生产率，竞争力和长期盈利能力。？0.8 Siemens AG 2013系统概述通过有针对性的能源管理提高能源效率1/3 Siemens PM 21·20131在能源效率和能源管理方面，西门子树立了工业应用领域的行业标杆，能源效率对电力行业产生了重大影响驱动系统，因为该系统的能耗占工业能耗的70％以上（数据来源：ZVEI）EU-15 / 2002）西门子SIMOTION运动控制系统与SINAMICS S120驱动系统和simotics电机相结合可实现高效的解决方案，不仅效率高，而且大大降低了能耗。西门子在驱动技术的能源效率和能源管理过程的每个阶段（产品级别，系统级别和计划阶段）均向客户