SIMOTIONAnswers for industry.

Dynamisch, schnell, präzise ...

2

3

Moderne Maschinen müssen immer mehr Anforderungen erfüllen. Hohe Produktqualität,

höchste Produktivität mit ständig steigenden Taktraten und maximaler Verfügbarkeit bei

minimalen Life-Cycle-Kosten gilt es zu erfüllen. Eine Substitution mechanischer durch

elektronische Komponenten ist die Folge. Hinzu kommen ein immer breiteres Aufgaben-

spektrum, größere Achszahlen sowie immer kürzer werdende Innovationszyklen, die genau-

so bewältigt werden wollen wie schnell wechselnde Marktanforderungen. Maschinenpreis?

Laufende Kosten? Selbstverständlich so niedrig wie möglich.

Unsere Antwort auf dieses komplexe Spannungsfeld – ganz gleich, welche Anforderungen

Sie an Ihre Maschine stellen: SIMOTION. Das skalierbare Motion Control System bietet Ihnen

höchste Flexibilität. Es ermöglicht zentrale oder dezentrale Maschinenkonzepte ebenso wie

PC-, Controller- und Drive-based-Lösungen. In jedem Fall setzen Sie mit SIMOTION auf komfor-

tables Engineering und eine schnellere Inbetriebnahme – ein präziser Sprung zur Steigerung

Ihrer Wettbewerbsfähigkeit.

Das Motion Control System SIMOTION beherrscht einfach jede Disziplin

4

Dabei profitieren Sie von unserer breiten Palette leis-tungsfähiger und innovativer Standard-Komponen-ten der Automatisierungs- und Antriebstechnik auf einer einheitlichen Systembasis. Bei der Umsetzung können Sie darüber hinaus zwischen mehreren Pro-grammiersprachen und Plattformen wählen. Der große Vorteil: Flexiblere, hochperformante Maschinen, kürzere Konstruktions- und Inbetrieb-nahmezeiten und geringere Maschinenkosten!

Perfekt abgestimmte Hard- und Software-Bausteine ermöglichen SIMOTION eine fast unbegrenzte Flexi-bilität. Ein Grund, weshalb das System in den unter-schiedlichsten Branchen zum Einsatz kommt:• Verpackungsindustrie• Kunststoffindustrie• Glasindustrie• Holzverarbeitung• Umformtechnik• Textil• Druck• Converting• Allgemeiner Maschinenbau

Ein System. Aus einer Hand.

Um selbst komplexeste Maschinen zu automatisie-ren, unterstützt Sie SIMOTION über den gesamten Lebenszyklus. Mit Tools, die schon in der Entwick-lungsphase die Planung vereinfachen, aber Sie auch bei der Inbetriebnahme mit Diagnosefunktionen unterstützen. Das gesamte Konzept hat ein Ziel: größtmögliche Einfachheit. Denn: Je schwieriger die Anforderungen, desto einfacher muss die Lösung zu bedienen sein. Das verkürzt Entwicklungs- und Engineeringzeiten – Ihre Maschinen kommen schnel-ler auf den Markt. Gleichzeitig werden durch die Reduzierung der Schnittstellen hohe Taktraten bei höchster Produktqualität garantiert.

Alle Freiheiten für mehr Flexibilität

Der modulare Aufbau des Systems entspricht dem Trend modularer Maschinenkonzepte: Mit wenigen Modulen lassen sich viele verschiedene Maschinen-varianten realisieren und skalieren – vorausgesetzt, jedes Modul verfügt über eine eigene Intelligenz. Deshalb deckt die Software von SIMOTION sämtliche Funktionen ab und bietet mit PROFIBUS und PROFINET die passenden Schnittstellen zur Kommu-nikation der Module untereinander.

SIMOTION ermöglicht:• leistungsfähige, flexible und innovative

Maschinenkonstruktionen• hohe Taktraten bei maximaler Produktqualität• Kostensenkung über den gesamten Lebenszyklus• kürzere Time to Market

5

... Meister aller Disziplinen

6

Drei Säulen für Ihren Erfolg: perfekt aufeinander abgestimmte Hardware-plattformen, Software und Engineering

Durchgängiges Engineering mit einem Komplettsystem

Das System SIMOTION setzt sich aus drei Komponenten zusammen: Engineeringsystem, Runtimesoftware und Hardwareplattformen. Mit SCOUT bietet SIMOTION nicht nur ein durchgängiges Engineeringsystem zur Lösung aller Aufgaben, sondern stellt auch alle dazu benötigten Tools zur Verfügung. Programmierung und Parametrierung, Test und Inbetriebnahme sowie die Diagnose erhalten Sie aus einer Hand.

Runtimesoftware – Motion Control einfach programmieren

Die Runtimesoftware ist modular aufgebaut und besteht aus einer PLC nach IEC 61131-3 und optio-nalen Funktionen wie Positionieren, Gleichlauf, Kurvenscheibe oder Interpolation. Diese Funktionen stehen als zusätzliche Befehle zur Verfügung. Da-durch erstellen Sie den Bewegungsablauf genauso einfach und flexibel wie ein PLC-Programm. Durch die freie Programmierung in Verbindung mit den exzellenten Motion Control-Funktionen ist SIMOTION die ideale Automatisierungsplattform für alle Produk-tionsmaschinen mit Motion Control-Anforderungen.

Für jeden Maschinentyp die passende Plattform

Damit Sie aber auch in der Anwendung alle Freiheiten haben, können Sie aus drei Hardwareplattformen wählen. Sie entscheiden, welche am besten zu Ihrer Maschine passt – die einmal mit dem Engineering-system erstellten Anwendungen und die Software-module können auf allen dreien eingesetzt werden. Die verschiedenen Plattformen können aber auch miteinander kombiniert werden. Ein einmal erstelltes Programm läuft ohne zusätzlichen Aufwand im An-trieb, im PC und im Controller.

Motion Control gewinnt immer mehr Bedeutung bei der Konstruktion von Maschinen, die komplexe, schnelle und präzise Bewegungen steuern. Um die Steuerung der Aufgaben weiterhin so einfach und flexibel wie möglich zu halten, wurde bei SIMOTION ein neuer Systemansatz gewählt: Die Verschmelzung von Motion Control- mit PLC- und Techno-logiefunktionen. Dieses Konzept ermöglicht die Steuerung von Achsen und Maschinen mit nur einem System. Dabei unterstützen Technologiefunktionen beispielsweise die Druckregelung bei hydraulischen Achsen.

Probleme, wie sie bei zeitkritischen Schnittstellen zwischen einzelnen Komponenten entstehen, entfallen so gänzlich. Der Programmier- und Diagnoseaufwand für die gesamte Maschine wird reduziert. Mit SIMOTION genießen Sie auch für Motion Control-Aufgaben den Komfort, den Sie von PLC-Systemen gewohnt sind.

7

Die Kompakte: SIMOTION D direkt im Antrieb

Eine perfekte Symbiose: SIMOTION D ist direkt als Regelungsbaugruppe in SINAMICS S120 integriert. Das spart nicht nur wertvollen Platz, sondern macht das System auch enorm reaktionsschnell. SIMOTION D wird in zwei Aufbauformen als Einachssystem SIMOTION D410 und als Mehrachssystem SIMOTION D425 /D435 / D445 in verschiedenen Performance-varianten angeboten, womit ein Höchst-maß an Skalierbarkeit und Flexibilität ge-währleistet ist. Durch die Integration von Motion Control- und Technologiefunktio-nen sowie PLC und Antriebsregelung in einer kompakten Baugruppe kann nicht nur der Bewegungsablauf, sondern die gesamte Maschine gesteuert werden.Zur Visualisierung und Bedienung können SIMATIC HMI Geräte je nach SIMOTION D Variante über PROFIBUS, PROFINET oder Ethernet angeschlossen werden. Die An-bindung dezentraler Peripherie erfolgt über PROFIBUS oder PROFINET.

Optimal geeignet für:• kompakte Maschinen• dezentrale Automatisierungskonzepte• modulare Maschinen• zeitkritische Anforderungen an die

Achskopplungen

Die Modulare: SIMOTION C für unterschiedlichste Einsätze

Mit vier Onboard-Schnittstellen für Ana-log- oder Schrittantriebe sowie meh-reren Digital-Ein- und Ausgängen ist SIMOTION C ein besonders flexibler Controller in S7-300 Aufbautechnik. Zudem lässt sich ein SIMOTION C230-2 /C240 mit Peripheriebaugruppen aus dem SIMATIC S7-300 Spektrum erweitern. Zwei PROFIBUS Anschlüsse mit PROFIdrive und eine Industrial Ethernet Verbindung sorgen für eine perfekte Kommunikation mit anderen Maschinenteilen.Die Kopplung zu den Antrieben und zur Peripherie kann auch dezentral über PROFIBUS erfolgen. Zudem kann der PROFIBUS für die Kommunikation mit Be-diengeräten – etwa aus dem SIMATIC HMI Spektrum – oder mit übergeordneten Steuerungen wie SIMATIC S7 genutzt werden. Als Bediensysteme eignen sich sowohl die Panels von SIMATIC HMI als auch PCs mit ProTool/Pro, WinCC flexible oder OPC-Schnittstellen.

Optimal geeignet für:• größtmögliche Freiheit bei der Wahl

der Antriebe• breites Spektrum an Prozesssignalen • Retrofit-Anwendungen durch inte-

grierte Analog-Schnittstellen

Die Offene: SIMOTION P für PC-basierte Aufgaben

Auf Basis neuester Intel-Technologie arbei-tet SIMOTION P350 mit dem Betriebssys-tem Windows XP, ausgestattet mit einer Echtzeiterweiterung für SIMOTION. Damit wird SIMOTION P350 auch höchsten Performance-Anforderungen gerecht, z. B. für hochdynamische Regelkreise bei Hydraulikanwendungen mit Lage- und Druckregelung. Neben SIMOTION Appli-kationen lassen sich zeitgleich andere PC-Anwendungen bearbeiten.Auch bei der Bedienung des Industrie-PCs haben Sie freie Auswahl: Mehrere Panel-Varianten mit unterschiedlichen Bildschirmgrößen können über Tastatur, Maus oder Touchscreen gesteuert wer-den. Die Anbindung der Antriebe erfolgt dezentral über PROFIBUS DP/PROFINET mit PROFIdrive.

Optimal geeignet für:• Anwendungen, die eine offene PC-Welt

erfordern• Anwendungen mit besonders hohen

Performance-Anforderungen, z. B.Hydraulikanwendungen

• Anwendungen, die Steuerung und Visu-alisierung auf einer Hardware verlangen

• umfangreiche Datenhaltung, -auswer-tung und -protokollierung

Drei Plattformen – ein Ziel: maximale Flexibilität

SIMOTION bietet:• einfaches und schnelles Engineering• anwendungsorientierte Hardwareplattformen• ein skalierbares, flexibles System und dadurch

höchste Investitionssicherheit

8

One Tool – all Tasks: Engineeringaufgaben effizient und schnell lösen

Um die Leistungsfähigkeit des Systems voll auszuschöpfen, haben wir bei SIMOTION für das

Engineeringsystem SCOUT größten Wert auf die Bedienfreundlichkeit gelegt. Das Engineering für

Motion Control-, PLC- und Technologiefunktionen sowie die Antriebsprojektierung erfolgen durchgängig

mit einem System. Konfigurieren, programmieren, testen und in Betrieb nehmen – alles lässt sich

von einer Workbench aus grafisch lösen. Im Zusammenspiel mit der intelligenten Benutzerführung,

einer kontextsensitiven Hilfe und der automatischen Konsistenzprüfung erleichtert SIMOTION gerade

Einsteigern die Programmierung von Motion Control erheblich. Um das Engineering noch effizienter zu

machen, sind sämtliche zu SCOUT gehörende Tools in der Benutzeroberfläche integriert. SCOUT kann

stand-alone oder in Verbindung mit SIMATIC STEP 7 eingesetzt werden.

9

SIMOTION SCOUT ermöglichteinfachste Handhabung und bietet:• sämtliche Engineeringfunktionen in einem System • die schnelle Konfiguration aller Komponenten• leistungsfähige Inbetriebnahme- und Diagnosefunktionen

Perfekte Komponentenauswahl – vom Antrieb bis zur Steuerung

Mit dem einfach zu bedienenden Software-Konfigurationstool SIZER lassen sich nicht nur die Antriebsgeräte und Motoren auslegen, sondern es werden auch erforderliche Zusatzkomponenten der Antriebslösung bis hin zum passenden Kabel bestimmt. Die Software wurde im Hinblick auf die lösungsorientierte Sicht des Anwenders konzipiert und vereinfacht durch intelligente Funktionen und Hilfsmittel den Weg zur Antriebslösung mit den gewünschten Eigenschaften.

SIZER führt den Anwender schrittweise durch die Dimensionierung der Antriebslösung. Der Status im Drive-Engineering-Workflow wird dabei grafisch dargestellt. Jeder Projektierungsschritt wird maskengeführt durchlaufen. Da alle Antriebsaufgaben abgedeckt werden sollen, umfassen die Eingabemöglichkeiten sowohl die Vorgabe einfacher Lastkennlinien als auch komplexe Last- und Fahrkurven. Und mit der Funktionalität des CAD-Creators haben Sie alle motorspezifischen Maßdaten in 2-D/3-D schnell zur Hand.

10

Einfach praktisch: die Programmierung

Bei der Programmierung bietet SIMOTION Ihnen alle

Freiheiten, denn das System spricht gleich mehrere

„Sprachen“: Neben Kontaktplan (KOP), Funktionsplan

(FUP) und der textuellen Hochsprache ST (Structured Text

nach IEC 61131) lassen sich Bewegungsabläufe auch mit

Motion Control Chart (MCC) pro grammieren. Erweiterte

Regelungsaufgaben lassen sich bequem und strukturiert

mit Drive Control Chart (DCC) realisieren.

Einfach alles da: das Runtimesystem

Um die vielfältigen Bewegungsaufgaben unter-schiedlichster Maschinen so einfach wie möglich zu beherrschen, wurde für SIMOTION eine spezielle Architektur für das Runtimesystem entwickelt. Basis-funktionen wie die PLC-Funktionalität sind bereits in jeder SIMOTION integriert. Mit Technologiepaketen und Funktionsbibliotheken kann das Leistungsspekt-rum beliebig erweitert werden. Technologiepakete stellen die komplette Funktionalität beispielsweise für Motion Control oder Temperaturregelung zur Verfügung. Die Funktionsbibliotheken dagegen enthalten Standardfunktionen für häufig benötigte Aufgaben. Selbstverständlich lassen sich auch ei-gene Bibliotheken mit selbst erstellten Funktionen anlegen. Die Kombination der Technologiepakete, Funktionsbibliotheken und des Runtimesystems er-gibt die einzigartige Funktionalität von SIMOTION: Skalierbarkeit, Flexibilität und Erweiterbarkeit – von der Inbetriebnahme über den Betrieb bis hin zur Wartung.

Skalierbar • durch verschiedene Funktionalitätsebenen sowie durch Softwaremodule und Technologiepakete • von einfachen Steuerungsfunktionen bis hin zu kompletten mechatronischen AbläufenFlexibel • durch integrierte, frei programmierbare PLC nach IEC 61131-3• durch frei instanzierbare Technologiepakete mit umfangreichem Befehlsvorrat• durch die Möglichkeit, Servo-, Vektor-, Schritt- und Hydraulikantriebe zu betreibenErweiterbar • durch Standardfunktionen der Funktions- bibliotheken

Einfach grafisch programmieren – mit MCC

Die intuitive Benutzerführung von MCC, dem Motion Control Chart, vereinfacht die Programmie-rung selbst komplexester Bewegungsfunktionen. So wird der Maschinenablauf mittels eines Flussdia-gramms anschaulich und übersichtlich dargestellt. Neben Motion Control-Befehlen stehen auch Befehle für I/O-Zugriff, Logik und Rechnen, Unterprogramm-aufrufe und Steuerung des Programmflusses zur Verfügung.

Der bekannte Standard aus der PLC-Welt: KOP und FUP

Sowohl für die KOP- wie auch die FUP-Programmie-rung steht ein leistungsfähiger Editor zur Verfügung. In KOP/FUP können neben den normalen Logik-funktionen auch alle Motion Control- und Techno-logiefunktionen verwendet werden. Der Aufruf von Bausteinen, die in anderen SIMOTION Sprachen programmiert sind, ist problemlos möglich. Zudem profitieren Anwender bei der Programmierung von KOP oder FUP von Komfortfunktionen wie Variab-lendeklarationen „on the fly“ und der automatischen Syntaxprüfung. Darüber hinaus können Programme jederzeit zwischen den Darstellungen KOP oder FUP gewechselt werden.

Funktionsbibliotheken und Technologiepakete sind Bestandteile im Runtimesystem

11

Ein Standard, auch für Motion Control: PLCopen

Besonders für eine Programmierung in PLC-ge-prägter Sicht eignen sich die im System integrierten PLCopen-Bausteine für Motion Control. Sie sind in der Befehlsbibliothek hinterlegt und können in allen Sprachen verwendet werden. Für Einsteiger bietet sich die Verwendung vor allem in KOP/FUP an. Dabei stehen dem Anwender neben den zertifizierten Ein- und Mehrachsbausteinen auch erweiterte Funktio-nen zur Verfügung.

Höchste Effizienz bei der Programmstrukturierung: Structured Text ST

Mit Structured Text ST kann die gesamte Funktiona-lität und Flexibilität des SIMOTION Systems in einem für Hochsprachen geeigneten Umfeld genutzt wer-den. Dadurch ergibt sich eine besonders effiziente Programmierung. In ST erstellte Bausteine können jederzeit in den anderen SIMOTION Sprachen aufgerufen werden.

Beispielprogrammierung mit Motion Control Chart (MCC) Beispielkonfiguration Drive Control Chart (DCC)

Technologische Funktionen leicht projektiert: Drive Control Chart DCC

Mit dem DCC-Editor werden Steuerungs- und Regelungs-funktionalitäten auf einfachste Weise konfiguriert. Multiinstanzfähige Funktionsbausteine werden aus einer vordefinierten Bibliothek ausgewählt – und per Drag and Drop grafisch miteinander verknüpft. Dabei muss bei DCC keine Beschränkung hinsichtlich der Anzahl der verwendbaren Funktionen beachtet werden. Die Bausteinbibliothek umfasst eine große Auswahl an Regel-, Rechen- und Logikbausteinen – ebenso wie umfassendere Steuerungs- und Rege-lungsfunktionen. Die mit DCC aufgebaute Steue-rungs-und Regelungsstruktur wird übersichtlich dargestellt. Bereits erstellte Pläne können einfach aufgerufen, wiederverwendet und mit anderen Pro-grammteilen zu einem Gesamtprogramm kombiniert werden.

Kurvenscheibeneditor für mehr Komfort: CamTool

Im Basislieferumfang von SCOUT enthalten sind Editoren, mit denen sich Kurvenscheiben in Tabellen-form oder als Polynomsegmente erstellen lassen. Ein VDI-Assistent ermöglicht mittels Grafiksymbolen eine besonders einfache Projektierung.Komplexe Bewegungszusammenhänge sind über den Kurvenscheibeneditor CamTool ebenfalls einfach gra-fisch programmierbar.

12

Ein System – eine Datenverwaltung:

Sämtliche Informationen einer Maschine wie Konfigurationsdaten, Programme, Bewegungsprofile und Antriebsdaten werden in einem Projekt abgelegt. Wird ein Antrieb in Betrieb genommen, können die dafür benötigten Daten einfach aus der zentralen Projektverwaltung abgerufen werden.

Einfach abgestimmt: die Konfiguration der Achsen

Auch die Handhabung der Achsen gelingt durch die Benutzerführung mit Wizards deutlich einfacher als mit herkömmlichen Systemen. Für jede Achse lassen sich in der Software intelligente Achsobjekte anlegen, die sämtliche relevanten Informationen wie den Namen der Achse, den Anschluss des dazugehö-rigen Antriebs, Gebertyp und Auflösung und sogar Daten über die Mechanik der Achse, Lageregelung etc. speichern und visualisieren. Mit dem Anwen-derprogramm lassen sich Achsen jeden Typs gleich ansprechen bzw. Informationen über deren Betriebs-zustand abrufen.

Mit der Achssteuertafel alles im Blick

Zur einfachen Inbetriebnahme der Achsen kann auf die in SCOUT integrierte Achssteuertafel zurückge-griffen werden. Damit kann jede Achse auch ohne Anwenderprogramm mit dem Inbetriebnahme-PC verfahren, getestet und optimiert werden.

Einfach integriert: zentrale Verwaltung mit allen Tools

SIMOTION ermöglicht:• schnellen Einstieg in die Programmierung mit MCC • einfache PLC-Programmierung mit KOP und FUP• rasche Inbetriebnahme und hohe Verfügbarkeit

durch umfangreiche Diagnosefunktionen

Einfach in Betrieb nehmen: Test und Diagnose

Zur Inbetriebnahme des Anwenderpogramms bietet SCOUT die von der PLC gewohnten Test- und Diagnose-funktionen wie z. B. Statusanzeige von Bausteinen und Variablen, das Setzen von Haltepunkten oder das Tracen von Variablen. Neben diesen Test- und Diagnose-funktionen erleichtert die ebenfalls in SCOUT inte-grierte Trace-Funktion die Inbetriebnahme und Feh-lersuche deutlich. Damit können z. B. gleichzeitig Programmvariablen, der Positionsistwert und der Schleppabstand im Millisekundenraster aufgezeichnet werden. Die er-fassten Daten können auch abgespeichert und bei Bedarf mit neuen Aufzeichnungen verglichen werden.Weiterhin erleichtern die automatischen Reglerein-stellungen, Messfunktionen, Funktionsgenerator, FFT-Analyse und die Darstellung des Frequenzgangs als Bode-Diagramm die Inbetriebnahme und Optimie-rung der Maschine.

Mit IT Diag alles im Griff

SIMOTION IT Diag eignet sich besonders gut zur Erst-diagnose nach Produktionsbeginn.Mit SIMOTION IT Diag können bei Anbindung über Ethernet Maschinen- und Steuerungsinformationen mit einem Standard-Web-Browser ausgelesen wer-den. Auch ein Projekt- und Firmwareupdate ist hierüber möglich. Neben systemspezifischen Standard-Diagnose-seiten können auch maschinen- bzw. kundenspezifi-sche Diagnoseseiten erstellt und auf dem SIMOTION Gerät abgelegt werden.So können zeit- und kostenintensive Serviceeinsätze vermieden und die Stillstandszeiten der Maschinen deutlich reduziert werden.

In SCOUT integrierte Trace-Funktion erleichtert Inbetriebnahme und Fehlersuche

13

Das Antriebssystem SINAMICS S120 ist der Systembaukasten für High-Performance-Anwendungen im

industriellen Maschinen- und Anlagenbau. Mit einer Vielzahl von aufeinander abgestimmten Kompo-

nenten und Funktionen ermöglicht es Ihnen die optimale Anpassung an Ihre Anforderungen.

SINAMICS S120 bietet performante Einzelantriebe und koordinierte Antriebe (Mehrachsanwendungen)

mit Vektorfunktionalität für höchste Drehmomentengenauigkeit oder Servofunktionalität für höchste

Dynamik. Die Motorenpalette reicht von Asynchron- und Synchronmotoren bis hin zu Linear- und Torque-

motoren. Dabei ist der SINAMICS S120 in unterschiedlichen Bauformen erhältlich und deckt den Leis tungs-

bereich 0,25 bis 4500 kW bei den Anschlussspannungen 1AC 230 V, 3AC 380–480 V und 3AC 660–690 V ab.

SIMOTION P und SIMOTION C mit SINAMICS S120

SIMOTION P und SIMOTION C übernehmen die Auto-matisierung der kompletten Maschine oder des Maschinenmoduls. Die Antriebsregelung erfolgt im SINAMICS S120, der mit SIMOTION über PROFIBUS DP oder PROFINET kommuniziert.

SIMOTION D und SINAMICS S120

Motion Control-Aufgaben werden immer komplexer, die Anforderungen an Präzision und Tempo steigen. Durch die Integration von SIMOTION in das hoch-performante Antriebssystem SINAMICS S120 entstand SIMOTION D – und die Antwort auf die Herausforderungen vieler koordinierter Achsen mit hohen Taktraten.

SIMOTION und das Antriebssystem SINAMICS S120: ein perfektes Team

Das ermöglicht den Aufbau einer dezentralen Auto-matisierungsstruktur, bei der die Maschine in ver-schiedene Achsverbände – mit jeweils einem eigenen SIMOTION System – eingeteilt wird. Zudem profitie-ren Sie von einem kompakten Maschinenaufbau. Mit SIMOTION D stehen unterschiedliche Leistungs-varianten zur Auswahl. Ob als Einachssystem SIMOTION D410, direkt auf-schnappbar auf die SINAMICS S120 Power Modules PM340 in der Bauform Blocksize oder als skalierbares Mehrachssystem SIMOTION D4x5 in drei verschie-denen Performancevarianten in der Bauform Booksize. Ein Höchstmaß an Skalierbarkeit und Flexibilität er-leichtert Ihnen so die Abstimmung der Automatisie-rung auf die Anforderungen Ihrer Maschine.

SIMOTION D410 PN, aufgeschnappt auf SINAMICS S120 Power Module

14

SIMOTION: volle Flexibilität beim Maschinenkonzept

Die drei SIMOTION Hardwareplattformen geben

Ihnen die Freiheit, Ihr Motion Control System

optimal auf Ihre Anlagen abzustimmen.

Maschinen mit Servoantrieben …

… werden komplett über SIMOTION gesteuert, z. B. über einen SIMOTION C240. Dieser verarbeitet alle Ein-/Ausgangssignale und koordiniert die Bewe-gungen der Servoantriebe. Die Anbindung an die Prozesssignale erfolgt über zentrale Peripherie am Controller oder über dezentrale Peripheriestationen am PROFIBUS DP.Optimal ergänzt wird das System beispielsweise durch die Servoantriebe SINAMICS S120. Bedienung und Visualisierung erfolgen über ein SIMATIC Opera-tor Panel, das über PROFIBUS DP oder Ethernet am Controller angeschlossen ist.

Bei modular aufgebauten Maschinen …

… kann SIMOTION seine ganze Flexibilität ausspielen. Denn die unterschiedlichen Maschinensegmente können jeweils von einem SIMOTION System gesteu-ert werden, sogar von unterschiedlichen SIMOTION Plattformen. So lässt sich beispielsweise ein Segment mit einem Servoantrieb und dezentraler Peripherie vom Industrie-PC SIMOTION P leiten. Ein anderes Segment und eigenständiges Modul, das ebenfalls über mehrere Servoantriebe und dezen-trale Peripherie verfügt, wird von einem Controller SIMOTION C gesteuert.

15

Auch Lösungen mit SIMOTION D direkt im Antrieb sind möglich. Synchronisiert werden SIMOTION Systeme und Servoantriebe über PROFIBUS DP/PROFINET mit PROFIdrive.

Die Bedienoberfläche auf SIMOTION P kann sehr ein-fach mit ProTool / Pro und WinCC flexible projektiert werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die HMI Anwendung mit anderen Tools zu erstellen. Die System- und Variablenanbindung erfolgt dann über OPC.

Hydraulikanwendungen ...

... mit ihren hochdynamischen Regelkreisen für die Lage- und Druckregelung werden mit der schnellen dezentralen ET 200S Peripherie realisiert, welche vorzugsweise über PROFINET mit SIMOTION verbun-den ist und so kürzeste Regelungszyklen ermöglicht.Dieses erlaubt es, neben elektrischen Antrieben auch hydraulische Antriebe miteinander zu synchronisie-ren – Basis für durchgängige Automatisierungs-lösungen wie z. B. Bandanlagen und Pressenlinien.

Maschinen mit vielen Achsen …

… sind eine Herausforderung für jedes Motion Control System, da mit jeder Achse die Belastung des Systems und des Busses wächst. SIMOTION löst die Anforderungen mit einer dezentralen Automati-sierungsstruktur. Die Maschine wird in verschiedene Module unterteilt, die wiederum von jeweils einem SIMOTION System gesteuert werden.

Die einzelnen Systeme sind über PROFIBUS DP oder PROFINET und PROFIdrive miteinander verbunden. Die Belastung des Busses ist nun wesentlich geringer und so können Maschinen mit vielen Achsen, kom-plexer Funktionalität und hohen Anforderungen an die Performance automatisiert werden.

Aufgrund ihres kompakten Aufbaus und der schnel-len Kommunikation innerhalb eines Achsverbandes ist die Drive-based-Variante SIMOTION D dafür be-sonders geeignet.

16

SIMOTION: das System mit Anschluss an die Zukunft

Teil von Totally Integrated Automation

SIMOTION ist integraler Bestandteil von Totally Integrated Automation (TIA). Mit TIA bietet Siemens als einziger Hersteller eine durchgängige Basis zur Realisierung kundenspezifischer Automati-sierungslösungen – in allen Branchen, vom Waren-eingang bis zum Warenausgang. Totally Integrated Automation zeichnet sich durch die durchgängige Datenhaltung, Projektierung und Kommunikation für alle Produkte und Systeme aus. Sie sorgt mit reduziertem Engineeringaufwand für höchste Trans-parenz über alle Ebenen – von der Feldebene über die Produktionsleitebene bis zur Unternehmens-leitebene. Bereits bei der Entwicklung unserer Produkte und Systeme ist diese einzigartige Durchgängigkeit eine definierte Eigenschaft. Das reduziert die Komplexität von Automatisierungslösungen und sorgt für beste Interoperability sowie ein hohes Maß an Investitions-sicherheit.

PROFIBUS: Weltweit der Feldbus Nummer 1

Mit über 10 Millionen installierten Knoten ist PROFIBUS heute die absolute Nummer 1 unter den Feldbussen. Bei Motion Control-Aufgaben lassen sich auf Prozessebene mit PROFIBUS mehrere SIMOTION Geräte schnell und zuverlässig verbinden.

PROFINET: Unternehmensweit automatisieren, durchgängig kommunizieren

Mit PROFINET lässt sich die einzigartige Durchgän-gigkeit von Totally Integrated Automation konse-quent umsetzen. Der offene und herstellerübergrei-fende Industrial Ethernet Standard ermöglicht ohne großen Aufwand die Realisierung sehr schneller taktsynchroner Antriebsregelungen – bei gleichzei-tiger uneingeschränkter Nutzung der TCP/IP-Kommu-nikation.

SIMOTION ermöglicht einfachere Handhabung und:• perfekte Integration in jede Automatisierungs- lösung dank TIA• optimale Kompatibilität mit allen gängigen Standards

17

Skalierbare Real-Time-Kommunikation bei PROFINET

Motion Control via PROFINET: Wenn Ihre Maschine noch mehr leisten soll

PROFINET ist der offene innovative Industrial Ether-net Standard, der alle Anforderungen der Automati-sierung unterstützt. Auf Basis von PROFINET können mit Isochronous Real Time sehr schnelle, taktsyn-chrone Antriebsregelungen für hochperformante Motion Control-Anwendungen realisiert werden. Das standardisierte Antriebsprofil PROFIdrive ermög-licht eine herstellerunabhängige Kommunikation zwischen Motion Controllern und Antrieben, unab-hängig vom Bussystem – PROFIBUS oder PROFINET. Isochrone Real-Time-Kommunikation und Standard-IT-Kommunikation können gleichzeitig auf der-selben Leitung verwendet werden, ohne sich gegenseitig zu beeinträchtigen. PROFINET nutzt Standard-TCP/IP für Parametrierung, Konfigurierung und Diagnose. Mit PROFINET IO erfolgt die Prozessdatenübertra-gung in Real Time auf der gleichen Leitung. Dadurch lassen sich deutlich leistungsfähigere Ma-schinen hinsichtlich Taktzeiten, Datenmengen und Achsanzahl realisieren.

Diagnose- oder Wartungsfunktionen können so gleichzeitig ausgeführt und damit die Maschinen-verfügbarkeit und Ihre Wettbewerbsfähigkeit erhöht werden. Bereits bestehende PROFIBUS Verbindungen können, wenn notwendig, problemlos in eine PROFINET Architektur integriert werden.

PROFIdrive: die bewährte Antriebsschnittstelle

Die funktionale Schnittstelle zwischen Steuerungen und Antrieben bei PROFINET und bei PROFIBUS ist definiert durch das PROFIdrive Antriebsprofil der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO). Davon profi-tieren PROFINET Anwender, die bereits Antriebe an PROFIBUS betreiben: Das Anwenderprogramm muss beim Übergang von PROFIBUS auf PROFINET nicht geändert werden.

18

SIMOTION: die Basis für durchgängige, performante Branchenlösungen

Moderne Maschinen stellen höchste Anforderungen an die Automatisierungs- und Antriebstechnik. Gefragt sind innovative Technologien, mit denen die Produktivität kontinuierlich gesteigert und optimiert werden kann. Zudem ist ein klarer Trend zu beobach-ten: hin zu flexiblen, modularen Konzepten sowie zu zeitgemäßen Lösungen für Service, Wartung und Leitsystemanbindung. Dabei macht die Forderung nach niedrigen Engineering- und Betriebskosten durchgängige Automatisierungskonzepte unerläss-lich – von der Feld- bis in die Unternehmensleitebene. Die perfekte Basis dafür, all diese Anforderungen zu-verlässig zu erfüllen, bietet Siemens – mit PROFINET, SIMOTION und dem Antriebssystem SINAMICS S120.

Durchdacht bis ins Detail: modulare Maschinenkonzepte

SIMOTION und PROFINET schaffen die Voraussetzung für modulare und skalierbare Maschinenkonzepte – und ermöglichen gleichzeitig die Realisierung hoch-dynamischer Regelkreise. Diese sind z. B. bei den Hydraulikanwendungen der Umformtechnik uner-lässlich. Der Aufbau modularer Maschinen setzt auf die Standardisierung der Hardware- und Software-komponenten. Die Module lassen sich einfacher handhaben, leicht an spezifische Anforderungen an-passen sowie separat austesten – und im Anschluss daran ohne großen Aufwand miteinander verknüp-fen, zu individuellen Maschinenvarianten. Dieser innovative Ansatz hat sich bereits in zahl-reichen Branchen wie der Druckmaschinenindustrie bewährt. Er erlaubt es, flexibel und schnell auf sich verändernde Markt-und Kundenanforderungen zu reagieren. Deterministische Echtzeit und kurze Zykluszeiten sorgen für optimierte Maschinenzyklen – und damit für konstant hohe Produktqualität und Produktivität. Zudem bewirkt die durchgängige Ver-netzung auf Basis eines einzigen Bussystems eine deutliche Reduzierung der Betriebskosten. Redundanzkonzepte sichern eine hohe Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit.

Vorgefertigte Lösungen: Ready-to-Apply und Ready-to-Run

Automatisierungssysteme müssen darauf ausgelegt sein, dass sich kundenspezifische Funktionen schnell und kostengünstig realisieren lassen. Die Converting Toolbox, etwa für Wickler, fliegende Säge oder rotie-rendes Messer ist ein Beispiel für standardisierte Software-Applikationen. Siemens bietet vorgefertig-te Lösungen für zentrale technologische Maschinen-funktionen:

Ready-to-Apply, Pakete mit standardisierter Software für immer wiederkehrende, sich ähnelnde Bewegungsaufgaben, zum Beispiel für die Branchen Kunststoff, Textil und Umformtechnik.

Ready-to-Run, also einschaltfertige Komplettpakete inklusive der kompletten Hard- und Software.Beispiele aus der Verpackungsindustrie:• Automatisierungspaket für Schlauchbeutelmaschi-

nen – SIMOTION Baggers and Wrappers• Standardapplikationen für Produkteintaktung – SIMOTION Intelligent Infeed • Standardapplikationen für Handlingaufgaben – SIMOTION Top Loading

Schneller zur individuellen Verpackungslinie: Optimized Packaging Line

Optimized Packaging Line ist eine Standard-Auto-matisierungsarchitektur, die optimal auf die spezi-fischen Anforderungen der Verpackungsindustrie zugeschnitten ist – und exakt an den Hebeln ansetzt, die für die Branche relevant sind: Reduzierung der Lebenszykluskosten, Steigerung der Produktivität und Verkürzung der Time to Market.Derartige Lösungen setzen auf internationale Stan-dards wie OMAC und PROFINET. Der Engineering-aufwand wird erheblich reduziert, auch bei der Linienintegration, ebenso wie die Risiken in der An-laufphase. Die Standardisierung der Komponenten bringt auch Vorteile beim Service und Support, da hiermit die Ersatzteilvorhaltung sowie Spezial-Know-how minimiert werden können.

Umfassende Informationen ...

... zu unserer Branchenkompetenz im Rahmen von SIMOTION finden Sie im Internet unter www.siemens.de/simotion-branchenloesungen

19

Damit die Automatisierung Ihrer Maschinen so effizient und reibungslos wie möglich läuft, unterstützen wir Sie mit unseren Support-Teams in allen Bereichen.

Kompetente Applikationsberatung für Ihre Branche

Das Angebotsspektrum von Siemens umfasst die gesamte Automatisierungstechnik – von der An-triebstechnik bis zur Steuer- und Regelungstechnik einschließlich Softwaresysteme.Unsere Spezialisten kennen die Branchenanforde-rungen aus unzähligen erfolgreichen Projekten. Mit dieser Erfahrung entwickeln sie innovative Ideen und anwenderspezifische Maschinenkonzepte – Hand in Hand mit dem Maschinenbauer. Unsere Fach- und Applikationsberater vor Ort begleiten die Projekte von der Planung bis zur Inbetriebsetzung, von der Idee bis zur laufenden Maschine. Dabei werden sie unterstützt von einer Reihe Applikations-zentren u. a. in Deutschland, Italien, den USA und China.Zum Leistungsumfang der Applikationsberatung gehören:• die Auswahl der optimalen Lösungspakete aus

unserem Produktspektrum• die Entwicklung und Lieferung von kundenspezi-

fischen Add-ons• die Unterstützung bei Test und Inbetriebnahme

Finite-Elemente-Methode und Simulation

Unsere Support-Services:das Team an Ihrer Seite

52 Hz81 Hz

27 HzSimulation

1 10 100

10

f/Hz

L s

Mechatronic Support: für ein perfektes Zusammenspiel

Mechatronische Maschinenkonzepte bauen auf me-chanischen Elementen, elektrischer Antriebstechnik und Motion Control-Software auf. Je perfekter die drei Komponenten aufeinander abgestimmt sind, desto größer ist die Effizienz des gesamten Systems. Als langjähriger Erfahrungsträger in diesen drei Bereichen unterstützen wir Sie, indem wir eine kom-plette Simulation Ihrer Maschine durchführen kön-nen. Mit unserem Mechatronic Support lassen sich die Präzision und Produktivität von Maschinen opti-mieren – sowohl bei bestehenden Anlagen wie auch bei Neuentwicklungen. Maschinenkonzepte können vorab miteinander verglichen, verändert und opti-miert werden – auch mit neuen mechatronischen Komponenten. Dabei sind die so gewonnenen Er-gebnisse abgesichert durch die Simulation. Denn diese bildet exakt die Verhältnisse realer Maschinen ab.

Service von Siemens: Darauf ist Verlass

Siemens bietet weltweit perfekten Service. Von der Hotline bis zum persönlichen 24-Stunden-Service. So erhalten Siemens-Kunden jederzeit genau die Hilfe, die sie brauchen. Vom schnellen Hinweis auf eine einfache Problemlösung bis zum qualifizierten Techniker für den kompetenten Service vor Ort.

20

Engineeringsystem SCOUT

Workbench-Konzept alle Tools integriert, durchgängiges Look & Feel, überwiegend grafi sche Tools, Wizards, Konsistenzchecks, zentrale Datenhaltung

Programmierung von PLC-, Motion Control- und Technologiefunktionen

in derselben Sprache und im selben Programm möglich

Programmiersprachen IEC 61131-Sprachen: Structured Text, Kontaktplan und Funktionsplan sowie Motion Control Chart und Drive Control Chart. Motion Control-Funktionen stehen für alle Sprachen als Systemfunktionen sowie über zertifi zierte PLCopen-Bausteine zur Verfügung.

Variablen elementare Datentypen (Bit-, Zeit-, String-Datentypen, nummerische Datentypen) sowie anwenderdefi nierte Datentypen (Arrays, Strukturen, Aufzählungen ...)

Kurvenscheibenprojektierung Tabelle oder Polynome nach VDI 2134 bis zur 5. Ordnung grafi scher Kurvenscheiben-Editor (optional über CamTool)Import/Export (z. B. Excel)

Know-how-Schutz für Anwenderbausteine möglich, mit Passwort

Bibliotheken System- und Anwenderbibliotheken

Laden der Applikation über PROFINET, PROFIBUS oder Industrial Ethernet (alle Plattformen) oder mit einem Kartenleser direkt auf Memory Card (D4xx, C2xx), Festplatte (P350)

Antriebsinbetriebnahme im SCOUT integriert

Achsinbetriebnahme Achs-Wizards zur einfachen Parametrierung, Achssteuertafel, automatische Reglereinstellung, Trace (Oszilloskopfunktionalität), Messfunktionen ...

Programmtest und Diagnose Systemzustände, Status Programm, Status und Steuerung von Variablen, Querverweisliste, Trace (Antriebsvariablen, PLC-Variablen), grafi sche Programmverfolgung in MCC, Haltepunkte

SIMOTION Runtimesystem

Nocken hochgenaue Einzelnocken und Nockenspuren, Schaltnocken, Weg-Weg- Nocken, Weg-Zeit-Nocken mit max. Einschaltlänge, dynamische Nocken, Zählnocken

Achsen virtuelle Achsen, Drehzahlachse, Positionierachse, Gleichlaufachse, Bahnachse, Kurvenscheibenachse, elektrische und hydraulische Antriebe, Schrittantriebe, Druckregelung/Drucküberwachung

Messtasterhochgenaue Messtaster, z. B. für Druckmarkensteuerung, fliegendes Messen etc.

Kurvenscheibe Skalierung, Verschiebung und Umschaltung der Kurvenscheibe während der Bewegung; Berechnung und Änderung der Kurvenscheibe über Anwenderprogramm, Anzahl und Größe nur abhängig von verfügbaren Systemressourcentypen

Interpolation Linear-, Kreis- und Polynominterpolation in 2-D und 3-D, einschließlich Transformationen für verschiedene Handlingskinematiken

Daten, Funktionen, Merkmale im Überblick

21

Mit SIMOTION einsetzbare Komponenten

Antriebe

Über PROFIBUS DP mit PROFIdrive

Siemens-Antriebe

Antriebe weiterer Hersteller

SINAMICS S120SIMODRIVE: 611 universal, POSMO A/CA/CD/SI MASTERDRIVES: Motion Control, Vector ControlMICROMASTER, COMBIMASTER

Standard-Antriebe mit PROFIBUS DP

Über PROFINET SINAMICS S120

Über analogen Anschluss alle Antriebe

HMI Systeme SIMATIC OP/TP 277, MP 277, MP 377SIMATIC OP/TP 177B, MP 177B, MP 277SIMATIC Panel PC 477/577/677/877PCs mit Visualisierungs-Software ProTool/Pro oder WinCC fl exible PCs mit beliebiger Visualisierungs-Software und OPC

Peripherie SIMATIC ET 200M, ET 200S, ET 200eco, ET 200proAlle zertifi zierten Normslaves (DP-V0, DP-V1, DP-V2)

SIMOTION Hardwareplattformen

SIMOTION C SIMOTION P SIMOTION D

Speichermedium für Anwenderdaten Micro Memory Card Festplatte Compact Flash Card

Datenpuffer für Spannungsausfall (Kbyte) 12 (C230-2) / 100 (C240) 15, mit USV: 256 D410: 7; D4x5: 320

Minimale Taktzeit für Anwendertask (ms) 1,5 (C230-2)1 (C240 )

10,25 mit PROFINET

2 (D410/D425);1 (D435); 0,5 (D445)

Achsanzahl, maximal je Controller

– integrierte Antriebsregelung

32

–

64

–

1 (D410); 16 (D425);32 (D435); 64 (D445)1 (D410); 1...6 (D4x5)

Onboard-Ein-/Ausgänge 18 DI, 8 DO – 4 DI, 4 DI/DO (D410)8 DI, 8 DI/DO (D4x5)

Weitere Ein-/Ausgänge zentral oder dezentralüber PROFIBUS, PROFINET

über PROFIBUS, PROFINET

über PROFIBUS, PROFINET und über DRIVE-CLiQ

Antriebsschnittstelle digital 2-mal PROFIBUS DPmit PROFIdrive sowie PROFINET (Option)

2-mal PROFIBUS DPmit PROFIdrivesowie PROFINET (Option)

DRIVE-CLiQ,D410 DP: 1 x PROFIBUS DPD410 PN: 2 Ports PROFINETD4x5: 2 x PROFIBUS DP(PROFINET optional) jeweils mit PROFIdrive

Antriebsschnittstelle analog* für 4 Antriebe integriert(analog oder Schritt),weitere über Interface amPROFIBUS (ADI 4 u. IM 174)

nur über Interfaceam PROFIBUS(ADI 4 u. IM 174)

nur über Interfaceam PROFIBUS(ADI 4 u. IM 174)

Weitere Schnittstellen Industrial Ethernet Industrial Ethernet,weitere PC-Schnittstellen

Industrial Ethernet(D4x5)

PROFINET C240 PN: onboard mit MCI-PN D410 PN: onboardD4x5: mit CBE30

Ferndiagnose / Teleservice über Teleservice-Adapteroder Industrial Ethernet sowie IT-Diag

über Teleservice-Adapteroder Industrial Ethernet sowie IT-Diag

über Teleservice-Adapter oder Industrial Ethernet sowie IT-Diag

* Hydraulikantriebe auch über ET 200 Peripherie; Schrittantriebe auch über IM 174

www.siemens.de/simotion

Änderungen vorbehaltenBestell-Nr.: E20001-A320-P650-V1Dispostelle 2150021/16421 GD.MC.50.SIMO.52.9.01 WS 11083.Gedruckt in Deutschland © Siemens AG 2008

Die Informationen in dieser Broschüre ent halten lediglich allgemeine Beschreib ungen bzw. Leistungs merk male, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungs merkmale sind nur dann ver bindlich, wenn sie bei Vertrags schluss ausdrück lich ver einbart werden.

Alle Erzeugnisbezeich nungen können Marken oder Erzeugnis namen der Siemens AG oder anderer, zu liefern der Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

Siemens AGIndustry SectorMotion Control SystemsPostfach 31 8091050 ERLANGENDEUTSCHLAND