2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项获奖名单
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项获奖名单西门子大赛秘书处，2015年08月26日
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项获奖名单
学校赛队名称奖项
长春理工大学天马行控队特等奖
北京科技大学会飞的蜗牛特等奖
烟台大学奔跑者特等奖
铜陵学院三位同学特等奖
上海海事大学VCC 特等奖
三峡大学NO.1 一等奖
中国石油大学（华东）蓝色风暴一等奖
西南科技大学268工程一等奖
天津工业大学天津工大
奋进2队
一等奖
厦门大学Mr.Victory 一等奖陕西理工学院志远队一等奖
东北大学秦皇岛分校西门子运动
控制三人组
一等奖
重庆工商大学冲上云霄一等奖哈尔滨工程大学北极星一等奖东莞理工学院三人行一等奖安徽工业大学扬帆远航二等奖广西大学行健文理学院蚂蚁蜜蜂蜗牛二等奖西安邮电大学 E.motion 二等奖上海应用技术学院CX~吹雪二等奖马鞍山职业技术学院同路人二等奖青岛科技大学远航队二等奖
阜阳师范学院阜师启航者二等奖同济大学TJ666 二等奖上海第二工业大学胖瘦团二等奖中国矿业大学HCZ 二等奖苏州职业大学能源之星二等奖
山东科技大学山东科技大学
飞Young队
二等奖
中国计量学院海阔天空二等奖桂林理工大学rock_king 二等奖哈尔滨工业大学HITServo 二等奖南京工程学院极速前进二等奖天津中德职业技术学院开拓者队二等奖南阳理工大学对不二等奖湖北汽车工业学院青春无限二等奖河北工业大学河工假日二等奖燕京理工学院top 二等奖
兰州理工大学黄河水车
梦之队
三等奖
河南理工大学智联队三等奖广西大学eagle 三等奖重庆科技学院泛海之舟三等奖郑州轻工业学院IF 三等奖齐鲁工业大学水之牙三等奖西安工业大学西工致远创新队三等奖福建工程学院突击队三等奖宁波工程学院宁工之力三等奖南昌航空大学未来之光三等奖
安徽国防科技职业学院国防3队三等奖
皖西学院开拓者三等奖
新余学院开拓者队三等奖
北京交通大学缤纷小组三等奖
东北农业大学画蝶三等奖
1. 参赛队员及指导教师证书将由组委会统一邮寄，具体安排信息将于近期公布
2. 如有其它疑问，请于大赛秘书处联系！
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
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项获奖名单
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项获奖名单西门子大赛秘书处，2015年08月26日 2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项获奖名单 学校赛队名称奖项 长春理工大学天马行控队特等奖 北京科技大学会飞的蜗牛特等奖 烟台大学奔跑者特等奖 铜陵学院三位同学特等奖 上海海事大学VCC 特等奖 三峡大学NO.1 一等奖 中国石油大学（华东）蓝色风暴一等奖 西南科技大学268工程一等奖 天津工业大学天津工大 奋进2队 一等奖 厦门大学Mr.Victory 一等奖陕西理工学院志远队一等奖 东北大学秦皇岛分校西门子运动 控制三人组 一等奖 重庆工商大学冲上云霄一等奖哈尔滨工程大学北极星一等奖东莞理工学院三人行一等奖安徽工业大学扬帆远航二等奖广西大学行健文理学院蚂蚁蜜蜂蜗牛二等奖西安邮电大学 E.motion 二等奖上海应用技术学院CX~吹雪二等奖马鞍山职业技术学院同路人二等奖青岛科技大学远航队二等奖
阜阳师范学院阜师启航者二等奖同济大学TJ666 二等奖上海第二工业大学胖瘦团二等奖中国矿业大学HCZ 二等奖苏州职业大学能源之星二等奖 山东科技大学山东科技大学 飞Young队 二等奖 中国计量学院海阔天空二等奖桂林理工大学rock_king 二等奖哈尔滨工业大学HITServo 二等奖南京工程学院极速前进二等奖天津中德职业技术学院开拓者队二等奖南阳理工大学对不二等奖湖北汽车工业学院青春无限二等奖河北工业大学河工假日二等奖燕京理工学院top 二等奖 兰州理工大学黄河水车 梦之队 三等奖 河南理工大学智联队三等奖广西大学eagle 三等奖重庆科技学院泛海之舟三等奖郑州轻工业学院IF 三等奖齐鲁工业大学水之牙三等奖西安工业大学西工致远创新队三等奖福建工程学院突击队三等奖宁波工程学院宁工之力三等奖南昌航空大学未来之光三等奖
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。
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
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
2018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）连续过程设计开发赛项初赛对象工艺说明 2018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） 连续过程设计开发赛项初赛 对象工艺说明 2018年反应器对象增加了循环物料的回收工艺，特针对这部分工艺做进一步说明： 1、闪蒸罐罐顶部的阀门PV1102为抽真空阀，它的作用是在闪蒸罐未闪蒸前，提前通过真空泵P104与此阀门，将闪蒸罐内的压力降低到大气压下，如20-40kpa，然后就可以关闭。 2、闪蒸罐顶部额阀门PV1101是用来回收闪蒸产生的A物料，当闪蒸罐开始闪蒸时，通过调节P104与此阀门，将闪蒸产生的以A物料为主的气相引入到冷凝器（此时冷凝器的冷却水应该打开），然后变成液相进入到冷凝罐，待冷凝罐建立液位后，通过循环泵打到混合罐内。 3、因为PV1102与PV1101的作用与投用时间完全不同，因此不要同时打开这两个阀门。 4、整个系统有一定的设计工艺与稳态要求，开车时，切记阀门开度大起大落，如一开始就把所有阀门开到最大，应当缓缓调节，慢慢提高负荷。 5、综上，这部分的开车流程建议如下： （1）在开车开始阶段，提前通过真空泵P104与阀门PV1102，将闪蒸罐内的压力降低到大气压下，如20-40kpa，然后就可以关闭。 （2）反应器进料，慢慢反应，温度上升，上升到一定温度（或反应器液位到一定高度），将反应器底部物料打入闪蒸罐，此时，可能还未闪蒸，随着温度的升高，开始闪蒸（表现为闪蒸罐的压力开始增大）。 （3）当闪蒸罐开始闪蒸时，通过调节P104与阀门PV1101，将闪蒸产生的以A物料为主的气相引入到冷凝器（此时冷凝器的冷却水应该打开），然后变成液相进入到冷凝罐，待冷凝罐建立液位后，通过循环泵打到混合罐内。（4）一旦出现冷凝罐压力太大（往往是因为进入的物料没有冷凝或者冷凝不够，呈现气相），可以通过打开冷凝罐排气阀排气，回到常压后，再关闭。
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛设计开发型赛项总决赛赛题
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛设计开发型 赛项总决赛赛题 2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛 设计开发型赛项总决赛赛题 一、被控对象描述 1. 工艺流程 所选被控对象为过程工业常见的反应器系统，属于连续反应过程。反应过程为反应物A、反应物B以及催化剂C发生反应，生成产物D。反应属于放热反应，由热水加热(夹套)诱发，由冷却水(蛇管)进行冷却。其工艺流程图(示意图)如下: FV1203 FI1203物料B HS1101 FI1104物料C FV1201FV1104 反应器FI1201PI1201物料ATI1201 FV1105HS1102 AI1201FI1105LI1201冷却水冷却水 FI1202FV1202 产物D 该连续反应系统以反应物A、反应物B以及催化剂C，在反应温度70.0?下进行反应，反应的产物为D。 反应设备包括:反应器，反应器耐压约1.5MPa。为了安全，要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过1.2 MPa。
反应过程主要有三股连续进料。第一股是反应物A，FI1201为进料流量， FV1201是进料阀;第二股是反应物B，FI1203为进料流量，FV1203是进料阀;第三股为催化剂C，FI1104为进料流量，FV1104为进 1 2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛设计开发型赛项总决赛赛题料阀门;HS1101为搅拌开关;HS1102为热水加热开关，热水用来诱发反应。 反应器内主产物D重量百分比浓度在图中指示为AI1201，反应温度为 TI1201，液位为LI1201。压力为PI1201。反应器出口流量为FI1202，由出口阀FV1202控制其流量。反应器出口为混合液，由产物D与未反应的A、B、C组成。反应器冷却水入口流量为FI1105，由阀FV1105控制流量。 2. 开车步骤 1( 初始化检查，系统处于开车前状态，确认所有阀门处于关闭状态。 2(开FV1203，开始B进料，液位上升。 3(液位上升到50%左右，开FV1201，开始A进料。 4(当液位上升到60%，打开阀门FV1202。 5. 打开搅拌开关HS1101。 6. 打开热水加热开关HS1102，诱发反应。 7. 打开催化剂阀门FV1104。 8. 当温度TI1201达到40?时，关闭热水加热开关。 9. 如果温度继续上升则反应诱发成功，调节冷却水进料反应器温度缓慢上升，直到到达70?。 10. 反应器正常运行时，确保反应器温度、压力、液位、产品组份和出口流量均维持在工艺要求范围内。同时，确保反应器处在安全、稳定的生产工况。 二、控制任务
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）
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。
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
2018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） 连续过程设计开发赛项决赛竞赛细则 一、总则 1.以公平、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、系统开发和现场实施等三个方面，对参赛队的系统设计方案和实施效果进行综合考察。 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，包括开车顺序、控制回路、控制PI&D图、控制算法、安全联锁、人机界面等。 （3）控制系统组成，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、系统组态、系统整定、系统调试、系统投运等。 （5）经济效益分析，包括产能、耗能、安全、环保等。 4.项目方案实施内容： （1）在SIMATIC S7-400 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.全国竞赛组委会和决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，全国竞赛组委会将此作为比赛考核内容之一。
6.参赛队需要自行携带电脑，作为系统的上位机，并自己负责设备的连接。全国竞赛组委会和决赛 组委会不再提供备用机。 7.决赛环节由“现场实施”与“方案答辩”两部分组成。 8.正式比赛期间，指导教师不得进入比赛现场。如有不听规劝者，将取消其所带领参赛队的比赛资 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。 9.在现场比赛过程中，主裁宣读完注意事项之后十五分钟内，指导教师可以通过手机通话的方式（只 能通话，不能视频、拍照）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。 二、决赛规则 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“现场实施”与“方案答辩”两部分组成（高职组只有上机，没有答辩，满分80分）。 分值分配如下： 3.“现场实施”环节包括：接线、系统实现（含WINCC画面组态与方案的调试实施）等，其中接线 分值5分、WINCC画面组态分值5分、方案调试实施分值70分（第一阶段30分，第二阶段40分）。 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。 5.参赛队员须经大赛志愿者检录后进入赛场。如发现有冒名顶替者，将取消该参赛队的比赛资格。 【现场实施】 6.参赛队员全部入场后，主裁宣读比赛注意事项，并分发具体任务要求（赛题与竞赛规则）。主裁宣 读比赛注意事项期间，参赛队员不得进行任何操作。 7.“现场实施”环节总的时间为4小时（240分钟）。 8.主裁宣读完注意事项之后十五分钟内，参赛队员可以通过手机寻求场外指导教师的帮助，十五分 钟后，统一关闭手机。 9.接来下是接线环节，该环节总共40分钟，要求将PCS 7远程IO中的AI模块与SMPT-1000的仪 表测量输出模块进行接线，并确保通讯正常（至少确保一路TI1101能够接入到PCS 7远程IO中）。
西门子的工业4.0
西门子的工业4.0 1 简介 在各种有序运行的机器旁边，几名身着蓝色工装的工作人员在电脑前不慌不忙的操作，脚下洁净的地面给人一种错觉——这里像是一间文职人员的办公室。生产线上，各种元器件在传感器的配合下自动前行，有的右拐，有的前行一段时间右拐，才证实这里确是生产车间。 2013年9月11日，西门子位于成都高新区的工业自动化产品成都生产研发基地（SEWC）正式投产。该项目总建筑面积35300平方米，是全球最先进的电子工厂之一，也是西门子在德国之外建立的首家“数字化企业”。 SEWC以突出的数字化、自动化、绿色化、虚拟化等特征定义了现代工业生产的可持续发展，是“数字化企业”中的典范。作为西门子工业自动化全球生产及研发体系中最新建成的一座“数字化企业”，SEWC实现了从产品设计到制造过程的高度数字化。同时，西门子为中国工业用户量身打造的“Simatic IPC 3000 SMART”，也作为首款由SEWC研发和制造的工业计算机于当日实现量产。SEWC还将陆续生产西门子SIMATIC品牌的多款工业自动化产品。 SEWC生产车间主要为上下两层。一层为物流层，偌大的空间中，除了传送带，只有一名工人操纵者一辆小车缓缓驶过。这一层最多只需要6~8名员工，从原材料的进入到送检、按需分送、不同工序加工、到成品打包，垃圾包装运送等一系列流程，都将在传送带上自动完成。所有的材料，一直到生产完成，遍布生产线的传感器都能通过条码记录下各种数据，绝不可能出现差错，也不可能出现物品掉落的情况。就算断点也会有数据的备份而不会导致生产过程出现任何的紊乱。车间的二层为制造车间，从物流层传上来的原材料将在这里通过各种程序成为产品。每个班次只需要20~30名工作人员就能完成各项工作。 2定义工业4.0 西门子工业已经从事了160余年的制造，同为制造企业，西门子也遭遇了制造企业不可避免的挑战。西门子认为，制造业存在三大需求——提高生产效率、缩短产品上市时间、增加制造的灵活性。然而在传统的制造条件下，要同时满足这三大需求并不容易，企业通常得牺牲灵活性来提升生产效率和缩短产品上市时间。如，iPhone产品由于企业缺少制造能力，只能一次推出一款产品，降低生产的灵活性；而三星自身具备制造能力，能在短期内不断推出各类产品参与竞争。
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。）
采用西门子PLC控制的自动化生产线案例
一、引言 上海大众汽车有限公司引进的德国SCHULER 6000KN大型自动化冲压线主要用来生产PASSA T轿车4门2盖等中型冲压件，平均冲次可达6.7次/分钟。SCHULER冲压线主要由6个压机单元和6个机械化单元组成，压机单元主要用来进行料片冲压，机械化单元主要采用吸盘方式进行料片拆垛、压机之间料片传送等任务。 SCHULER自动化压机线的控制设备采用先进的西门子控制设备，整个自动化控制网络分为两级，第一级为基础自动化网络，它主要包括现场层SIEMENS 可编程控制器SIMA TIC H1网络和操作员工作站WINCC网络；第二级为服务器控制管理层网络。 SCHULER压机线的整个工业控制网络系统较为复杂，由环形拓扑结构、星形拓扑结构、总线形拓扑结构三种拓扑结构类型的工业控制网络组合而成。 二、基础自动化网络 2.1 现场层网络 SCHULER 压机线现场层控制采用PLC和PROFIBUS现场总线控制。每个压机单元和机械化单元各采用独立的PLC控制，PLC采用西门子S5-115U可编程控制器，整条压机线共使用了12个PLC进行控制。 2.1.1 PLC H1 网络 服务器与现场层PLC通讯采用SIMA TIC H1以太网络，CSMA/CD协议，光缆介质，通信速率为10Mbps，环形拓扑结构。每单元PLC都配置有CP1430通讯模块，通过相应的OLM（光电转换模块）上网通讯，服务器内置CP1413通讯模块通过第一单元OLM模块与PLC H1网通讯。在此服务器起到参数的上传／下送作用，它与PLC之间的数据交换通过DDF（动态数据交换）来进行。 使用光纤网不仅满足了高速大容量的数据交换，也大大增强了抗外界电磁场干扰以及抗泄漏的性能，环形结构的好处是一旦光纤网链路发生断裂，仍可保持通信；此外，它完全与电位无关地运行，不必花费昂贵的等电位连接费用，且大大增强了网络的可靠性。 2.1.2 PROFIBUS 总线 PLC与现场设备的通迅采用西门子公司的PROFIBUS－DP现场总线，PROFIBUS－DP总线是一种全分布式现场总线型现场控制网络，它通过ET200分布式输入／输出系统与现场设备之间实现双向串行多节点数字通信。单个分散的现场设备通过PROFIBUS总线连接成可以相互沟通信息、共同完成控制任务的网络系统和控制系统，形成控制功能彻底下放到现场的全分布网络集成式新型控制系统，它大大简化了现场布线并节省了安装费用。 ET200分布式输入／输出系统采用主栈和从栈结构, 主栈在总线上向从栈发送数据并向从栈索取数据, 从栈只有当主栈发出请求时才能与主栈进行数据交换。
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
西门子运动控制及驱动产品应用实例
https://www.360docs.net/doc/037898075.html,
西门子运动控制及驱动产品应用实例
Answers for industry.
https://www.360docs.net/doc/037898075.html,
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。
全国大学生西门子杯工业自动化战赛参赛筹备方案
全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛 参赛筹备工作安排 一、报名阶段（2015-5-20~2015-5-31） 1. 选拔赛（2015-5-20~2015-5-26） （1）报名条件：凡有兴趣2013-2014级机电学院在校学生均可别报名参加选拔赛。 （2）报名方式：以3人小组为单位报名，由各班级班长组织报名 （3）比赛形式：参赛选手以小组为单位，在规定的时间内，完成工程设计文件的编写。评委根据选手完成情况，进行打分，评分原则注重设计文件的规范性、创造性。选手排名按照分数由低到高进行排序选择3组参加比赛。 （4）第4名小组作为替补小组，以防止有队员因特殊原因无法参赛。 2. 正式报名（2015-5-28~2015-5-31） 最终确定的参赛队伍准备身份证明，登录大赛官方网站提交报名信息，报名截止日期为2015-5-31。 二、准备方案及赛前指导阶段（2015-5-31~2015-7） 1. 赛前指导 在比赛前将会安排专业教师进行赛前集中指导，对比赛相关细则进行说明，同时对所考核的知识点、技能点进行辅导。培训地点为PLC实训室，具体培训内容及安排如下:
（1）大赛详细情况介绍 （2）PLC基本理论讲解 （3）工程设计基本知识讲解 （4）工程设计方案写作指导 （5）电梯工程基本知识讲解 （6）电梯控制程序讲解 2 参赛队伍撰写技术方案，并通过网站提交。方案截止日期为2015-6-30。 3. 学生赛前训练 （1）训练地点：PLC实训室 （2）训练内容： i. PLC实训台模拟训练 ii. 电梯仿真模型实训设备仿真训练 三、初赛（2015-7-1~2015-7-31） 1. 做好比赛行程及食宿安排工作，强调安全意识。 2. 赛前重申比赛注意事项。参赛队伍按照指定的时间和赛区，参加初赛，比赛期间做好学生后勤保障工作。