NC61 - 2010 - Siemens

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Antriebssystem SINAMICS S120
Kommunikation
PROFIdrive
■ Aufbau
Control Word +
Speed Setpoint + ...
Clock
synchronism
Drive
PROFIdrive und SINAMICS
Für hochdynamische und hochkomplexe Motion-Control-Aufgaben
ist die Anwendungsklasse 4 die wichtigste. Diese
Anwendungsklasse beschreibt im Detail die Master-Slave-
Beziehung zwischen dem Controller und den Antrieben, die
über PROFIBUS oder PROFINET miteinander verbunden sind.
Durch die Funktion DSC (Dynamic Servo Control) wird die Dynamik
und die Steifigkeit des Lageregelkreises deutlich verbessert,
indem die normalerweise bei Drehzahl-Sollwert-Schnittstellen
auftretenden Totzeiten durch ein zusätzliches Rückkoppelnetzwerk
im Antrieb minimiert werden. Der Lageregelkreis wird im
Antrieb geschlossen, was sehr schnelle Lageregeltakte (z. B.
125 μs bei SINAMICS S120) ermöglicht, und Totzeiten ausschließlich
auf das Führungsverhalten reduziert.
Bei SINAMICS S120 ist die Antriebsschnittstelle nach dem Profil
PROFIdrive V4 und den Anwendungsklassen 1 bis 4 (die Klasse 4
mit und ohne DSC) realisiert und wird im weiteren Verlauf als
PROFIdrive-Schnittstelle bezeichnet.
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Encoder
Closed Loop
Speed Ctrl.
M
Application Class 4
Automation
Technology
Interpolation
Pos. Control
Clock
Encoder
Siemens NC 61 · 2010
Drive
Closed Loop
Speed Ctrl.
M
Status Word +
Actual Position + ...
Encoder
G_D211_XX_00048a
Drive
Closed Loop
Speed Ctrl.
M
© Siemens AG 2009
PROFIBUS
■ Übersicht
G_D211_XX_00049
Was ist PROFIBUS?
PROFIBUS ist der erfolgreichste offene Feldbus in der Automatisierungstechnik,
der in einem breiten Anwendungsbereich
eingesetzt werden kann. Die Normung nach IEC 61158/EN 50170
sorgt für die Zukunftssicherheit Ihrer Investitionen.
PROFIBUS legt die technischen und funktionellen Merkmale
eines seriellen Feldbussystems fest, mit dem verteilte Feldautomatisierungsgeräte
im unteren (Sensor-/Aktor-Ebene) bis mittleren
Leistungsbereich (Zellebene) vernetzt werden können.
Die Forderungen der Anwender nach einem offenen, herstellerneutralen
Kommunikationssystem bewirkten die Spezifikation
und Standardisierung des PROFIBUS-Protokolls.
Multi-Vendor Installation
Durch den Konformitäts- und Interoperabilitätstest, bei den von
der PROFIBUS & PROFINET International (PI) autorisierten
Test-Laboratorien und die Zertifizierung der Geräte durch die
PI, erhält der Anwender die Sicherheit, dass die Qualität und
Funktionalität auch in Multi-Vendor Installationen sichergestellt
sind.
PROFIBUS-Varianten
PROFIBUS FMS – (Fieldbus Message Specification) Die universelle
Lösung für Kommunikationsaufgaben in der Feldebene
und Zellenebene der industriellen Kommunikationshierarchie.
PROFIBUS PA – (Process Automation) Die Variante für Anwendungen
in der Prozessautomatisierung. PROFIBUS PA verwendet
die in IEC 61158-2 festgelegte eigensichere Übertragungstechnik.
PROFIBUS DP – (Dezentrale Peripherie) Diese auf Geschwindigkeit
optimierte Variante ist speziell für die Kommunikation von
Automatisierungssystemen mit dezentralen Peripheriestationen
und Antrieben zugeschnitten. PROFIBUS DP zeichnet sich aus
durch
kürzeste Reaktionszeiten
hohe Störsicherheit
und ersetzt die kostenintensive parallele Signalübertragung mit
24 V und die Messwertübertragung in 0 mA oder 4 mA bis
20 mA-Technik.
PROFIBUS und SINAMICS
SINAMICS verwendet das PROFIBUS-Protokoll PROFIBUS DP.