机器要求

在管材弯曲装置中，使用弯头积极改造圆料（管材、棒材、线材、导管等）。在这种情况下，弯头围绕弯辊或模具导引材料。通过弯头的末端位置确定弯曲角度。弯曲半径取决于模具，因此在机加工过程中无法改变。

弯曲程序通常由特殊程序在PC上生成。每个弯曲程序包括位置、角度和速度，使用操作面板选定压力并下载到控制器。一台弯管机器一般有3到5个定位轴，其定位轴通常是电动的，但用于大管径的弯曲轴通常是液压的。

在旋转轴上的夹头中手动将管材插到头。在开端，该管道被液压夹紧；运输单元把管道移动到第一个弯曲点上。按照材料设置夹紧力和接触压力值。然后，按照定义的角度旋转弯头，形成第一次弯曲。弯曲轴在 Y 方向上自动跟踪管材（跟踪模式）或通过凸轮定位管材。通过弯辊（工具）定义弯曲半径，并且弯曲半径无法更改。然后，滑轨打开，管道在第二个弯曲点上定位，如有需要，也可旋转。通过这种方式可以创建多维结构。通过各种高度的不同模具（也称为“多槽模具”）实现不同的半径。为此，使用卷筒和运输单元在 X 方向上将管材从辊形移走，然后在 Z 方向上将管材移动到下一个轧辊，在移动到下一个弯曲位置前再定位在轧辊的 X 方向上。结果，对滑轨进行了重新定位，且弯曲了管。重复这个步骤，直到执行弯曲程序并且可以手动取下管材为止。

为确保获得尽可能最短的弯曲程序以及达到可再生的特性，能调整各个参数，如加速度、速度和压力，以适合相应的产品就变得尤为重要了。

SIMOTION 运动控制系统具有以下功能以完成这些任务：

定位电动轴和液压轴

跟随模式

凸轮

从轴启动

输出凸轮

 

集成技术

无需附加模块就可集成运动控制功能：

通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器

运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作（在没有位置同步规范的条件下实现同步）以及外部编码器、凸轮和探头。

CPU 技术中还集成了诸如绝对同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。

全面跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；
拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置

广泛的控制功能：
例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现最优控制质量

通过提供的工艺模块获得附加功能：
例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

安全集成

保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内

故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
故障安全用户程序和标准用户程序是在 TIA Portal 中使用相同编辑器创建的；因此，可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。

冗余系统

CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN

CPU 1517H-3 PN/FO

冗余 S7-1500R/H CPU 适用于需要控制器具有极高可用性的应用。

两个 CPU 通过一个 PROFINET-IO 环网与 I/O 站相连。通过该环网或通过适用于 S7-1500H 的单独 FOC 同步电缆实现 S7-1500R 的同步。万一 CPU 出现故障，后备 CPU 自动承担过程的控制。数据不会丢失，该过程可迅速继续进行。PROFINET IO 环网确保现场总线发生中断时，所有节点都保持可访问状态。

组态方式与标准 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 处理程序与数据的同步。用户不会有任何额外开销。

SIMATIC S7-1500H 操作模式

SIMATIC S7-1500H 操作模式

集成安全功能

通过密码进行知识保护，防止未经许可证读取和修改程序块

通过复制保护来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块：
通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

具有四个不同授权级别的权限：
可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。

改进了操作保护：
控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。

用于以太网通信处理器 (CP 1543-1)：

通过防火墙提供附加访问保护

建立安全 VPN 连接

设计与操作

配备显示器的 CPU，可显示纯文本信息（因特网上的显示仿真工具）：

可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息

直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置，无需使用编程设备

直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间

所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，减少了布线

S7-1500 导轨上集成有 DIN 导轨：
快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件

通过信号模块进行集中扩展：
可根据任何应用的要求进行灵活调整

数字量信号模块的系统电缆连接：
可快速、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线

 

6ES7518-4AP00-0AB0		CPU 1518-4   PN/DP,3 MB 程序，10 MB 数据, 集成3PN,1DP
6ES7517-3AP00-0AB0		CPU 1517-3 PN/DP,   2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口
6ES7516-3AN00-0AB0	6ES7516-3AN01-0AB0	CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10   ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口
6ES7515-2AM00-0AB0	6ES7515-2AM01-0AB0	CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据，集成 2PN接口
6ES7513-1AL00-0AB0	6ES7513-1AL01-0AB0	CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40   ns；集成 2PN 接口，
6ES7511-1AK00-0AB0	6ES7511-1AK01-0AB0	CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60   ns；集成 2PN 接口，
6ES7512-1DK00-0AB0	6ES7512-1DK01-0AB0	CPU 1512SP-1 PN,   200KB 程序，1MB数据
6ES7510-1DJ00-0AB0	6ES7510-1DJ01-0AB0	CPU 1510SP-1 PN,   100KB 程序，750KB数据
6ES7507-0RA00-0AB0		PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V
6ES7505-0RA00-0AB0		PS：60 W， 额定输入电压 DC   24/48/60 V
6ES7505-0KA00-0AB0		PS：25 W，额定输入电压 DC 24   V
6ES7532-5HF00-0AB0		AQ 8：模拟输出模块，8AQ，U/I   ，高速
6ES7532-5NB00-0AB0		AQ 2:   模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型，25mm,包含前连接器
6ES7532-5HD00-0AB0		AQ   4：模拟输出模块，4AQ，U/I
6ES7531-7NF10-0AB0		AI   8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速
6ES7531-7QD00-0AB0		AI 4:  模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器
6ES7531-7KF00-0AB0		AI   8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC
6ES7534-7QE00-0AB0		AI4/AQ2：模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器
6ES7523-1BL00-0AA0		DI/DQ   16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器.
6ES7522-5HF00-0AB0		DQ   8：数字输出模块，8DQ，继电器，230 V AC/ 5A
6ES7522-5FF00-0AB0		DQ   8：数字输出模块，8DQ，可控硅，230V AC/ 2A
6ES7522-1BL00-0AB0		DQ   32：数字输出模块，32DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A
6ES7522-1BH00-0AB0		DQ   16：数字输出模块，16DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A
6ES7522-1BF00-0AB0		DQ 8：数字输出模块，高性能   8DQ，晶体管，24V DC/2A
6ES7522-1BL10-0AA0		DQ 32x24VDC/0.5A   BA ，包含前连接器
6ES7522-1BH10-0AA0		DQ 16x24VDC/0.5A   BA ，包含前连接器

 

优势

使用 SIMOTION/SINAMICS 的自动化概念具有以下优势：

使用一个系统，即 SCOUT 工程系统，进行配置、编程和调试，降低了工程费用。

同一硬件上操作不同的任务，减少接口。

使用一个电子电机定速板，简化了驱动调试。

操作面板为用户友好型，可自由调节的和再生的过程参数，如压力和位置，优化了机器的操作。

在工厂发生故障的情况下，通过 SIMOTION 中的多种诊断功能可以实现更高的机器利用率。

TIA集成简化了HMI, I/O和驱动的集成。

设计自动化解决方案

作为系统平台，基于 PC 并带有触摸面案的 SIMOTION P 是一个很好的选择。无需附加接口，PC 弯曲程序、触摸人机界面功能和控制逻辑以及运动控制也可以在硬件平台上执行。

SINAMICS S120 和 1FK7 电机被用于电气驱动器，提供了高动态和可重复的定位。在使用液压弯曲轴的情况下，通过带有模拟输入和输出的 SIMATIC ET 200S HS（高速型）可以激活液压伺服阀。带有 SIMATIC ET 200S HS 接口的 SSI 编码器或 PROFINET 编码器可用于检测弯曲轴位置。

使用 SIMOTION P 和 SINAMICS S120 的自动化解决方案示例