SIMOTION 面向机械工程应用中的所有任务提供了适宜功能。

实现这些功能的基础是采用了符合 IEC 61131-3 标准中的机器自动化要求（如监控、顺序控制、输入/输出处理、计算等）的 PLC。

提供了用于运动控制的可扩展功能：从凸轮控制器到定位、齿轮传动和凸轮传动，直至各种搬运运动的 3D 路径插补。生产机械中常用的工艺功能（如压力调节器或温度控制器）对该功能加以补充。

因此，SIMOTION 提供了一种全面而可扩展的功能，拥有生产机器所需的全部功能，PLC 性能从低到高，适用于基本单轴应用到复杂多轴应用。

SIMOTION 应用的软件结构

SIMOTION Kernel – 基本功能

SIMOTION Kernel 中组合了 SIMOTION 设备的基本功能。

此外，SIMOTION Kernel 还提供了以下方面的高性能功能：

PLC 功能（符合 IEC 61131-3）

 

概述

故障安全的自动化系统，可满足高度安全要求

符合安全要求，可达 SIL 3（IEC 61508 标准）、AK6（DIN V 19250 标准） 以及4 类标准（EN 954-1 标准）

如果需要，也可通过冗余设计而实现容错

故障安全 I/O 不增加接线：
通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全通讯

基于带有故障安全模块的 S7-400H 和 ET 200M

标准模块可应用在自动化系统的非故障安全型应用场合

隔离模板，用于在一个 ET 200M 的安全模式中故障安全和标准模块的组合使用。

应用

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自动化系统可使用在对安全要求很高设备中。 它控制着各种过程，如果直接停机，这些过程也不会对人员或环境构成威胁。 S7–400 F/FH 有两种基本型号：

S7-400F: 
故障安全型自动化系统。 如果在控制系统中发生出错，生产过程就转移到安全状态，并中断。

S7-400FH: 
故障安全型和故障容错型自动化系统。 如果在某个控制系统中发生出错，则冗余控制机构被激活，使得生产过程继续下去。

使用其它的标准模块，可是使其建立一个对故障安全和非故障安全都能进行控制的全集成控制系统。 使用相同的标准应用程序对整个系统进行组态和编程。

设计

S7-400F/FH 故障安全自动化系统可以根据需要进行不同的组态：

S7-400F的单通道单侧I/O

此系统需要一个故障安全的 PLC。 但是不一定是容错的。 需要下列部件：

1 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权

1 条 PROFIBUS-DP 线路

ET 200M ，带 IM 153-2

无冗余设计的故障安全信号模块

当发生故障时，可以访问 I/O。 故障安全信号模块钝化。

单通道，S7-400FH 有可切换的 I/O

此系统需要一个故障安全的 PLC。 对于 CPU 需要容错。 需要下列部件：

2 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权

2 条 PROFIBUS-DP 线路

1 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。

无冗余设计的故障安全信号模块

当一个 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 发生故障时，PLC 可继续工作。 当故障安全信号模块或者 ET 200M 发生故障时，I/O 不再使用。 故障安全信号模块钝化。

S7-400FH 有冗余切换的 I/O

此系统需要一个故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容错的。需要下列部件：

2 个 CPU 414-4H/417-4H，带 F 运行授权

2 条 PROFIBUS-DP 线路

2 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。

冗余设计的故障安全信号模块

如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信号模块或 ET 200M 发生故障，此 PLC 继续可用。

在S7-400F/FH自动化系统中也可以使用标准模板。 但是不能与ET 200M一起使用。

通讯

中央控制器和ET200M之间通过PROFIBUS DP进行故障安全通讯和标准通讯。 经过特殊开发，PROFISafe PROFIBUS 可以在标准数据报文桢中进行安全功能的数据通讯。 需要诸如特殊安全总线的其它硬件组件。 所需的软件既可以作为操作系统的一个扩展软件集成在硬件组件中，也可以作为一个认证的软件块装载到CPU中。

带隔离模板的安全等级

在ET200M中使用隔离模板具有以下优势：

PROFIBUS DP组态使用铜总线电缆。 不需要光纤电缆。

可使用任何 IM 153-X

在安全模式中故障安全信号模块的混合运行，以及在一个ET 200M中S7-300标准模块的混合运行

如果达到SIL2安全等级，则不需要隔离模块。

 

CPU   1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 24 V DC；2 AI 0 - 10V DC 或 0 -   20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB	6ES7211-1AE31-0XB0	6ES7   211-1AE40-0XB0
CPU 1211C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电器 0.5A；2   AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB	6ES7211-1BE31-0XB0	6ES7   211-1BE40-0XB0
CPU 1211C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 6 DI 24V DC；4 DO 继电器 0.5A；2   AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB	6ES7211-1HE31-0XB0	6ES7   211-1HE40-0XB0
CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 24 V DC；2 AI   0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB	6ES7212-1AE31-0XB0	6ES7   212-1AE40-0XB0
CPU 1212C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电器 0.5A；2   AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器： 25 KB	6ES7212-1BE31-0XB0	6ES7   212-1BE40-0XB0
CPU 1212C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 8 DI 24V DC；6 DO 继电器 0.5A；2   AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 25 KB	6ES7212-1HE31-0XB0	6ES7   212-1HE40-0XB0
CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 24 V DC；2   AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： DC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB	6ES7214-1AG31-0XB0	6ES7   214-1AG40-0XB0
CPU 1214C，紧凑型 CPU，AC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继电器   0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ，程序/数据存储器：   50 KB	6ES7214-1AG31-0XB0	6ES7   214-1BG40-0XB0
CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/继电器，板载 I/O： 14 DI 24V DC；10 DO 继电器   0.5A；2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA，电源： AC 20.4 - 28.8 V DC，程序/数据存储器： 50 KB	6ES7214-1HG31-0XB0	6ES7   214-1HG40-0XB0
SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO	6ES7   215-1BG31-0XB0	6ES7   215-1BG40-0XB0
SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO	6ES7   215-1AG31-0XB0	6ES7   215-1AG40-0XB0
SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO	6ES7   215-1AG31-0XB0	6ES7   215-1HG40-0XB0
SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO		6ES7   217-1AG40-0XB0

 

语言范围符合 IEC 61131‑3 标准，并且包含 I/O 管理、过程和机器控制所需的所有 PLC 命令。用于编程的语言包括 LAD（Ladder Diagram，梯形图）、FBD（Function Block Diagram，功能块图）、ST（Structured Text，结构化文本）、MCC（Motion Control Chart，运动控制图）和传动控制图 (DCC)。

SIMOTION Kernel 基本功能可通过加载 SIMOTION 工艺功能包进行扩展。

SIMOTION 工艺功能包

SIMOTION 工艺功能包结合了众多领域机械工程自动化所需要的软件功能。它们在配置过程中加载到控制器中，并通过添加系统功能的方式扩展基本功能。在工程期间，可通过 SCOUT 命令库访问工艺功能包的功能。

借助工艺功能包可生成工艺对象（例如“定位轴”工艺对象），这些工艺对象以同样的方式进行设置、配置和参数设定。

运动控制工艺功能包

此工艺功能包包含全面的运动控制功能，提供了开放而又灵活的应用编程方式，确保用户能够实施复杂的运动控制应用。

SIMOTION 运动控制工艺功能包具有以下功能：

基本运动控制

定位–POS

同步操作/电子齿轮 – GEAR

凸轮 – CAM

路径插补 – PATH

辅助工艺功能

该技术功能包中的工艺对象功能可通过附加语言命令和系统变量以及符合 PLCopen 的函数块来访问。因此，运动顺序的编程较为简单且集成程度较高。

温度控制工艺功能包 (TControl)

SIMOTION 温度控制工艺功能包提供了功能丰富的温度通道。这些功能同样通过附加语言命令和系统变量进行访问。

传动控制图 (DCC) 工艺功能包

SIMOTION 传动控制图 (DCC) 工艺功能包提供了一个“驱动控制块”(DCB) 库。借助这些控制块，可以在选配的 DCC 编辑器中以图形化的方式配置开环和闭环控制功能，该编辑器可集成到 SCOUT。SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）没有 DCC。