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在机电一体化方案中，注重运动控制的工艺功能在自动化系统和驱动系统中得到了广泛的应用。西门子的Technology CPU（或称T CPU）实现了在一个SIMATIC CPU中集成工艺和运动控制功能，它不仅可地执行开环控制和运动控制的任务，而且能完全集成在SIMATIC产品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自动化）环境之中。

作为新的SINAMICS驱动家族的一员，SINAMICS S120是满足机器和工厂框架中高性能要求的模块化驱动系统。S120提供了高性能的单轴和多轴驱动，凭借其扩展性和灵活性，可广泛应用在众多行业。

1）机电一体化（Mechatronics），结合了机械工程、计算机技术和电子技术的综合性学科，常用于制造业的设计和开发工作。

1.2 Technology CPU产品介绍
目前西门子提供了三款T CPU（如图1）供用户选择：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP应用在运动控制和标准控制相结合的典型应用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上两款产品的所有功能，还提供了额外的故障安全功能，可应用在标准控制、运动控制和安全相关控制相结合的综合应用之中。

图1 T CPU产品家族

T CPU包括以下部分：

SIMATIC CPU 31x-2DP

符合PLCopen认证的运动控制功能

工艺组态（工艺对象、轴组态、工艺工具等）

系统提供预编程的符合PLCopen认证的功能块简化了用户的编程工作。STEP 7选件包S7-Technology可用于对所有的工艺功能进行编程和调试。
T CPU可同时处理多达32个（对于315T-2DP）或64个（对于317T（F）-2DP）工艺对象。
更多T CPU产品信息请参考支持中心提供的相关网页。

1.3 SINAMICS S120产品介绍
Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的、相对定位。内部集成的 DCC(驱动控制图表)功能，用 PLC 的 CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
S120分为两种，AC/AC（单轴驱动器）和DC/AC（多轴驱动器）。
更多S120产品信息请参考支持中心提供的相关网页。

（1）BOOL：数据类型布尔，取值范围为0或是1，表示的是开关状态的断开或是接通，程序中的寻址方式以为的方式进行寻址如M0.0.对应的指令为触点或是线圈指令。

（2）Byte：数据类型字节， 8位的二进制数存储器，取值范围0~255，对存储的寻址方式为字节的方式进行寻址如VB0.对应使用的指令如MOV_B、WAND_B等。

（3）WORD：数据类型字，16位的二进制数存储器，取值范围0~65535，对存储器的寻址方式为字如VW10，对应使用的指令如MOV_W、WAND_W等。

（4）DWORD：数据类型双字，32位的二进制数存储器，取值范围0~，对应的寻址方式为双字的寻址方式，如MD0.对应使用的指令有MOV_D、OR_D、ROL_D等。

（5）INT：数据类型整数，16位二进制数存储器，取值范围-32768~32767，与WORD的区别在于WORD存储的是无符号数，而INT存储的是有符号的数，存储器的表示符号位，0表示整数，1表示负数，后面的15位二进制数表示数据的大小，寻址方式也是以字的方式进行寻址，如：MW0.支持的指令有ADD_I、SUB_I等。

（6）DIN：T数据类型双整数，32位二进制数存储器，取值范围-~，与DWORD的区别在于DWORD存储的是无符号数，而DINT存储的是有符号的数，存储器的表示符号位，0表示整数，1表示负数，后面的31位二进制数表示数据的大小，寻址方式也是以字的方式进行寻址，如：MD0.支持的指令有ADD_DI、SUB_DI等。

（7）REAL：数据类型为实数（又名浮点数），32位二进制数存储器，取值范围为-3.402823E+38~-1.175495E-38（负数）1.175495E-38~3.402823E+38（正数）寻址方式为以双字的格式寻址，如VD100.实数的存储方式为32位单精度数表示，由一位符号位，八位指数位和二十三位尾数位构成，如下所示：

（8）ASCII：数据类型字符或ASCAII。一个ASCAII需要8位二进制数存储器，一个汉字需要占用2个字节的存储器空间，寻址方式为字节选择，如：字符‘A’。存储到VB0中，则VB0的值存储内容为：

（9）string：数据类型字符串，字符串是有多个字符构成的，每个字符需要占用一个字节的存储空间，字符串存储器时，*个字符表示的是字符串中的字符个数，如字符串"SMART",存储到VB10中

控制功能
控制模式	脉冲串输入位置控制 (PTI)，带转矩和转速限制内部位置控制 (IPos)，可使用数字量输入的组合来选择设定值（移动块）转速控制 (S)，通过模拟量输入或固定内部转速设定值，带转矩限制转矩控制 (T)，通过模拟量输入或固定内部转矩设定值，带转速和转矩限制控制模式切换，例如，通过数字量输入，从位置控制动态切换到转速控制使用集成操作员面板 (BOP) 上的按钮执行点动
速度控制模式	转速控制范围	模拟量转速命令：1:2000 内部转速命令：1:5000
	模拟量转速输入	-10 V DC ... +10 V DC/额定转速
	转矩限制	使用参数或模拟量输入命令进行设定
脉冲串输入位置控制	zui大输入脉冲频率	高速差分线路驱动器 (5 V)，1 MHz 光耦合器 (24 V)，200 kHz
	倍数	电子齿轮比 (A/B)，A：1-65535；B：1-65535；1/50 < A/B < 200
	就位范围	0 ... ±1000 脉冲（命令脉冲单位）
	转矩控制	模拟量转矩输入	-10 V DC ... +10 V DC/zui大转矩（输入阻抗 >25 kΩ）
转速限制	转矩控制
控制功能	实时自动调谐	估算机器特性并连续实时设定闭环控制参数（增益、积分等），无需用户干预
	共振抑制	抑制机械共振，如工件和基础的振动
	单按钮调谐	只需按操作员面板或 SINAMICS V-ASSISTANT 上的一个按钮，即可优化控制参数，如位置环增益、转速环增益、转速环积分时间、机械共振频率等
	增益开关	使用外部信号或内部操作条件在各种增益间切换，以降低噪音、缩短定位时间并提高伺服系统的运行稳定性。
	PI/P 控制开关	使用外部信号或内部操作条件，从 PI 控制切换到 P 控制
	转速和转矩限制	使用外部模拟量转速限制命令 (0 ... ±10 V DC) 或内部转速限制命令（zui多三组）限制电机转速
	DI/DO 参数化	将控制信号任意分配给 8 个数字量输入和 6 个数字量输出
	外部制动电阻	当内部制动电阻器不能处理再生能量时，可使用外部制动电阻器
	位置滤波	将来自脉冲串输入设定值的位置特性转换为具有设定的时间常数的 S 曲线
	测量机器功能	使用 SINAMICS V-ASSISTANT 分析机器频率特性
	零转速箝位信号	当电机转速设定值低于某一设置的阈值电平时，将电机停止并锁死电机轴
SD 卡	用于参数复制和固件更新的 SD 卡
安全功能	通过端子实现安全扭矩断开 (STO)
ІЩЧчФ±Гж°е (OP)	集成式 6 位/7 段显示屏，5 个按钮
PC 工具	SINAMICS V-ASSISTANT 组态工具，专门用于 SINAMICS V90

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