SIMOTION P - 基于 PC 的运动控制系统

丰富的运动控制功能，集成在紧凑的嵌入式工业 PC 中：SIMOTION P320-4

SIMOTION P320-4 是一种高性能、超紧凑和免维护型嵌入式工业 PC，已在恶劣运行条件下得到验证。SIMOTION P320-4 既有 PLC 的坚固可靠性，又有 SIMOTION 的全面运动控制功能。

SIMOTION P320-4 包括两个高性能型号：

• SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
  处理器：Intel i3 处理器（第三代）
  存储器：内部 CFast/外部可访问 CFast
  操作系统：Windows Embedded Standard 7
• SIMOTION P320-4 S（标准型）
  处理器：Intel i7 处理器
  存储器：内置固态硬盘 (SSD)/外部可访问 CFast
  操作系统：Windows 7 Ultimate

SIMOTION P320-4 供货范围：

SIMOTION P320-4 随附有大容量存储器以及相关的 SIMOTION 运行系统软件。

• 内置大容量存储器：Windows 操作系统和 SIMOTION 运行系统固件
• 外置可存取海量存储器：SIMOTION 项目和用户数据

Windows 操作系统具有优秀的开放性

这种开放性是基于 PC 的解决方案的突出特点：

• 联网灵活
• 数据存储容量大
• 数据备份方案
• 集成通信

复杂的数据测定和显像任务，甚至能通过 SIMOTION P，直接在 PC 上轻松执行工程技术操纵。如需要其它系统的 HMI 软件，可使用标准化的 OPC 服务器接口。

通过集成的以太网接口，可以通过 SIMOTION IT 访问集成 Web 服务器上的数据。通信回路采用标准 IT 协议，进行调试、诊断和维护。

也可以使用远程维护、诊断和远程服务等功能。
另外还提供了标准 PC 接口，用于连接以下部件：

• 打印机、键盘和鼠标等硬件
• 可视化软件或 Microsoft Office 程序等软件。

SIMOTION 操作系统具有实时功能

完全独立的 SIMOTION 操作系统与 SIMOTION P 上的 Windows 并行运行。通过这种实时扩展，可实现能够满足 SIMOTION P 平台上的高性能要求的复杂运动控制应用。

功能强大的 PC 技术

• 系统采用最新的 PC 处理器技术，可确保提供最佳性能。
• 指令执行速度非常之快，为中高端性能范围提供了新的应用机会。

• 开环控制、运动控制、技术、可视化和标准 Microsoft 应用程序均集成在同一平台上，无需执行耗时的安装即可直接使用
• 功能强大的最新 PC 处理器架构带来了性能的提升
• 基于 Windows 操作系统，因此对各种标准应用程序具有开放性
• 可基于工业以太网使用标准 PC 通信机制
• 简易软件升级
• 用户友好型操作
• 通过现有通信接口实现灵活联网该 SIMOTION P320-4 版本具有一个集成式 PROFINET 接口和工业以太网接口。对于也需要 PROFIBUS DP 连接的应用，可使用带有两个 PROFIBUS 接口的可选模块 IsoPROFIBUS 板。
• 集成众多功能因而功能强大
• 在同一程序中轻松对开环控制和运动控制应用进行工程配置

SIMOTION P320-4 适用于以下场合的应用：

• 可用的安装空间非常小
• 必须使用坚固耐用的硬件，不能使用风扇或硬盘等旋转部件
• 正常操作（无外设模式）下无需显示屏。可通过连接使用监视器或显示屏。SIMOTION P320-4 具有一个 DVI-I 接口和一个 DisplayPort (DP) 接口。
• 相关应用程序需要在 Windows 操作系统上运行。

SIMOTION P320-4 适用于以下场合的高性能应用：

• 需要执行复杂数据管理和数据评估
• 为了节省空间，需要在同一平台上执行运动控制、开环控制和可视化功能
• 需要提供高动态位置和压力控制回路，例如在液压应用中
• 可充分利用 Windows 操作系统提供的开放性（软件、驱动程序等）

重要应用包括：

• 包装机
• 塑料和橡胶加工机
• 压力机和拉线机
• 纺织机
• 印刷机
• 木材、玻璃、陶瓷和石材加工机
• 可再生能源领域中的生产线，如太阳能发电、
• 风能发电厂。

随着伺服驱动器的使用日渐增加，这些机器均要求高度集成 PLC、运动控制和工艺功能。

使用 SIMOTION P 的典型自动化解决方案设计

SIMOTION P 基本单元上的设备

SIMOTION P320-4 E 和 P320-4 S 运动控制器是可直接运行的 PC 系统，其中包括：

• 硬件平台 SIMOTION P320-4
• Windows 操作系统和 SIMOTION P 的实时扩展
• SIMOTION Kernel

两个 SIMOTION P320-4 版本都配有集成式 PROFINET 接口和工业以太网接口。对于也需要 PROFIBUS DP 连接的应用，可使用带有两个 PROFIBUS 接口的可选模块 IsoPROFIBUS 板。

SIMOTION P 的电源

SIMOTION P320-4 需要使用 24 V 工作电压。建议您使用不间断电源 (UPS)。SITOP 电源装置和 DC UPS 模块是适合此应用的系统的例子。

操作员监控

SIMOTION P320-4 无需显示屏或监视器即可进行操作（无外设模式）。

另外，也可以通过集成的 DVI 或 DisplayPort 接口直接连接显示屏和监视器。使用 SIMATIC 工业平板显示器 (IFP)，可在分布式配置中距离运动控制器最大 30 m (98.4 ft) 位置处操作 SIMOTION P320-4 前面板。

工程组态

工程组态可使用单独的编程设备完成，对于 SIMOTION P320-4 S，也可以直接在 SIMOTION P 系统上进行。

SIMOTION P350-4 上的通信接口

PROFINET

SIMOTION P320-4 配有 3 端口集成 PROFINET 接口，可以连接到 PROFINET IO 网络。PROFINET 支持具有 IRT 和 RT 功能的 PROFINET IO。此接口也可实现标准以太网通信 (TCP/IP)。

集成 PROFINET 接口的具有如下特性：

• 作为 PROFINET IO 控制器或智能设备进行通信（同时作为控制器和设备）
• 100 Mbps 全双工
• 支持实时类别 RT（实时）和 IRT（等时同步实时）
• 集成 3 端口交换机，带 3 个 RJ45 接口因此，无需附加交换机即可组态最佳拓扑（总线型、星型、树型）。

PROFIBUS

通过 IsoPROFIBUS 板（作为可选模块提供），可连接到 PROFIBUS 网络。这是一个配有两接口口的 PCI 卡，适用于 PROFIBUS DP（最大 12 Mpbs）。可对总线上的时钟频率进行参数设置。

集成在局域网中

通过内置工业以太网接口，SIMOTION P320-4 系统可随时集成在 LAN（局域网）中。也可以连接外部操作员站或工程配置系统（例如进行远程维护）。

使用分布式 I/O 和驱动器进行扩展

SIMOTION P320-4 运动控制器可通过 PROFINET 或 PROFIBUS DP（可选）来控制驱动器（根据设备类型）和分布式 I/O 系统。在此情况下，可使用 PROFIdrive V4 行规连接驱动器。

例如，可用的 I/O 系统如下：

• SIMATIC ET 200S
• SIMATIC ET 200SP
• SIMATIC ET 200M
• SIMATIC ET 200pro
• SIMATIC ET 200eco，ET 200eco PN

这些高性能 I/O 系统可以通过数字方式传输所需的过程信号并且不受 SIMOTION P 系统的干扰。

适用于时间要求严苛的应用的高速 I/O

SIMOTION P、PROFINET 和高速 I/O 均可实现 250 µs 的周期时间。这对于响应速度较快的应用（例如液压轴）尤其重要。

接口

SIMOTION P320-4 系统上提供了以下接口：

• 1 × COM 1 (V.24)
• 1 × DVI-I (DVI / VGA)
• 1 × DisplayPort (DP)
• 4 × USB 3.0
• 1 × Industrial Ethernet (10/100/1000 Mbps)
• 1 × PROFINET IO (1 个带 3 个端口的接口）
• 2 × PROFIBUS DP 可选（IsoPROFIBUS 板）

坚固耐用

为了优化系统的坚固设计，SIMOTION P320-4 中不包含任何旋转零部件。可以使用外部可接触的 CFast 卡。内部存储介质的功能根据设备类型而不同：

存储介质：

• 可自由访问（可更换）：CFast (4 GB)
• 内置（部可更换）：
  • SIMOTION P320-4 E：CFast (4 GB)
  • SIMOTION P320-4 S：SSD (80 GB)

插拔 CFast 卡时无需使用任何工具。

系统数据存储在不可更换的存储介质上。例如，应用数据可存储在可自由访问的 CFast 卡上。因此，可以单独管理系统数据和应用数据。

系统可用性高

SIMOTION P320-4 运动控制器凭借以下特性提供了极高的系统可用性：

• 电池、温度和程序执行的集成监视功能
• 前面板 LED 可有效实施诊断
• 集成电源具有缓冲短暂电源故障的容量（不是 UPS）。

灵活安装在控制柜中

SIMOTION P320-4 可安装于控制柜中的多个位置，例如安装在标准导轨上、柜壁上或者通过纵向装配套件进行安装。这意味着可以有效节省机柜内的宝贵空间另作它用。

灵活安装在控制柜中：(1) 标准导轨安装、(2) 壁式安装、(3) 纵向装配、(4) 前端纵向装配