（一）西門子SIMADYN D：

一、SIMADYN D定義

1、定義：Simadyn D是快速的多處理器控制系統(tǒng)，是與SIMATIC S7相互補(bǔ)充的閉環(huán)控制系統(tǒng)。可集成在變頻器中（工藝板T400）；可集成在PLC S7-400中（利用FM458，EXM438/448）；可與PCS7集成實現(xiàn)開環(huán)、閉環(huán)、通訊和數(shù)據(jù)采集。

2、用途：自動化，傳動裝置，電力及過程控制。

3、功能：閉環(huán)控制及數(shù)學(xué)運算，開環(huán)控制及檢測，信息采集及邏輯運算，通訊。

二、SIMADYN D的典型應(yīng)用

1、適用行業(yè)：鋼鐵，印刷，造紙，起重，金屬制造，金屬處理，化纖，玻璃，電纜，紡織，錫箔等。

2、工藝控制：電氣同步系統(tǒng)；定位控制 ；定尺剪和飛剪；復(fù)雜力矩控制；液壓驅(qū)動控制；卷曲機(jī)；膠卷生產(chǎn)線；管式印刷機(jī)；軸向式集裝箱起重機(jī)。

三、SIMADYN D的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、集中式硬件配置：（1）機(jī)架SR6、SR12、SR24 和多種模板。（2）FM 458CPU，EXM438和EXM448模板 。（3）工藝模板T400的機(jī)架SRT400。

2、分布式硬件配置：工藝模板 T400 (裝置于MASTERDRIVES, SIMOREG DC-Master中)。

3、統(tǒng)一的編程軟件：（1）基于SIMATIC STEP7。 （2）所有的軟硬件可在SIMATIC  STEP7，CFC外加D7-SYS中配置。

四、SIMADYN D 的模塊化硬件

1、機(jī)架：ES 902 G槽架系統(tǒng)；堅固的, 封裝式的屏蔽外殼 (EMC)；高性能的內(nèi)部電源并有后備電源；背板總線連接多層PC板；6, 12和24槽三種機(jī)架。

2、模板分類：CPU-模板(例如PM6)；編程儲存子模板(例如：MS5x , 32bit cpu)；通訊緩沖板(例如：MM4)；輸入/輸出板 (例如： IT41)；通訊模板(例如：CS7)。

3、CPU 模板 PM5：計算性能:約3倍的PM16

     32位CPU, 4 MB RAM。應(yīng)用D7-ES (和STRUC > V4.2.5)配置、編程。不需風(fēng)扇。8個開關(guān)量輸入或2個脈沖輸入或2個絕對編碼器輸入或4個開關(guān)量輸入和 1 個絕對編碼器輸入或4個開關(guān)量輸入和 1個增量型編碼器輸入。

4、高性能 CPU 模板PM6：64位CPU，8 MB RAM。 可應(yīng)用 D7-ES (和STRUC > V4.2.5)配置、編程。8個開關(guān)量輸入 (4個具有中斷能力)。需要風(fēng)冷。

五、SIMADYN D應(yīng)用實例：韶關(guān)鋼鐵2500mm中厚板主傳動控制系統(tǒng)

韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)某軋鋼廠中板主軋機(jī)傳動為兩臺4200kW交一交變頻同步電機(jī)，R1上下輥整流變壓器容量8400KVA。主整流變壓器均采用原、副邊三分裂繞組油浸式變壓器。兩臺整流變壓器接法錯開300以減少高次諧波；上下輥勵磁變壓器分別為一臺副邊雙分裂繞組油浸式變壓器，容量1000KVA?？刂葡到y(tǒng)采用西門子公司的SIMADYN D數(shù)字控制系統(tǒng)實現(xiàn)電機(jī)控制，并以通訊線加以連接，實現(xiàn)監(jiān)視和管理。

1、SIMADYN D數(shù)字控制系統(tǒng)功能：

· 完成電機(jī)的調(diào)速控制，包括同步電機(jī)的矢量控制、電機(jī)的啟?？刂坪碗姍C(jī)保護(hù)。

· 建立了通訊網(wǎng)將SIMADYN D設(shè)備及上位機(jī)連接起來，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，故障顯示、診斷及綜合控制和管理。

2、SIMADYN-D控制系統(tǒng)含一套硬件及軟件，具體控制程序：

· 24插槽主機(jī)箱(SR24.1)：系統(tǒng)接收光電碼盤反饋回的速度及位置信號。

· 6DD1600-0AK0，1個CPU模塊 （PM6）：完成速度控制及工藝運算。

· 6DD1600-0AK0，1個CPU模塊 （PM6） ：完成矢量變換控制運算。

二個PM6形成定子三相電流的設(shè)定值及轉(zhuǎn)子激磁設(shè)定值，輸入EP22及PM6+ITDC模板。

· 6DD2920-0AN1，1個信號處理器 （EP22）：進(jìn)行三相電流調(diào)節(jié)運算。

· 6DD1600-0AK0，1個CPU模塊 （PM6）

6DD1601-0AH0，1個傳動控制板 （ITDC）

PM6+ITDC模板完成轉(zhuǎn)子激磁電流調(diào)節(jié)運算。并輸出晶閘管功率柜的觸發(fā)脈沖，通過晶閘管功率柜控制電機(jī)。

· 機(jī)箱：提供24個槽位用于插裝標(biāo)準(zhǔn)模板，并提供兩個內(nèi)部通訊總線，實現(xiàn)硬件模板之間的內(nèi)部通訊。

· 6DD1600-0AK0 （PM6），1個通用處理器模板，用于速度控制。

· 6DD1600-0AK0 (PM6)，1個通用處理器模板，用于矢量運算。

· 6DD2920-0AN1 (EP22)，1個特殊處理器模板，用于定子電流調(diào)節(jié)。

· 6DD1600-0AK0 (PM6)，1個通用處理器模板，用于勵磁電流控制及邏輯控制和保護(hù)功能。

· 6DD1642-0BC0 (EA12)，1個模擬量的輸出模板。

· 6DD1641-0AC0 (EB11)，1個數(shù)字量的輸入輸出模板。

· 6DD1611-0AD0 (MM11)，1個通訊緩沖板，支持L/C兩種系統(tǒng)總線。

· 6DD1662-0AB0 （CS7），1個通用通訊模塊。其上配置不同通訊子板完成不同通訊功能。

· 6DD1610-0AH0 (MS5)，1個軟件存儲器子板。

· 6DD1662-0AB0 (CS7)，1個通訊模板。

（二）西門子SIMATIC TDC：

一、TDC定義：TDC具有組態(tài)能力，擴(kuò)展的功能塊庫和多種模板。SIMATIC TDC控制系統(tǒng)集成于集成自動化(TIA)平臺，Siemens的三種集成概念: 設(shè)計，數(shù)據(jù)管理，通訊SIMATIC TDC 控制系統(tǒng)使控制器達(dá)到了極快的響應(yīng)時間(采樣時間100μs)，算術(shù)運算，精確度的閉環(huán)控制

二、TDC典型應(yīng)用：軋鋼；航空；PG , PTD（高壓直流輸電）；提升機(jī)，多電機(jī)驅(qū)動，變速箱/發(fā)動機(jī)測試臺，剪切機(jī)；“break-proof”電子軸的復(fù)雜設(shè)定算法和閉環(huán)控制；包裝和印刷機(jī)區(qū)域高速機(jī)械的控制解決方案；高動態(tài)性能的液壓驅(qū)動；逆變器的特殊應(yīng)用，例如，勵磁電流控制、靜態(tài)無功功率補(bǔ)償。

三、TDC特點

1、64位底板總線，64 位RISC CPU模板。

2、使用SIMATIC工具STEP 7, CFC 和可選的SFC，可以進(jìn)行圖形組態(tài)。

3、使用功能塊庫D7-SYS，使用C 語言創(chuàng)建自己的功能塊，使用CFC 在線測試模式。

4、動態(tài)閉環(huán)控制任務(wù)的采樣時間為100μs，數(shù)據(jù)存儲，確保生產(chǎn)過程(質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)速度設(shè)置和優(yōu)異的穩(wěn)定性)。

四、TDC的組成

1、模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，高性能的可升級硬件：1種子機(jī)架(21個插槽)，1種CPU 模板，1種外圍設(shè)備模板，2種通訊模板，3種GDM模板。

2、通用機(jī)架：19“機(jī)架，墻壁或柜內(nèi)按裝，集成電源(可更換)，21 個插槽，64 位底板總線系統(tǒng)，多處理器操作，20個CPU模板在一個機(jī)架中同步運行。

3、CPU模板CPU551：64位CPU模板，32MB內(nèi)存，周期時間100μs，8位DI輸入，用于診斷、維修和下載的串行接口。

4、通訊模板–CP50M0：

功能：編程調(diào)試，過程控制，操作員控制/監(jiān)控(HMI)。通用協(xié)議：MPI，PROFIBUS DP。包含通訊緩沖區(qū)(8 MB)多處理器操作。

5、通訊模板–CP5100：

（1） 功能：過程數(shù)據(jù)可以與其它CP5100或工業(yè)以太網(wǎng)模板進(jìn)行交換，WinCC，和2級計算機(jī)交換過程數(shù)據(jù)和信息。

（2） 使用的協(xié)議：TCP/IP，UDP，以太網(wǎng)10/100M。

五、TDC配置實例

1、配置實例1:

· 6DD1607-0AA2，DP應(yīng)用模塊用于S7-400（FM458-1）

· 6DD1607-0CA1，輸入/輸出擴(kuò)展模塊用于FM458（EXM438-1）

· 6DD1681-0GK0，轉(zhuǎn)接端子模塊（SU13）

· 6DD1684-0GD0，I/O電纜（SC63）

2、配置實例2:

· 6DD1682-0CH3，1個，機(jī)架 （UR6021）

· 6DD1660-0BF0，1個，GDM內(nèi)存模塊（CP52M0）

· 6DD1660-0BG0，2個，GDM通訊模塊（CP52I0）

· 6DD1682-0DA1，18個，蓋板（SR51）