西門子S210伺服控制系統(tǒng)

我公司經(jīng)營(yíng)西門子*現(xiàn)貨PLC；S7-200 S7-200SMART S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：西門子S210伺服控制系統(tǒng)*電機(jī)（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國(guó)產(chǎn)電機(jī)（1LG0，1LE0）大型電機(jī)（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機(jī)（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）

西門子S210伺服控制系統(tǒng)是一款使用簡(jiǎn)便、PROFINET可連接到上位控制器，Webserver 和一鍵優(yōu)化功能極大地簡(jiǎn)化了調(diào)試工作。與SIMOTICS伺服電機(jī)配套使用時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)zui小負(fù)載的高度動(dòng)態(tài)移動(dòng)以及中高負(fù)載的超精確移動(dòng)。

一根電纜即可連接 SINAMICS S210 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與SIMOTICS S-1FK2。

得益于強(qiáng)大的性能，S210伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在諸多高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中均有不俗表現(xiàn)。例如包裝和搬運(yùn)抓取。性能，易于使用，具有集成安全功能，組態(tài)、調(diào)試簡(jiǎn)便。

不過，就 SINAMICS 品牌而言，S210 的這個(gè)“一鍵式"整定功能，已然是個(gè)不小的突破了。并且，這應(yīng)該算的上是西門子提升運(yùn)控產(chǎn)品易用性的多項(xiàng)舉措之一?？聪虑懊嫣岬降耐平榈膸讉€(gè)重要“亮點(diǎn)"，我們能夠非常清晰的感覺到西家在運(yùn)控產(chǎn)品易用性上的動(dòng)作。

SINAMICS S210 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) – 技術(shù)參數(shù)：

Sinamics S210伺服驅(qū)動(dòng)器集成了豐富的安全功能，可實(shí)現(xiàn)快速工程組態(tài)，并可通過Profinet連接到上位控制器，使用Web服務(wù)器和一鍵優(yōu)化功能，使得調(diào)試變得非常簡(jiǎn)單。與Simotics伺服電機(jī)配合使用，可實(shí)現(xiàn)小負(fù)載的高動(dòng)態(tài)響應(yīng)運(yùn)動(dòng)以及中高負(fù)載的超精密運(yùn)動(dòng)。電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)器之間只使用一根電纜連接。該全新驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可廣泛用于包裝機(jī)械、物料抓取應(yīng)用、木材和陶瓷加工，以及數(shù)字印刷。

估計(jì)是因?yàn)楫a(chǎn)品還沒有正式開售的原因，目前我們能夠搜到的關(guān)于 S210 的細(xì)節(jié)信息仍然非常少。登陸西家，能看到的僅僅是一篇不到 2 屏的產(chǎn)品特點(diǎn)描述、一段 2 分多鐘的視頻宣傳片、一份僅 6 頁(yè)的產(chǎn)品宣傳冊(cè)......，并且這些信息還都是英文或德文的。

 不過，這并不妨礙我們?nèi)チ私膺@款產(chǎn)品的一些基本概況。本期，就讓我們借助這些十（shao）分（de）有（ke）限（lian）的資料來一起扒一扒這款正向我們襲來的 SINAMICS S210。

老規(guī)矩，先來看下產(chǎn)品外觀。

這是能從網(wǎng)上找到的一張清晰度（300dpi）比較高的產(chǎn)品圖片了。

從產(chǎn)品外形看，S210 的結(jié)構(gòu)樣式與目前市面上大部分同類型產(chǎn)品很相似，是一款單軸獨(dú)立型伺服驅(qū)動(dòng)器，就是說每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器都有自己獨(dú)立的 AC 電源輸入，并且輸出也都只有一個(gè)軸。

正面的接口布局也是中規(guī)中矩，上方是帶黑色翻蓋的顯示操作面板，下方是電機(jī)動(dòng)力輸出和編碼器反饋，中部左側(cè)是動(dòng)力和控制電源輸入，右側(cè)是通訊和 I/O 信號(hào)端口。

不過，盡管外表平平，個(gè)中還是有一點(diǎn)蠻特別的地方，就是：驅(qū)動(dòng)器到電機(jī)的連接，貌似只有一根電纜。所以接下來，咱們就先來看一下 S210 的電機(jī)輸出。

S210 搭載的新款伺服電機(jī)名為 SIMOTICS S-1FK2 。
目前發(fā)布的 S210 驅(qū)動(dòng)器，其動(dòng)力電源輸入為 AC 單相 230V，輸出功率僅為 100W～750W，與之對(duì)應(yīng)，現(xiàn)在的 S-1FK2 電機(jī)輸出扭矩也只有 0.16 Nm - 2.4 Nm；

SINAMICS 后續(xù)有計(jì)劃推出 S210 的 AC 三相 400V 版本，屆時(shí)驅(qū)動(dòng)器的輸出功率將擴(kuò)容到 400W - 7 kW，相應(yīng)的，未來 S-1FK2 電機(jī)的輸出能力也將會(huì)達(dá)到 1.3 Nm - 50 Nm。

從產(chǎn)品型號(hào)命名上看，1FK 代表這是一款低慣量伺服電機(jī)。不過，因?yàn)檫€沒有拿到詳細(xì)的產(chǎn)品樣本，目前我們還無(wú)法了解其具體的性能指標(biāo)。關(guān)于這部分信息，天拓四方會(huì)保持持續(xù)關(guān)注。

從上面這張圖可以明顯的看出，S-1FK2 跟以往西門子伺服電機(jī)zui顯著的差別在于，它采用了單電纜連接技術(shù)，就是說該款電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器之間的各類連接，包括動(dòng)力/抱閘電源和反饋信號(hào)都是集成在一根電纜中的，并且在電機(jī)側(cè)僅使用了一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的 DIN 型快插插座。

西門子S210伺服控制系統(tǒng)關(guān)于伺服電機(jī)單電纜技術(shù)的意義和價(jià)值，已經(jīng)無(wú)需我在這里重復(fù)了。

記得當(dāng)時(shí)（大約在2013年前后），就已經(jīng)有少數(shù)運(yùn)控玩家（INNOVATORS like Beckhoff & Rockwell Automation）在其伺服產(chǎn)品中使用了單電纜技術(shù)；近幾年，越來越多運(yùn)控產(chǎn)品廠商（如：Rexroth、LTI  Motion、B&R、Kollmorgen..）先后成為這項(xiàng)技術(shù)的 EARLY ADPOTERS；而現(xiàn)在，我們終于看到西家這頭巨無(wú)霸也正式加入到單電纜的陣營(yíng)中了。

目前我們還無(wú)法確定西門子的這個(gè)OCC（One-Cable Connection）采用的是Hiperface-DSL 還是 HMC-6抑或是其他（猜測(cè) HMC-6 的可能性很大），但不管怎樣，我想大家應(yīng)該很清楚這意味著什么了吧 - 單電纜將會(huì)很快成為設(shè)備運(yùn)控系統(tǒng)中的一項(xiàng)主流技術(shù)（MAJORITY）。

西門子S210集成的總線通訊端口為 PROFINET IRT，是具備以太網(wǎng)時(shí)鐘同步的喲。換句話說，配合上位（運(yùn)動(dòng)）控制器，S210 系統(tǒng)是能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜動(dòng)態(tài)同步運(yùn)控功能的。從已經(jīng)公布的信息看，這個(gè)控制器可以是目前已經(jīng)非常成熟的 SIMOTION CU（控制單元），也可以是剛剛發(fā)布的SIMATIC S7-1500 的T-CPU。

在S210的PROFINET上，不僅有集成的運(yùn)動(dòng)控制功能，還集成了安全控制PROFIsafe和能源管理 PROFIenergy 的功能。 

借助基于 PROFIsafe 的集成安全控制系統(tǒng)，用戶無(wú)需使用復(fù)雜的安全控制組件（如安全繼電器...等）和安全聯(lián)鎖接線設(shè)置，僅使用具備集成安全功能的設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制器，通過 PROFINET 總線就可以實(shí)現(xiàn)對(duì) S210 的安全控制和管理，這將可以幫助節(jié)省大量與安全運(yùn)控系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計(jì)、集成、實(shí)施、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的時(shí)間和成本。這也是為什么在 S210 的面板上并沒有看到任何安全控制端口的原因，因?yàn)槎技稍?PROFINET 總線中了。

本次發(fā)布的 S210 能夠?qū)崿F(xiàn)的安全控制功能包括：STO, SS1，未來產(chǎn)品后升級(jí)后將可能具備 SBC, SS2, SOS, SLS, SSM, SDI, SBT 等一系列運(yùn)控安全功能。

而借助集成 PROFIenergy 功能，用戶就可以通過 PROFINET 總線，將各個(gè)伺服軸的運(yùn)控能耗分析數(shù)據(jù)整合到設(shè)備和工廠的能源管理系統(tǒng)中，幫助企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備一線運(yùn)行的底層產(chǎn)品元器件的能源使用狀況的監(jiān)控、分析和管理。

從我們手頭掌握的材料看，此次西家宣傳 S210 時(shí)，另一個(gè)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的功能就是功能參數(shù)調(diào)整的易用性。

在一段來自漢諾威現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道的 S210 宣傳視頻中，我們看到了上面這個(gè)用無(wú)線移動(dòng)客戶端調(diào)試 S210 的畫面；同時(shí)，西門子的產(chǎn)品特點(diǎn)描述中也提到 S210 的工程調(diào)試工具（終端）為 Webserver。如此看來，用戶調(diào)試 S210 時(shí)，應(yīng)該是可以像視頻中展示的那樣，借助移動(dòng)智能設(shè)備與 S210 的無(wú)線連接，通過瀏覽器（或者 APP）訪問伺服驅(qū)動(dòng)器并實(shí)現(xiàn)軸參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整的。想象一下，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試伺服軸時(shí)，我們將可以拿著屏幕走到電機(jī)旁邊，一邊看著設(shè)備動(dòng)作的姿態(tài)和狀況，一邊調(diào)整參數(shù)，這將會(huì)讓運(yùn)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試變得更加靈活、方便和高效。

在另一段 S210 的視頻短片中，還提到了一個(gè)“一鍵式"整定的功能。大概意思就是說，在整定運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)特性時(shí)，無(wú)需再去手動(dòng)設(shè)置那些復(fù)雜的控制環(huán)參數(shù)，只要在調(diào)試界面上簡(jiǎn)單選擇運(yùn)控應(yīng)用的動(dòng)態(tài)特性類型（穩(wěn)妥、標(biāo)準(zhǔn)或者動(dòng)態(tài)），系統(tǒng)就能夠基于相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制策略，自動(dòng)完成控制環(huán)的調(diào)整和運(yùn)控特性參數(shù)的優(yōu)化。

至于這個(gè)“一鍵式"功能整定出來的設(shè)備運(yùn)動(dòng)性能會(huì)怎樣，需要待產(chǎn)品應(yīng)用裝機(jī)實(shí)測(cè)后才能有機(jī)會(huì)評(píng)判。不過，就目前我們讀到的信息看，估計(jì)很多人會(huì)和我一樣，并不認(rèn)為這個(gè)所謂的“一鍵式"整定是個(gè)什么特別的“亮點(diǎn)"。

一方面，先別管它到底是“一鍵"還是“兩鍵"操作，看下近幾年各家發(fā)布的運(yùn)控新品，其中很多都已經(jīng)具備了類似的快速整定操作功能，S210 不是；另一方面，相比那些早已將在線自整定（自適應(yīng)）功能作為標(biāo)配的日系伺服產(chǎn)品，這個(gè)“一鍵式"整定簡(jiǎn)直就像是來自上個(gè)世紀(jì)一樣。