SIMATIC Drive Controller 分為兩個性能等級，兩種故障安全型 T-CPU（CPU 1504D TF 和 CPU 1507D TF）滿足極為苛刻的運(yùn)動控制需求。

故障安全型 CPU 可在同一個控制器上處理標(biāo)準(zhǔn)程序和安全程序。

作為 T-CPU，它們還具有大量運(yùn)動控制功能，例如：

• 速度和定位軸

• 同步操作功能

• /不同步位置進(jìn)行同步

• 實(shí)際值耦合

• 以下軸的主值偏移

• 凸輪傳動

• 跨 PLC 的同步操作

• 凸輪

• 從應(yīng)用程序循環(huán)運(yùn)動向量（MotionIn 接口）

• 運(yùn)動

• 帶有最多 4 個插補(bǔ)軸（如笛卡爾門架、Delta 揀選機(jī)、滾軸揀選機(jī)、關(guān)節(jié)臂、圓柱坐標(biāo)機(jī)械手、三腳架揀選機(jī)和 SCARA）

• 用戶定義運(yùn)動

• 外部編碼器、輸出凸輪和測量輸入

所有性能等級都提供有大量集成接口和工藝 I/O，可用來高效實(shí)現(xiàn)緊湊型和模塊化自動化解決方案，具有基于 SINAMICS S120 變頻器系統(tǒng)的運(yùn)動控制。

由于系統(tǒng)響應(yīng)時間短，SIMATIC Drive Controller 是需要大量軸配置限制和用于實(shí)現(xiàn)較高機(jī)器時鐘頻率的極短循環(huán)時間以及通過確定和可重復(fù)的機(jī)器特性實(shí)現(xiàn)優(yōu)異產(chǎn)品質(zhì)量的所有場合的理想解決方案。

SIMATIC 驅(qū)動控制器可在 TIA Portal V16 或更高版本中，使用 SIMATIC STEP 7 Professional 工程組態(tài)軟件和 SINAMICS Startdrive 進(jìn)行組態(tài)。
SIMATIC 驅(qū)動控制器可通過模塊化 SINAMICS S120 變頻器系統(tǒng)中的組件以及 SIMATIC 自動化組件（如 HMI 和 I/O 系統(tǒng)）進(jìn)行擴(kuò)展。
經(jīng)由 PROFINET，可方便地集成附加變頻器系統(tǒng)（例如 SINAMICS S210 或 SINAMICS G）。

SIMATIC 驅(qū)動控制器將要求苛刻的機(jī)器方案所需的功能組合在一起：通過功能多樣的 SINAMICS S120 變頻器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障安全 T-CPU 的運(yùn)動控制功能；所有功能在一個緊湊型控制器中提供。

SIMATIC 驅(qū)動控制器適合采用 SINAMICS S120 變頻器系統(tǒng)的應(yīng)用，原因是

• 需要一種高動態(tài)的靈活多軸傳動系統(tǒng)：

• 廣泛的性能

• 全面的電機(jī)系列

• 多種控制方式（伺服、矢量、V/f）

• 擴(kuò)展工藝功能（VIBX 減振等）

• 需要受控的進(jìn)給/反饋：

• 防止有害的線路諧波失真

• 達(dá)到較高的交流電源變化抗擾性

• 用于實(shí)現(xiàn)制動時的再生回饋

典型應(yīng)用領(lǐng)域包括：

• 多軸機(jī)器（如印刷和造紙機(jī)械）

• 具有較短機(jī)器周期的高性能應(yīng)用（如包裝機(jī)械和搬運(yùn)應(yīng)用）

• 給控制和驅(qū)動系統(tǒng)留出很小空間的緊湊型機(jī)器（如機(jī)器床身中的控制柜）

• 分布式控制和驅(qū)動方案

• 多個 SIMATIC 驅(qū)動控制器相互同步或通過跨 PLC 同步與其它 SIMATIC S7-1500 控制器同步的模塊化機(jī)器

• 需要采用故障安全 PLC 來提供機(jī)器和操作員保護(hù)的應(yīng)用

• 對運(yùn)動控制和 PLC 性能具有中等到較高要求的苛刻自動化解決方案，這些解決方案需要適當(dāng)數(shù)量的接口和工藝 I/O

配置含有 SIMATIC 驅(qū)動控制器的多軸轉(zhuǎn)動系統(tǒng)

一個多軸傳動系統(tǒng)包括：

• 一個 SIMATIC 驅(qū)動控制器，用于多軸傳動系統(tǒng)的閉環(huán)控制和開環(huán)控制

• 一個 SINAMICS S120 整流柜（饋電裝置）

• 一個或多個 SINAMICS S120 逆變柜（用于連接電機(jī)的功率單元）

• 其它驅(qū)動組件，如

• 編碼器模塊、終端模塊、

• 電源、

• 濾波器、

• 電抗器等

SIMATIC 驅(qū)動控制器與 SINAMICS S120 變頻器組件之間的連接是通過 DRIVE-CLiQ 完成的。

緊湊書本型（左）和書本型（右）設(shè)計(jì)形式的傳動系統(tǒng)

模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 功率單元可通過控制單元適配器（CUA31 和 CUA32）連接到 SIMATIC 驅(qū)動控制器。

SIMATIC 驅(qū)動控制器的驅(qū)動配置限制范圍可通過額外的 SINAMICS S120 控制單元 CU320-2/CU310-2 或通過其它驅(qū)動系統(tǒng)（如 SINAMICS S210）來擴(kuò)展。為此，驅(qū)動系統(tǒng)必須支持所需的 PROFIdrive 報文（例如，報文 1、2、3、4、5、6、102、103、105、106）

也可以連接附加自動化組件，如：

• HMI 系統(tǒng)

• I/O 系統(tǒng)（ET 200SP、ET 200MP 等）

• 編碼器系統(tǒng)

• 步進(jìn)電機(jī)/模擬驅(qū)動器

接口

為了高效實(shí)現(xiàn)緊湊型和模塊化的自動化解決方案，CPU 具有大量集成接口和工藝 I/O。

SIMATIC 驅(qū)動控制器上的接口和顯示/控制部件

內(nèi)置 I/O

• 12 DI 和 8 DI/DQ（X122/X132，分配給集成驅(qū)動控制功能，可通過報文 39x 由 PLC 使用）

• 8 DI/DQ（X142，分配給 PLC、工藝 I/O）

通信接口

• 4 × DRIVE-CLiQ (X100 – X103)，用于連接整流柜和逆變柜等驅(qū)動組件

• 1 x PROFINET IO IRT（X150，3 個端口），例如，用于連接其它驅(qū)動系統(tǒng)和等時同步 I/O 系統(tǒng)，或用于跨 PLC 的同步操作

• 1 x PROFINET IO RT（X160，1 個端口），例如，用于網(wǎng)絡(luò)分隔或用于連接其它 PROFINET 設(shè)備

• 1 x PROFINET 基本服務(wù)（X130，1 個端口），用于以 1 Gbit/s 的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

• 1 x PROFIBUS DP（X126，主站接口），用于連接分布式 I/O

• 2 x USB（X125/X135，無功能）

SIMATIC 驅(qū)動控制器具有用于調(diào)試和診斷的顯示和控制元件。

顯示元件

• 3 個狀態(tài) LED 燈（PLC：RUN/STOP、ERROR、MAINT）

• 3 個狀態(tài) LED 燈（變頻器：RDY、COM、未分配）

• ACT LED 燈用于顯示對 SIMATIC 存儲卡的讀/寫訪問狀態(tài)

• LINK 和 ACTIVITY LED 燈（用于接口 X130、X150 和 X160 處的每個 RJ45 接口）

• 7 段顯示屏，用于診斷

操作員控制部件

• PLC 模式選擇開關(guān) (RUN/STOP/MRES)

• FUNCT 鍵（例如，將診斷數(shù)據(jù)寫入 SIMATIC 存儲卡）
  

SIMATIC 驅(qū)動控制器將一個故障安全型 SIMATIC S7-1500 T-CPU 和一個 SINAMICS S120 驅(qū)動控制器組合在一個緊湊型裝置中。

集成 SIMATIC S7-1500 TF-CPU

組態(tài) CPU 功能需要使用含有 STEP 7 Professional 的 TIA Portal V16 或更高版本。使用 F-CPU 功能還需要 STEP 7 Safety Advanced。

作為 T-CPU，SIMATIC 驅(qū)動控制器具有擴(kuò)展運(yùn)動控制功能，如：

• 凸輪和齒輪同步運(yùn)行

• 跨 PLC 的同步操作

• 含有最多 4 個插補(bǔ)軸的運(yùn)動系統(tǒng)

通過所有 T-CPU 中集成“跨 PLC 同步操作"功能，可跨 CPU 實(shí)現(xiàn)齒輪傳動和凸輪傳動，這樣就幾乎沒有軸的組態(tài)限制。
除了多個 CPU 之間的性能分配外，還可通過跨 PLC 的同步操作方便地實(shí)現(xiàn)模塊化自動化方案。

跨 PLC 的同步操作

通信

例如，通過 CPU 功能強(qiáng)大的接口，可執(zhí)行以下功能：

• PROFINET I/O 控制器用于操作 PROFINET 上的驅(qū)動系統(tǒng)和分布式 I/O

• PROFINET 智能設(shè)備用于連接 CPU 以作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 設(shè)備

• PROFIBUS 主站接口

• 等時同步模式用于 PROFINET、PROFIBUS、工藝 I/O 和集成驅(qū)動控制

• 作為運(yùn)行系統(tǒng)選件的 OPC UA 服務(wù)器和客戶機(jī)用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到第三方設(shè)備/系統(tǒng)，具有 OPC UA Data Access、OPC UA Security、OPC UA 方法調(diào)用等功能，支持 OPC UA 合作伙伴規(guī)范

對于 SIMATIC 驅(qū)動控制器，使用 OPC UA S7-1500 時需要以下運(yùn)行系統(tǒng)選件：

• CPU 1504D TF：SIMATIC OPC UA S7-1500 Small

• CPU 1507D TF：SIMATIC OPC UA S7-1500 Large

工藝 I/O

8 DI/DQ 分配給 PLC 并具有可按通道設(shè)置參數(shù)的工藝功能：

• DI（具有硬件中斷功能）

• DQ

• 定時器 DI

• 定時器 DQ

• 過采樣 DI

• 過采樣 DQ

• 事件/周期持續(xù)時間測量

• 脈寬調(diào)制 PWM

使用一個可設(shè)置參數(shù)的輸入濾波器 (1 µs / 125 µs)，可在高動態(tài)響應(yīng)性和抗干擾性方面對數(shù)字量輸入進(jìn)行優(yōu)化。

數(shù)字量輸出可作為高速輸出進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 極陡的邊沿（1 μs 范圍內(nèi)的輸出延時）

• 高切換頻率

• 切換精度，例如，作為輸出凸輪輸出

集成 SINAMICS S120 驅(qū)動控制

組態(tài)集成驅(qū)動控制需要使用 SINAMICS Startdrive V16 或更高版本。

集成在 SIMATIC 驅(qū)動控制器中的驅(qū)動控制基于 SINAMICS S120 控制單元 CU320-2（固件版本 V5.x）。這樣就直接通過 SIMATIC 驅(qū)動控制器來運(yùn)行最多 6 個伺服驅(qū)動、6 個矢量驅(qū)動或 12 個 V/f 驅(qū)動。
如果需要更多驅(qū)動，則 SIMATIC 驅(qū)動控制器的驅(qū)動組態(tài)限制范圍可通過額外的 SINAMICS S120 控制單元 CU320-2/CU310-2 或其它驅(qū)動系統(tǒng)（如 SINAMICS S210）來擴(kuò)展。

SINAMICS Integrated 功能

SINAMICS Integrated 具有 SINAMICS S120 CU320-2 的驅(qū)動功能中的一部分功能。

SIMATIC 驅(qū)動控制器的集成驅(qū)動控制不支持以下功能/組件：

• 自由函數(shù)塊 (FBLOCKS)

• SINAMICS Web 服務(wù)器

• SINAMICS、SIMOTION 和 SINUMERIK 相關(guān)組件（TM17、HLA、CX32-2、NX1x.3、TB30、CBExx）

注意
連接到 SIMATIC 驅(qū)動控制器的附加 SINAMICS S120 控制單元 CU320-2/CU310-2 具有全部功能。

需要許可證的 SINAMICS 功能

集成驅(qū)動控制支持需要許可證和技術(shù)擴(kuò)展的以下 SINAMICS 運(yùn)行系統(tǒng)功能：

有關(guān) SINAMICS 運(yùn)行系統(tǒng)功能和技術(shù)擴(kuò)展的更多信息，請參見工業(yè)商城：www.siemens。。ｃｏｍ/industrymall

與需要許可證的控制功能類似，通過 TIA Portal，可針對集成驅(qū)動控制來確認(rèn)購買需要許可證的 SINAMICS Runtime 功能的許可證（不是通過存儲卡提供許可）。
通過 PROFINET IO 與 SIMATIC 驅(qū)動控制器相連的 SINAMICS S120 控制單元 CU320-2/CU310-2 經(jīng)由控制單元的 CF 卡提供許可。

驅(qū)動 I/O

12 DI 和 8 DI/DQ 分配給集成驅(qū)動控制功能，例如，可用于變頻器集成安全功能和測量輸入。若相應(yīng)進(jìn)行了組態(tài)，則這些 I/O 也可由 PLC 使用（幀 39x）。

集成安全功能

SIMATIC 驅(qū)動控制器具有用于控制與驅(qū)動的集成安全功能，因而可實(shí)現(xiàn)滿足操作員與機(jī)器安全要求的集成解決方案。因此，可高效實(shí)現(xiàn)具有安全功能的靈活機(jī)器方案。

安全型程序部分可用“STEP 7 Safety Advanced"可選軟件包來編程。為了使用集成在變頻器中的安全功能，使用擴(kuò)展集成安全功能或增強(qiáng)功能時需要有 SINAMICS 運(yùn)行系統(tǒng)許可證。使用基本集成安全功能無需許可證。

版本“SINAMICS Startdrive Advanced"中的 SINAMICS Startdrive 用于執(zhí)行用戶友好的通過組態(tài)引導(dǎo)的安全功能驗(yàn)收測試。

SIMATIC Safe Kinematics

SIMATIC Safe Kinematics 可通過多達(dá) 12 個插補(bǔ)軸在多維空間中安全監(jiān)控預(yù)定義運(yùn)動系統(tǒng)的運(yùn)動。為此，可以使用安全速度監(jiān)控、安全區(qū)域監(jiān)控和安監(jiān)控等監(jiān)控功能。

SIMATIC Safe Kinematics 是一個 TIA Portal 選件包，在 TIA Portal 中作為安裝程序安裝。
SIMATIC Safe Kinematics V17 可用于固件版本 V2.9 及以上的 CPU 1507D TF 上的 SIMATIC Drive Controller。

SINAMICS 傳動控制圖 (DCC)

SINAMICS 傳動控制圖 (DCC) 通過免費(fèi)提供的控件、計(jì)算和邏輯塊擴(kuò)展了 SINAMICS Integrated 的功能，因此可通過圖形組態(tài)在驅(qū)動系統(tǒng)中組態(tài)您自己的技術(shù)功能。
需求：SINAMICS DCC V17 及以上版本，CPU 固件 V2.9 及以上版本和 SINAMICS Integrated 固件 V5.2 SP3 及以上版本。

驅(qū)動控制塊 (DCB) 標(biāo)準(zhǔn)庫包含在 SINAMICS DCC 的供貨范圍內(nèi)，大約包含 140 種塊類型，用于組態(tài)邏輯和技術(shù)功能?？梢酝ㄟ^ DCB 擴(kuò)展庫，對 DCB 標(biāo)準(zhǔn)庫進(jìn)行補(bǔ)充。使用 DCB 擴(kuò)展庫中的塊需要運(yùn)行時許可證。

SIMATIC 存儲卡

SIMATIC 驅(qū)動控制器需要 SIMATIC 存儲卡。使用集成 SINAMICS S120 驅(qū)動控制功能時，建議使用容量至少為 12 MB 的存儲卡。固件更新需要容量至少為 256 MB 的存儲卡。
用于控制和集成驅(qū)動控制的項(xiàng)目數(shù)據(jù)保存在 SIMATIC 存儲卡中。
另外，SIMATIC 存儲卡還可用于SIMATIC Drive Controller 的固件更新。
控制和集成驅(qū)動控制是使用兩個單獨(dú)的固件更新文件來升級的。

SIMATIC S7-PLCSIM Advanced

通過 SIMATIC S7-PLCSIM Advanced，虛擬控制器可用于仿真以及廣泛的功能仿真。
虛擬控制器也可以與工廠/機(jī)器一起進(jìn)行測試和驗(yàn)證。提供有豐富的 API，用于連接工廠/機(jī)器仿真。
SIMATIC Drive Controller 需要 S7-PLCSIM Advanced ≥V4.0、TIA Portal ≥V17 和 CPU FW ≥V2.9