SIMOTION Nedir? Siemens Hareket Kontrol Sistemleri ve Kullanım Alanları

SIMOTION Nedir?

SIMOTION, Siemens tarafından geliştirilen, hareket kontrolü ile klasik PLC fonksiyonlarını aynı otomasyon sistemi içerisinde birleştiren gelişmiş bir kontrol platformudur. Servo motorların konum, hız ve tork kontrolünün yanı sıra dijital giriş-çıkışların yönetilmesi, makine sıralamalarının gerçekleştirilmesi ve teknolojik fonksiyonların uygulanması için kullanılabilir.

Özellikle birden fazla servo eksenin koordineli şekilde çalışması gereken makinelerde SIMOTION, merkezi bir hareket kontrol çözümü sunar. Paketleme, baskı, tekstil, metal işleme ve üretim makinelerinde eksenlerin hassas şekilde senkronize edilmesine yardımcı olur.

SIMOTION Ne İşe Yarar?

SIMOTION sistemleri, makinelerdeki hareketlerin hassas şekilde kontrol edilmesini sağlar. Bir servo motorun belirlenen konuma gitmesi, birden fazla eksenin aynı hızda çalışması veya farklı eksenlerin elektronik olarak birbirine bağlanması gibi işlemler SIMOTION üzerinden yönetilebilir.

Standart bir PLC, makinenin sıralı çalışma mantığını ve giriş-çıkışlarını kontrol ederken SIMOTION buna ek olarak gelişmiş hareket kontrolü fonksiyonlarını gerçekleştirebilir. Böylece ayrı PLC, motion kontrolör ve teknolojik kontrol cihazlarının yaptığı görevler aynı sistem içerisinde birleştirilebilir.

SIMOTION Nasıl Çalışır?

SIMOTION kontrol ünitesi, makine programını çalıştırırken aynı zamanda sisteme bağlı servo sürücüler ve motorlarla sürekli veri alışverişi gerçekleştirir. Kontrolör tarafından hesaplanan hız, konum ve tork değerleri sürücülere gönderilir. Servo sürücüler de motorlardan alınan encoder bilgilerini SIMOTION sistemine iletir.

Bu kapalı çevrim kontrol yapısı sayesinde motorun gerçek konumu ile hedef konumu sürekli karşılaştırılır. Gerekli düzeltmeler hızlı şekilde gerçekleştirilerek eksenlerin hassas ve senkronize çalışması sağlanır.

SIMOTION Sisteminin Temel Bileşenleri

Bir SIMOTION otomasyon sistemi, uygulamanın yapısına göre farklı donanım ve yazılım bileşenlerinden oluşabilir.

• SIMOTION kontrolör: Makine programını ve hareket kontrolü hesaplamalarını çalıştırır.
• Servo sürücü: Kontrolörden gelen komutlara göre servo motoru çalıştırır.
• Servo motor: Makine hareketini hassas şekilde gerçekleştirir.
• Encoder: Motorun konum ve hız bilgisini kontrol sistemine aktarır.
• Giriş-çıkış modülleri: Sensör, buton, valf ve diğer saha ekipmanlarının sisteme bağlanmasını sağlar.
• HMI panel: Operatörün makineyi izlemesine ve kontrol etmesine yardımcı olur.
• Haberleşme ağı: Kontrolör, sürücü ve saha cihazları arasındaki veri iletişimini sağlar.

SIMOTION Çeşitleri Nelerdir?

SIMOTION ürün ailesi, farklı makine yapıları ve performans ihtiyaçları için çeşitli kontrolör seçenekleri sunar. En bilinen SIMOTION sistemleri D, C ve P serileridir.

SIMOTION D Nedir?

SIMOTION D, hareket kontrolü fonksiyonlarının SINAMICS sürücü sistemiyle entegre edildiği kompakt bir çözümdür. Kontrol ve sürücü fonksiyonlarının aynı sistem içerisinde bulunması, pano alanının azaltılmasına ve veri iletişiminin daha hızlı gerçekleştirilmesine yardımcı olur.

SIMOTION D sistemleri özellikle çok eksenli servo uygulamalarında, paketleme makinelerinde, baskı makinelerinde ve yüksek performans gerektiren üretim hatlarında kullanılabilir.

SIMOTION C Nedir?

SIMOTION C, modüler kontrolör yapısına sahip hareket kontrol sistemidir. Merkezi kontrol panosunda kullanılan bu yapı, farklı giriş-çıkış ve haberleşme modülleriyle genişletilebilir.

Makine kontrolü ile hareket kontrolünün merkezi bir otomasyon yapısı altında birleştirilmesi gereken uygulamalarda tercih edilebilir.

SIMOTION P Nedir?

SIMOTION P, bilgisayar tabanlı hareket kontrol uygulamaları için geliştirilmiş bir çözümdür. Endüstriyel bilgisayar teknolojisi ile hareket kontrolü fonksiyonlarını bir araya getirir.

Görselleştirme, veri işleme ve hareket kontrolünün aynı bilgisayar platformunda yürütülmesi gereken karmaşık makine uygulamalarında kullanılabilir.

SIMOTION Teknoloji Fonksiyonları Nelerdir?

SIMOTION, standart hız ve pozisyon kontrolünün ötesinde gelişmiş teknolojik fonksiyonlar sunar. Bu fonksiyonlar sayesinde karmaşık mekanik hareketler yazılım üzerinden oluşturulabilir.

• Pozisyonlama
• Hız ve tork kontrolü
• Çok eksenli senkronizasyon
• Elektronik dişli
• Elektronik kam
• Uçan testere uygulamaları
• Döner bıçak kontrolü
• Print mark senkronizasyonu
• Interpolasyon işlemleri
• Robotik ve kinematik kontrol

Elektronik Dişli Nedir?

Elektronik dişli, iki veya daha fazla servo eksenin belirli bir hız ya da konum oranına göre birlikte çalışmasını sağlayan hareket kontrol fonksiyonudur. Mekanik dişli sistemlerinde hareket fiziksel parçalar aracılığıyla aktarılırken elektronik dişli uygulamasında eksenler yazılım üzerinden birbirine bağlanır.

Bu yöntem, makine ayarlarının daha kolay değiştirilmesini ve mekanik parça sayısının azaltılmasını sağlar. Ürün ölçüsü veya üretim hızı değiştirildiğinde dişli oranları program üzerinden yeniden düzenlenebilir.

Elektronik Kam Nedir?

Elektronik kam, bir servo eksenin hareket profilinin başka bir eksenin konumuna göre belirlenmesini sağlar. Geleneksel makinelerde kullanılan mekanik kamların hareketi bu sistemde yazılım üzerinden oluşturulur.

Elektronik kam kullanımı, farklı ürün formatları için hareket profilinin hızlı biçimde değiştirilmesine yardımcı olur. Paketleme, dolum, kesme ve baskı makinelerinde hassas senkronizasyon uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.

SIMOTION ile SINAMICS Arasındaki Fark Nedir?

SIMOTION ve SINAMICS, birlikte kullanılabilen ancak farklı görevleri yerine getiren Siemens otomasyon ürünleridir. SIMOTION, makinenin hareket kontrolü hesaplamalarını ve otomasyon programını çalıştıran kontrol sistemidir. SINAMICS ise elektrik motorlarının hız, tork ve konum kontrolünü gerçekleştiren sürücü sistemidir.

SIMOTION tarafından hesaplanan hareket komutları SINAMICS sürücülere iletilir. SINAMICS sürücü ise bu komutlara göre servo motoru çalıştırır ve encoder geri bildirimini kontrol sistemine aktarır.

SIMOTION ile PLC Arasındaki Fark Nedir?

Standart PLC sistemleri çoğunlukla giriş-çıkış kontrolü, sıralı makine işlemleri ve mantıksal otomasyon görevleri için kullanılır. SIMOTION ise bu PLC işlevlerine ek olarak yüksek performanslı hareket kontrolü fonksiyonlarını da içerir.

Basit bir konveyör veya pompa uygulamasında standart PLC yeterli olabilir. Birden fazla servo eksenin hassas şekilde senkronize edilmesi gereken makinelerde ise SIMOTION gibi özel bir motion kontrol sistemi gerekebilir.

SIMOTION Haberleşme Sistemleri

SIMOTION kontrolörler, sürücüler ve diğer otomasyon cihazlarıyla farklı endüstriyel haberleşme sistemleri üzerinden iletişim kurabilir. Kullanılacak haberleşme altyapısı kontrolör modeline ve makinenin tasarımına göre belirlenir.

• PROFINET
• PROFIBUS
• Industrial Ethernet
• DRIVE-CLiQ
• Ethernet tabanlı mühendislik bağlantıları

PROFINET, kontrolör ile uzak I/O ve diğer otomasyon cihazlarının haberleşmesinde kullanılabilir. PROFIBUS ise mevcut makine ve üretim tesislerinde yaygın olarak kullanılan saha veri yolu sistemlerinden biridir.

SIMOTION Nerelerde Kullanılır?

SIMOTION, birden fazla eksenin hassas ve koordineli şekilde kontrol edilmesi gereken makine uygulamalarında tercih edilir.

• Paketleme makineleri
• Etiketleme makineleri
• Baskı ve matbaa makineleri
• Tekstil makineleri
• Dolum ve kapaklama makineleri
• Kesme ve dilimleme sistemleri
• Metal işleme makineleri
• Plastik ve kauçuk makineleri
• Robotik sistemler
• Konveyör ve malzeme taşıma sistemleri
• Üretim ve montaj hatları
• Çok eksenli test sistemleri

SIMOTION Kullanmanın Avantajları Nelerdir?

• PLC ve hareket kontrolü görevlerini aynı sistemde birleştirir.
• Birden fazla servo eksenin senkronize edilmesini sağlar.
• Elektronik dişli ve elektronik kam fonksiyonlarını destekler.
• Karmaşık mekanik yapıların yazılım ile oluşturulmasına yardımcı olur.
• Makine format değişikliklerinin daha hızlı yapılmasını sağlar.
• Servo sürücülerle yüksek hızlı veri alışverişi gerçekleştirir.
• Makine performansının ve üretim hassasiyetinin artırılmasına yardımcı olur.
• Modüler ve genişletilebilir otomasyon sistemleri kurulmasını sağlar.
• Arıza teşhisi ve bakım süreçlerini kolaylaştırabilir.

SIMOTION Sistemi Seçerken Nelere Dikkat Edilmelidir?

SIMOTION kontrolör seçimi yapılırken eksen sayısı, uygulamanın karmaşıklığı, haberleşme ihtiyaçları ve kullanılacak sürücü sistemi birlikte değerlendirilmelidir.

• Kontrol edilecek gerçek ve sanal eksen sayısı belirlenmelidir.
• Gerekli hareket kontrolü performansı hesaplanmalıdır.
• Kullanılacak SINAMICS sürücü sistemiyle uyumluluk kontrol edilmelidir.
• PROFINET ve PROFIBUS bağlantı ihtiyaçları belirlenmelidir.
• Giriş-çıkış modülü sayısı hesaplanmalıdır.
• Elektronik kam ve kinematik gibi teknoloji fonksiyonları değerlendirilmelidir.
• Mevcut makine yazılımı ve donanım sürümleri kontrol edilmelidir.
• Yedek parça ve bakım gereksinimleri dikkate alınmalıdır.

SIMOTION Arızaları Nasıl Tespit Edilir?

SIMOTION sistemlerinde oluşan arızalar kontrolör, sürücü, motor, encoder, haberleşme veya yazılım yapılandırması kaynaklı olabilir. Arıza durumunda kontrolör ve sürücü üzerindeki durum LED'leri, hata mesajları ve mühendislik yazılımındaki teşhis kayıtları incelenmelidir.

Servo eksen hareket etmiyorsa eksenin devreye alınma durumu, sürücü hata kodları, motor bağlantıları ve encoder geri bildirimi kontrol edilmelidir. Haberleşme problemi bulunuyorsa PROFINET, PROFIBUS veya DRIVE-CLiQ bağlantıları incelenmelidir.

Donanım değişimi yapılırken ürün kodu, firmware sürümü, hafıza kartı ve proje uyumluluğu kontrol edilmelidir. Yanlış kontrolör veya uyumsuz yazılım sürümü, mevcut makine projesinin çalışmamasına neden olabilir.

İlgili Siemens SIMOTION Ürünleri

• 6AU1425-2AD00-0AA0 Siemens SIMOTION Kontrol Ünitesi
• 6AU1432-2AA00-0AA0 Siemens SIMOTION Kontrol Ünitesi
• 6AU1400-2NA00-0AA0 Siemens SIMOTION Aksesuarı
• 6AU1400-1PA23-0AA0 Siemens SIMOTION Bileşeni
• 6AU1400-2PA01-0AA0 Siemens SIMOTION Bileşeni

Sonuç

SIMOTION, PLC fonksiyonları ile gelişmiş hareket kontrolü görevlerini aynı otomasyon platformunda birleştiren kapsamlı bir Siemens çözümüdür. Çok eksenli senkronizasyon, elektronik kam, elektronik dişli ve hassas pozisyonlama gerektiren makinelerde kullanılabilir. Doğru SIMOTION kontrolörü, SINAMICS sürücü ve servo motor seçimi; makinenin hızlı, hassas ve güvenilir şekilde çalışması açısından büyük önem taşır.