シーメンスのエコシステム内の同期
複数の軸の同期は、現代の産業オートメーションの重要な課題の1つです。生産ラインの生産性、精度、柔軟性に対する需要の高まりにより、機械メーカーは、モーションコントロール機能を備えた高度なドライブシステムやPLCコントローラーへの依存度が高まっています。シーメンスは、PLCコントローラーやサーボドライブからTIAポータルのエンジニアリング環境まで、完全なエコシステムのプロバイダーとして、シンプルな多軸システムと非常に複雑な多軸システムの両方の設計を可能にする包括的なツールを提供しています。
現代の産業機械、特に包装、組立、材料加工、物流などの分野では、複数の軸が完全に同期した動きが必要です。高い精度を実現するには、高度なモーションアルゴリズム、コントローラーとドライブ間の高速通信、およびこれらの機能を実行できる厳選されたハードウェアを使用する必要があります。
SINAMICS S200は、一般的な組み立て、パッケージング、ピックアンドプレースアプリケーション、および単純な生産機械向けに設計されたサーボドライブです。位置、速度、トルクの制御モードをサポートし、アブソリュートエンコーダーと連携し、PROFINET IRTネットワークと統合し、テクノロジーバージョンを含むS7‑1200 G2およびS7‑1500コントローラーと完全互換性があります。多軸システムでは、特にスレーブ軸としてうまく機能します。
SINAMICS S210は、高度な制御アルゴリズムと最大250 µsのサイクルタイムのPROFINET IRT通信により、非常に高いダイナミック性能とモーション精度を実現します。高品質のアブソリュートエンコーダーを搭載したSIMOTICS S‑1FK2、1FT2、1FS2モーターで動作します。このドライブは、ハイダイナミックなピックアンドプレースアプリケーション、ガントリーロボット、最新の包装機で広く使用されています。
SINAMICS S120はシーメンスの最も先進的なモジュール式ドライブシステムで、複雑で非常に動的な多軸構成の作成を可能にします。このシステムは、グリッドへのエネルギーフィードバック、ドライブベースの補間、CU320‑2コントロールユニットとの統合を備えた中央DCリンクを備えています。S7‑1500TコントローラーまたはドライブController と組み合わせると、フライス盤、印刷ライン、ガントリーロボット、処理システムなど、複雑な運動学を持つ機械の開発が可能になります。
第2世代のSIMATIC S7‑1200コントローラーは、計算能力が大幅に向上し、軸同期、電子カミング、ポジショニングをサポートします。SINAMICS S200およびS210ドライブとネイティブに統合されているため、高精度を維持しながら基本的な多軸システムを実装できます。
SIMATIC S7‑1500の標準バージョンは、基本的な同期だけでなく、位置、速度、トルクの制御機能もサポートしています。これにより、高精度と動的性能を必要とするが、補間を必要としないほとんどの多軸機械に最適なソリューションになります。
SIMATIC S7‑1500Tシリーズは、バーチャルカム、線形および円弧補間、高度な動作診断、複雑な運動学のサポートなど、最先端のモーションコントロール機能を備えています。コントローラーを使用すると、多軸システムを次のモードで操作できます。
TO AxisやTO Kinematicsなどの技術オブジェクトのおかげで、複雑なモーションシステムは、大規模なコードを開発しなくてもプログラムでき、統合と試運転を大幅にスピードアップできます。
同期により、2本のシャフト間の機械的な接続を再現できます。スレーブ軸は、定義されたギア比でマスター軸に従います。この機能は、印刷、包装、搬送機に不可欠です。
電子カムは、軸の動きの関係を非線形に定義します。カッティングナイフ、ラッピングモジュール、フォーミングステーションを正確に制御できます。TIA Portal は、電子カムプロファイルを作成および設定するためのグラフィカル環境を提供します。
CNCアプリケーション、レーザーカット、工業用印刷、高度なピックアンドプレースマニピュレーターでは補間が不可欠です。SIMATIC S7‑1500Tコントローラーは、線形、円形、多軸の補間を可能にします。
T-CPUコントローラーは、キネマティック構造を定義することで、デカルトロボット、スカラロボット、デルタロボット、カスタムロボットの構成を可能にします。逆運動学の計算はコントローラーによって自動的に実行されます。
1つのプロジェクトで、PLC、HMI、ドライブ、ネットワークを一緒に設計および管理できます。すべてのコンポーネントは、統一された診断、共通のデータモデル、完全な相互互換性を共有しています。
軸、カム、キネマティクスの自動ウィザードは、すぐに使用できるモーションブロックとともに、機械の試運転時間を大幅に短縮します。
単一のエンジニアリング環境、1つのサプライヤー、統一された文書により、サービス、近代化、技術サポートが大幅に簡素化されます。
TIA Portal とS7コントローラー、そして最新のドライブシステムは、安全な通信、ユーザーロール、暗号化、証明書など、NIS2指令の要件を満たすために必要なすべての高度な保護メカニズムを備えています。
フィルム、カッティング、フォーミングモジュールの同期
ダイナミックモーション同期、多軸補間、デルタキネマティクス
複数の運動軸のリアルタイム制御
デカルト運動学と多次元補間
複数の駆動軸の同期は、現代の自動化システムの重要な要素です。シーメンスは、PLCコントローラー、SINAMICSドライブ、SIMOTICSモーター、TIAポータルのエンジニアリング環境など、完全なエコシステムを提供することで、最高レベルの精度、柔軟性、パフォーマンスを提供するシステムの設計を可能にします。統一されたプラットフォームは、統合を簡素化し、試運転時間を短縮し、システムの安定性を確保し、運用コストを削減します。その結果、エンジニアは最も厳しい産業基準を満たす機械を開発することができます。
バルトース・トツコさん
シーメンス Sp.z o.o.
クヴィエチエン 2026