Višestruke servo pogonske ose

Sinhronizacija unutar Siemensovog ecosystem

Sinhronizacija više osa jedan je od ključnih izazova moderne industrijske automatizacije. Rastući zahtevi za produktivnošću, preciznošću i fleksibilnošću proizvodnih linija navode proizvođače mašina da se sve više oslanjaju na napredne pogonske sisteme i PLC kontrolere sa funkcionalnošću kontrole pokreta. Siemens, kao dobavljač kompletnog ecosystem — od PLC kontrolera i servo pogona do inženjerskog okruženja TIA Portal — pruža sveobuhvatne alate koji omogućavaju dizajn jednostavnih i veoma složenih višesnih sistema.

Savremene industrijske mašine, posebno u sektorima kao što su pakovanje, montaža, obrada materijala i logistika, zahtevaju savršeno sinhronizovano kretanje više osa. Postizanje visokog nivoa preciznosti zahteva upotrebu naprednih algoritama kretanja, brzu komunikaciju između kontrolera i pogona i pažljivo odabran hardver koji može da isporuči ove funkcije.

1. SINAMICS servo pogoni

Temelj sinhronizacije ose

Select...

Isplativan pogon za jednoosne i višesne aplikacije

SINAMICS S200 je servo pogon dizajniran za tipične aplikacije za montažu, pakovanje, preuzimanje i postavljanje i jednostavne proizvodne mašine. Podržava režime kontrole položaja, brzine i obrtnog momenta, radi sa apsolutnim enkoderima, integriše se sa PROFINET IRT mrežom i potpuno je kompatibilan sa kontrolerima S7-1200 G2 i S7-1500, uključujući verzije tehnologije. U višeosnim sistemima, on se posebno dobro ponaša kao podrška osovina.

2. Kontroleri

Ispunjavanje zahteva za sinhronizaciju osi

Select...

Isplativa upravljačka platforma sa funkcijom kontrole pokreta

Kontroleri SIMATIC S7-1200 druge generacije nude značajno povećanu računarsku snagu, podršku za sinhronizaciju ose, elektronsko kamiranje i pozicioniranje. Oni se izvorno integrišu sa SINAMICS S200 i S210 pogonima, omogućavajući implementaciju osnovnih višesnih sistema uz održavanje visoke preciznosti.

3. Ključni aspekti

Sinhronizacija ose

Elektronska sinhronizacija - Elektronski zupčanik

Sinhronizacija omogućava replikaciju mehaničke veze između dve osovine. Osovina robova prati glavnu osovinu sa definisanim stepenom prenosa. Ova funkcionalnost je neophodna u mašinama za štampanje, pakovanje i transport.

Elektronske kamere — Elektronska kamera

Elektronske kamere definišu odnos između kretanja osi na nelinearan način. Omogućavaju preciznu kontrolu noževa za sečenje, modula za omatanje i stanica za oblikovanje. TIA Portal pruža grafičko okruženje za kreiranje i konfigurisanje profila elektronskih kamera.

Višeosna interpolacija

Interpolacija je neophodna u CNC aplikacijama, laserskom sečenju, industrijskom štampanju i naprednim manipulatorima za odabir i postavljanje. SIMATIC S7-1500T kontroleri omogućavaju linearnu, kružnu i višesnu interpolaciju.

Robotska kinematika

T-CPU kontroleri omogućavaju konfiguraciju kartezijanskih, SCARA, delta i prilagođenih robota definisanjem kinematičke strukture. Proračune inverzne kinematike automatski vrši kontroler.

4. Integracija TIA Portal

Prednost jedinstvenog ecosystem

Ekosistem portala Siemens TIA

U okviru jednog projekta, PLC-ovi, HMI, pogoni i mreže mogu se projektovati i upravljati zajedno. Sve komponente dele jedinstvenu dijagnostiku, zajednički model podataka i potpunu međusobnu kompatibilnost.

Skraćeno vreme puštanja u rad

Automatski čarobnjaci za sekire, kamere i kinematiku, zajedno sa blokovima pokreta spremnim za upotrebu, značajno smanjuju vreme puštanja u rad mašine.

Niži troškovi vlasništva

Jedinstveno inženjersko okruženje, jedan dobavljač i objedinjena dokumentacija značajno pojednostavljuju servisiranje, modernizaciju i tehničku podršku.

Cybersecurity

I TIA Portal i S7 kontroleri, kao i najnoviji pogonski sistemi, nude napredne mehanizme zaštite kao što su sigurna komunikacija, korisničke uloge, šifrovanje i sertifikati - sve što je potrebno za ispunjavanje zahteva NIS2 direktive.

Primeri aplikacija sinhronizacije

Sistem pakovanja sa mašinama za umotavanje protoka i preklapanja visokih performansi za čokoladicu.

Mašine za pakovanje

sinhronizacija modula za sečenje i oblikovanje filma

PCB u mašini za odabir i postavljanje u fabrici za montažu PCB-a

Izaberi i plasiraj

dinamička sinhronizacija kretanja, višesna interpolacija i delta kinematika

Referenca kupca MAKA - MAKA PM 270 CNC obradni centar u industrijskom objektu, prikazan sa kontrolnom tablom i preciznim radnim stolom za automatizovanu obradu materijala.

Obrada materijala

kontrola više osi kretanja u realnom vremenu

Portalna mašina sa više vretena u kompaniji NVI Aerostructures.

Kartezijanski portalni roboti

Kartezijanska kinematika i višedimenzionalna interpolacija

Rezime

Sinhronizacija više pogonskih osa ključni je element savremenih sistema automatizacije. Isporučivanjem kompletnog ecosystem - PLC kontrolera, SINAMICS pogona, SIMOTICS motors motora i inženjerskog okruženja TIA Portal - Siemens omogućava dizajn sistema koji nude najviše nivoe preciznosti, fleksibilnosti i performansi. Objedinjena platforma pojednostavljuje integraciju, skraćuje vreme puštanja u rad, osigurava stabilnost sistema i smanjuje operativne troškove. Kao rezultat toga, inženjeri mogu razviti mašine koje zadovoljavaju najzahtevnije industrijske standarde.

Bartosz Toczko
Siemens Sp. z o.o.
Mart 2026