SIMOTION 可用于执行运动控制任务的所有机器而不管是从简单的运动控制还是高性能应用。重点是要获得一个可用于完成*广泛的运动控制任务的简易而灵活的解决方案。

SIMOTION 的运行基础是将运动控制与在大多数机器上所常见的两个其他控制功能融合在一起：PLC 和工艺功能。

这种方法意味着可以在同一个系统内实现轴的运动控制和全面机器控制。对于技术功能来说也是如此，如对一个液压轴实施的压力控制。可以实现从位置控制定位模式到压力控制模式的平稳切换。

将运动控制、PLC 和技术功能三种开环控制功能组合在一起具有以下优点：

• 工程组态费用降低，机器性能提高

• 快速的系统响应 - 不再需要各个部件之间对时间要求严格的接口

• 简便、统一和透明的编程以及整个机器的诊断

SIMOTION 系统由三个部分组成：

工程组态系统

SCOUT 可将运动控制、PLC 和技术功能集中到一个全面的集成系统中，并提供了所有必要工具：编程与参数化、测试与调试、诊断。

运行软件

运行软件为循环任务和顺序任务提供了高性能的执行系统。运行软件模块提供了各种 PLC 功能、运动控制功能和工艺功能。通过选择合适的模块，系统的总体功能可与机器灵活适应。

硬件平台

硬件平台是 SIMOTION 运动控制系统的基础。使用工程组态系统和相关运行版软件模块创建的应用程序可在不同硬件平台上运行。

实现自动化解决方案的*快途径

西门子提供了广泛的特定领域解决方案，可用来降低组态成本，加快项目完成，并更快速地成功实现自动化系统。

使用 SIMOTION easyProject 项目生成器，用户可显著加快机器应用中标准化项目框架的创建。

直流电动机的机械特性是指电动机所接的电源电压U、励磁回路电流、电枢电阻都不变时，电动机的转速与电磁转矩之间的关系。………………………………………（式1）

该式为并励直流电动机的机械特性方程式，对应的接线。

图1 并励电机原理接线图

当、、一定时，它反映了与之间的关系。如果忽略电枢对磁场的反应影响，即被认为不变，则上式表示与成直线的函数关系。令称为理想空载转速、表征该直线斜率。对于如上图接线的并励直流电机，有如下的机械特性曲线族。

图2 并励电机机械特性

当电枢回路的附加电阻为0时，对应直线1，称固有机械特性。图中直线斜率越大则电动机从空载到额定负载的转速下降越多。而转速下降较少的机械特性，称硬机械特性，反之则称软机械特性。

根据电机学结论，有如下公式：

1、电枢感应电动势公式：

…………………………………………………………………………（式1）

其中：——电枢旋转所产生的动生电动势/ V；

——电机电动势常数，仅与电机结构有关；

——动子（电枢）转速/r/min；

——每磁极的气隙磁通/Wb；

2、电磁转矩公式

电枢导体中有电流流过时，在磁场中将受到电磁力作用，产生电磁转矩。对于发电机来说它是外力必须克服的制动转矩，对于电动机来说它是拖动转矩。

…………………………………………………………………………（式2）

其中：——电机的电磁转矩/；

——电机转矩常数，仅与电机结构有关；

——（同上）；

——流过电枢的总电流/A

3、电磁功率与机械功率

直流电动机的电磁功率定义为：

……………………………………………………………………………（式3）

若将电机转速用角速度表示，则由电机学相关公式可以推得：

………………………………………………………………………（式4）

上式表明，电磁功率和机械功率等量转换。

4、直流电动机电枢回路电动势平衡方程式

直流电动机运行时，电枢接入电源电压U，产生电枢电流，磁场对电枢转子产生电磁转矩，驱动电枢以转速旋转而切割磁感线，进而产生电枢感应电动势，它的方向与方向相反。（http://www.diangon.com/版权所有）如下图所示，电枢回路电动势平衡方程式为：

………………………………………………………………………（式5）

其中：——电枢回路总电阻

——在下图中，表示励磁回路总电流

——在下图中，表示输入电动机的总电流

图1 并励电机原理接线图

5、直流电动机转矩平衡方程式

……………………………………………………（式6）

其中：——电动机的电磁转矩

——电动机转轴上的负载转矩

——空载转矩，由机械损耗、铁耗、附加损耗等产生。