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驱动系统的传统调试只能在驱动系统安装后进行，因此无法在项目的开发和设计阶段分析驱动性能并完全预测驱动系统行为。问题往往是在调试过程中或调试后才发现，造成一定的滞后性。比如驱动的动态响应达不到工艺节拍的要求，或者与控制器沟通的逻辑控制程序不正确。

为了实现数字孪生应用，虚拟SINAMICS驱动程序SINAMICS DriveSim Basic应运而生。

它可以根据负载和流程要求选择正确的驱动程序，用NX MCD等软件实现驱动行为的可视化，并对控制器和驱动程序之间的通信逻辑进行修正和验证，即可以在控制器逻辑程序和机械负载特性的功能测试方面实现对驱动程序的虚拟仿真。

DriveSim Basic以功能模块单元FMU的形式提供，符合功能模块接口的FMI协议。该协议是开放和免费的，它定义了一个容器和一个接口来交换动态模型。这样就可以将DriveSim Basic集成到支持FMU的仿真工具中，如SIMIT、Simcenter Amesim、ANSYS WINBUILDER、MATLAB Simulink等。

SINAMICS DriveSim Basic提供了两种仿真模型:矢量和伺服。支持的SINAMICS驱动程序有:

矢量:G110M、G115D、G120、G120C、G120X、G130/G150

伺服:S110、S210、V90

伺服/矢量:S120、S150

仿真模型中的参数与真实传动中的参数具有相同的含义和设置。

SINAMICS driver DriveSim Basic的通用型号具有以下功能:

Profidrive消息1、2、3、4、5、6、20、102、103、105、106、352。

程序控制

设定点通道

编码器

电流设定值滤波器

调速器

动态伺服控制(DSC)实现位置控制。

可选内部负载模型

本期邀请的技术专家宋立民在西门子自动化、驱动和伺服产品的应用方面有着多年的经验。负责西门子运动控制产品的现场技术支持、客户培训、热线和工程调试。在系统调试、故障诊断和故障排除方面具有丰富的现场经验。

此次针对驾驶数字虚拟仿真SINAMICS DriveSim Basic这一技术课题，宋工以“驾驶行驶仿真得当——驾驶仿真SINAMICS DriveSim Basic详解”为题进行了详细介绍。

本技术讲座的主要内容如下:

驾驶员数字化简介

sinamics驱动im basic的基本信息

Sinamics推动im基本案例演示

摘要

SINAMICS DriveSim Basic的开发是将数字概念和仿真概念应用于驱动系统的完美体现。

SINAMICS DriveSim基本驱动程序仿真模型和SIMATIC S7-PLCSIM Advanced或NX MCD基于该模型实现了完整的开发流程。预测系统行为，在驱动系统的设计和工程阶段修改和验证控制器的逻辑程序，加快上市时间。

相关问答汇总

Q1:Q1:DriveSim Basic支持带编码器矢量控制的速度控制器吗？

支持。目前，DriveSim Basic有两种FMU模式:伺服模式和矢量模式。各型号支持编码器信号采集与处理功能，实现编码器顺序控制、参考标记搜索和编码器信号细分，但目前不包含位置跟踪和齿轮箱跟踪功能。

Q2:如果SIMIT和DriveSim Basic的时间片不一致会怎么样？

如果PROFINET的实时通信类别是RT，通信控制问题不严重，但如果实时通信类别是IRT的DSC报文控制，则会报告一个生命符号错误。

Q3:DriveSim Basic的许可对用户免费吗？

目前，您可以将邮件发送到。

digitalization.drives@siemens.com，

申请365天免费授权，用授权管理软件自动化许可证管理器操作。

Q4:Q4:DriveSim Basic可以实现哪些功能，在哪些场景下被广泛使用？

DriveSim Basic可以实现以下功能:

1.模拟驱动器主体，其具有速度控制器、电流控制器和可选的内部负载模型，以实现驱动器的完全闭环控制。通过调整速度控制参数或内部负载参数，可以得到速度和转矩曲线，为驱动器参数的调整提供模型参考。

2.生成负载特性曲线，导入TIA选择工具，选择驱动系统。

3.模拟与控制器的通信，修正和验证控制器的逻辑程序功能。

4.与NX MCD等机械模型一起实现可视化机械运动。

目前的应用场景主要集中在驱动选择、项目编程和测试阶段，以及用SIMATIC S7-PLCSIM Advanced或NX MCD完成SINAMICS DriveSim基本驱动仿真模型的完整开发过程。

q5:S120的功能图目前支持什么？

并非功能图中驱动程序的所有功能都可以用DriveSim Basic模拟。

功能块编码器实现编码器顺序控制、参考标记搜索和编码器信号细分，但不包括位置跟踪和齿轮箱跟踪。

顺序控制，当仅模拟驾驶员功能时，顺序控制可能不会被激活。

在设定点通道中执行斜坡函数发生器和动态伺服控制DSC功能，仅限伺服。DSC中没有速度预控环节，速度设定值直接给后面的速度控制器。除速度控制器外，速度控制器还包括转矩限制、速度限制和参考模型，但不包括控制器自适应和积分元件冻结。

电流设定值滤波器开启两个通用二阶滤波器，无低通滤波器闭环电流控制器。这里把理想电流控制器和电机组合成二阶低通滤波器的传递函数，也就是振荡环节。带宽与电流环路的采样周期有关。

仿真模型是离散数字系统。根据Nyquist-shannon理论，离散系统中负载的采样时间至少是当前控制器的一半，例如62.5 s，如果外部负载模拟工具不能满足这一要求，可以采用DriveSim Basic提供的内部负载模型。

问题6:SIMIT的驱动行为库文件需要手动添加还是SIMIT自带？SIMIT Demo可以使用驱动行为库吗？

SIMIT的驱动器行为库需要手动添加，这是SIMIT不包含的。目前，驱动器行为库不能导入到SIMIT演示版本中。

Q7:以后会模拟具有基本定位功能(EPOS)的FMU吗？

在未来，有可能生产出驱动基本定位功能(EPOS)的FMU，但时间不确定。如果要使用EPOS或位置控制，可以使用驱动器行为库或具有DSC功能的位置轴过程对象。

欲了解更多信息，请访问西门子工业支持中心的平台“链接”。

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