Siemens v minulých letech disponoval řešením polohování ve více osách prostřednictvím řídicího systému Sinumerik specializovaného na obráběcí stroje, tedy především na interpolace, obrábění v prostorových křivkách apod. Pro jiné výrobní stroje, kde je několik řízených os se vzájemnou synchronizací, je tento systém nevhodný. Alternativně byly k dispozici jednoosé či víceosé karty pro Simatic, určené pro ovládání servomotorů a krokových motorů.
Nově jsou k dispozici dvě platformy k řízení víceosých aplikací: nový řídicí systém pohonů Simotion a technologické CPU pro Simatic S7-300, označené CPU 317T-2DP.
Uživatelé řídicích systémů Simatic mají k dispozici řešení založené na standardním CPU 317-2DP, které je rozšířeno o druhý procesor, zabývající se řešením polohovacích úloh ve vlastním rychlém cyklu. Mezi tímto koprocesorem a základním procesorem probíhá komunikace pomocí bloků dle standardu PLC-Open. Tento dvojitý procesor disponuje dvěma rozhraními Profibus-DP, jedno z nich je určeno k běžné komunikaci s nadřazeným systémem, operátorskými panely či PLC mezi sebou. Druhé je určeno pro provozování v izochronním režimu výhodném pro přesné časování, což je důležité pro ovládání frekvenčního měniče. Použít se dá Simovert Masterdrives Motion Control, Simodrive nebo nově Sinamics S120.
Vývojové prostředí pro základní procesor Simatic je běžný Step7, pro technologický koprocesor je určen doplněk zvaný Simatic Technology.
Platforma řídicího systému Simotion je založena na principu multitaskingového systému, kde se jednotlivé úlohy (tasky) programují v grafických blocích podobných vývojovému diagramu nebo v programovacím jazyku podobném např. Pascalu, případně v grafickém programovacím prostředku Ladder.
Řídicí systém pohonů Simotion existuje ve třech provedeních, označených jako C, P a D. Simotion C je stavební forma podobná řídicím systémům S7-300, vhodná pro aplikace s více centrálními vstupy/výstupy, na něž se použijí běžné karty od systému Simatic S7-300. Izochronní sběrnicí Profibus DP se připojí frekvenční měnič a přes druhé rozhraní Profibus DP, nadřazená řídicí úroveň, operátorský panel apod. Simotion P je průmyslové panelové PC s rozhraním na frekvenční měnič přes izochronní Profibus DP. Výhodou je integrovaný displej a to, že na výkonném PC mohou kromě aplikace Simotion běžet i další programy. Simotion D je v provedení řídicí jednotky pro Sinamics S120. Přes Profibus se připojí nadřazená úroveň či operátorský panel a veškeré výpočty jsou prováděny přímo ve frekvenčním měniči.
Programování systému probíhá ve vývojovém prostředí Scout, v němž je integrováno rozhraní pro pohony (Drive ES) a Starter pro práci s měniči Sinamics. Nadstavbou může být např. konfigurační software pro programování vaček CamTool.
Trendy v automatizační technice vedou k rychlejším procesorům, díky nimž lze v jednom řídicím systému v krátkém taktu řídit více os a také zvyšovat počet vstupů a výstupů přímo na pohonech, případně ve specializovaném řídicím systému. V rozumné míře pokračuje miniaturizace, neboť zastavěný prostor v rozvaděči je především ekonomickou záležitostí. A nejvýraznějším rysem nejbližších let je modularita, která dále snižuje náklady. Stejně tak vestavba frekvenčního měniče do decentrální periferie je důsledkem trendu miniaturizace a modularity.
Ing. Petr Boček