西門子V90系列低慣量型伺服電機1FL6054-2AF21-2AA1代理商
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應(yīng)用領(lǐng)域
SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴展到在單機、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動化任務(wù)。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經(jīng)濟原因而開發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進入。
優(yōu)點
SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟的解決方案。整個系統(tǒng)的系列特點
強大的性能,
模塊化和開放式通訊。
結(jié)構(gòu)緊湊小巧-狹小空間處理任何應(yīng)用的理想選擇
在所有CPU型號中的基本和高級功能,
大容量程序和數(shù)據(jù)存儲器
杰出的實時響應(yīng)-在任何時候均可對整個過程進行控制,從而提高了質(zhì)量、效率和安全性
易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件-初學(xué)者和專家的理想選擇
集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用
極其快速和精確的操作順序和過程控制
通過時間中斷完整控制對時間要求嚴(yán)格的流程
組成
基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用.
擴展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴展單元,它本身沒有CPU,只能與基本單元相連接使用,用于擴展I/O點數(shù).
編程器
PLC在正式運行時,不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等,并將用戶程序送入PLC中,在調(diào)試過程中,進行監(jiān)控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器,一般可分為簡易型和智能型。
簡易型編程器是袖珍型的,簡單實用,價格低廉,是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具,但顯示功能較差,只能用指令表方式輸入,使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作,將專用的編程軟件裝入計算機內(nèi),可直接采用梯形圖語言編程,實現(xiàn)在線監(jiān)測,非常直觀,且功能強大,S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
程序存儲卡
為了保證程序及重要參數(shù)的安全,一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口,通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC,也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES
7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種,程序容量分別為8K和16K程序步。
寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送,是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中,或?qū)LC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。
文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備,還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改,或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法,最多可顯示80條信息,每條信息最多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示,并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵,每個都分配了一個存儲器位,這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時,可以進行參數(shù)設(shè)置和診斷。
全新的S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊,標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟型,滿足不同行業(yè)、不同客戶、不同設(shè)備的各種需求。 標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴展CPU 模塊,可滿足對I/O規(guī)模有較大需求,邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用;而經(jīng)濟型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。
S7-200 SMART家族提供各種各樣的模塊以擴展CPU的性能。通過擴展模塊,您可以很容易的擴展控制器的本地I/O,以滿足您的應(yīng)用需求。我們分別提供了數(shù)字/模擬模塊以提供額外的數(shù)字/模擬 I/O通道
提供不同類型、I/O點數(shù)豐富的CPU模塊,單體I/O點數(shù)可達60點,可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。另外,CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟型供用戶選擇,對于不同的應(yīng)用需求,產(chǎn)品配置更加靈活,限度的控制成本。
新穎的信號板設(shè)計可擴展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道、在不額外占用電控柜空間的前提下,信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置,提升產(chǎn)品的利用率,同時降低用戶的擴展成本。
配備西門子高速處理器芯片,基本指令執(zhí)行時間可達0.15μs,在同級別小型PLC中遙遙。一顆強有力的“芯”,能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯,復(fù)雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。
CPU模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口,集成了強大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中,方便快捷,省去了編程電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其他CPU模塊、觸摸屏、計算機進行通訊,輕松組網(wǎng)。
CPU模塊本體***多集成3路高速脈沖輸出,頻率高達100KHz,支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式,可自由設(shè)置運動包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能,快速實現(xiàn)設(shè)備調(diào)速,定位等功能。
本機繼承Micro SD卡插槽,使用市面上通用的Micro SD卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級,極大地方便了客戶工程師對***終用戶的服務(wù)支持,也省去了因PLC固件升級返廠服務(wù)的不便。
在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎(chǔ)上,融入了更多的人性化設(shè)計,如新穎的帶狀式菜單,全移動式界面窗口,方便的程序注釋功能,強大的密碼保護等。在體驗強大功能的同時,大幅提高開發(fā)效率,縮短產(chǎn)品上市時間。
選型比較編輯
交流伺服電動機
交流伺服電動機定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組,一個是勵磁繞組Rf,它始終接在交流電壓Uf上;另一個是控制繞組L,聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。
交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電動機具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機械特性,無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和**響應(yīng)的性能,它與普通電動機相比,應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動慣量小這兩個特點。應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式:一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子,為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,轉(zhuǎn)子做得細長;另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量很小,反應(yīng),而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn),因此被***采用。
交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉(zhuǎn)子靜止不動。當(dāng)有控制電壓時,定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn),在負(fù)載恒定的情況下,電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,當(dāng)控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉(zhuǎn)。
永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較,主要優(yōu)點有:
無電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養(yǎng)要求低。
定子繞組散熱比較方便。
慣量小,易于提高系統(tǒng)的。
適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。
同功率下有較小的體積和重量。
伺服電動機與單相異步電動機比較
交流伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相似,但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多,所以伺服電動機與單機異步電動機相比,有三個***特點:
起動轉(zhuǎn)矩大
由于轉(zhuǎn)子電阻大,與普通異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比,有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1,這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性(機械特性)*接近于線性,而且具有較大的起動轉(zhuǎn)矩。因此,當(dāng)定子一有控制電壓,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動,即具有起動、靈敏度高的特點。
運行范圍較廣
無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象
正常運轉(zhuǎn)的伺服電動機,只要失去控制電壓,電機立即停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動機失去控制電壓后,它處于單相運行狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子電阻大,定子中兩個相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)
交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W。當(dāng)電源頻率為50Hz,電壓有36V、110V、220、380V;當(dāng)電源頻率為400Hz,電壓有20V、26V、36V、115V等多種。
交流伺服電動機運行平穩(wěn)、噪音小。但控制特性是非線性,并且由于轉(zhuǎn)子電阻大,損耗大,效率低,因此與同容量直流伺服電動機相比,體積大、重量重,所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng)。
調(diào)試方法編輯
初始化參數(shù)
在接線之前,先初始化參數(shù)。
在控制卡上:選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默認(rèn)使能信號關(guān)閉;將此狀態(tài)保存,確?刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)。
在伺服電機上:設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說,建議使伺服工作中的設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。
接線
將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯誤后,電機和控制卡(以及PC)上電。此時電機應(yīng)該不動,而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動,如果不是這樣,檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機,檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置
試方向
對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這時伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動,這就是傳說中的“零漂”。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù),看電機的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù),電機正轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)增加;給出負(fù)數(shù),電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負(fù)載,行程有限,不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機上的參數(shù),使其一致。
抑制零漂
在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細調(diào)整,使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以,不必要求電機轉(zhuǎn)速為零。
建立閉環(huán)控制
再次通過控制卡將伺服使能信號放開,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實在不放心,就輸入控制卡能允許的小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。這時,電機應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。
調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細調(diào)控制參數(shù),確保電機按照控制卡的指令運動,這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗,這里只能從略了。