西門子V90系列低慣量型伺服電機(jī)1FL6054-2AF21-2AB1代理商
西門子V90系列低慣量型伺服電機(jī)1FL6054-2AF21-2AB1代理商
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SIMATIC 現(xiàn)場線計(jì)算器
現(xiàn)場設(shè)備的直接連接（尤其是在危險(xiǎn)區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術(shù)（曼徹斯特編碼；線供電）的一條雙線線上進(jìn)行傳輸，它經(jīng)過定制可這些要求。它營業(yè)所適合于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運(yùn)行中的氣動(dòng)執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到控制中。
變送器的典型響應(yīng)時(shí)間大約為 10 ms ，這說明甚至在一個(gè)帶有營業(yè)所多 31 個(gè)設(shè)備的網(wǎng)段配置下，也可通過 PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時(shí)間。工業(yè)中的幾乎有典型應(yīng)用都可在小型和大型工廠中實(shí)現(xiàn)。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容了診斷能力，可快速、準(zhǔn)確地檢測和故障。化的通信服務(wù)保證了多供應(yīng)商的現(xiàn)場設(shè)備之間的互操作性和替換性，并且可在運(yùn)行中對(duì)現(xiàn)場設(shè)備設(shè)置參數(shù)。
使用 PROFIsafe 行規(guī)的通信
通過 PROFIsafe 行規(guī)，可將通信無縫集成到 PROFIBUS PA 中。無需為相關(guān)應(yīng)用單獨(dú)配置線。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到自動(dòng)化 Safety Integrated 當(dāng)中。西門子公司為自動(dòng)化中的故障、容錯(cuò)應(yīng)用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務(wù)，為用戶提供了吸引力而又經(jīng)濟(jì)有效的替代方案，用以隔離。
冗余架構(gòu)
您可以根據(jù)自動(dòng)化任務(wù)和相關(guān)要求來分別確定工廠控制器、現(xiàn)場線和 I/O 級(jí)的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場儀表相匹配（靈活模塊化冗余，F(xiàn)MR）。有關(guān) PROFIBUS PA 的冗余結(jié)構(gòu)的概覽，
PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換
營業(yè)所好將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的。使用 PA Link 時(shí)，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無關(guān)。PA 的組態(tài)取決于現(xiàn)場線架構(gòu)！癙A 路由器”一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進(jìn)行組態(tài)。在數(shù)據(jù)量較小（小數(shù)量框架）和時(shí)間要求較低時(shí)，DP/PA 耦合器也可作為一個(gè)路由器在中運(yùn)行。
S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:
標(biāo)準(zhǔn)型 繼電器輸出型(SR20 / SR40 / SR60) 晶體管輸出型(ST40 / ST60) 經(jīng)濟(jì)型
- 繼電器輸出型(CR40)
標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴(kuò)展CPU 模塊，可滿足對(duì)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(jì)型CPU 模塊直接通過單機(jī)本體滿足相對(duì)簡單的控制需求。具有：
以太網(wǎng)接口 RS485 串口 支持 Micro SD 卡 高速計(jì)數(shù) I/O 模塊擴(kuò)展 1) 信號(hào)板擴(kuò)展 1) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 1) 高速脈沖輸出 2)
信號(hào)板組態(tài)：
在系統(tǒng)塊選擇標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊后，SB選項(xiàng)里會(huì)出現(xiàn)上述三種信號(hào)板：
選擇SB DT04 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區(qū)的起始位 選擇SB AQ01 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配AQW12 做為I/O 映像區(qū) 選定SB CM01 時(shí)，在端口類型設(shè)置框里選擇RS232 或RS485 即可
Functions
網(wǎng)絡(luò)通信
S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個(gè)以太網(wǎng)接口和1 個(gè)RS485 接口，通過擴(kuò)展CM01 信號(hào)板，其通信端口數(shù)量多可增至3 個(gè)。可滿足小型自動(dòng)化設(shè)備連接觸摸屏、變頻器等第三方設(shè)備的眾多需求。
以太網(wǎng)通信
有CPU 模塊標(biāo)配以太網(wǎng)接口，支持西門子S7 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議、有效支持多種終端連接：
可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線即可） 與SMART LINE HMI 進(jìn)行通信 通過交換機(jī)與多臺(tái)以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互 多支持4 個(gè)設(shè)備通信 串口通信
S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個(gè)RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設(shè)備通信。如果需要額外的串口，可通過擴(kuò)展CM01 信號(hào)板來實(shí)現(xiàn)，信號(hào)板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換，多支持4 個(gè)設(shè)備。串口支持下列協(xié)議： Modbus-RTU PPI USS 自由口通信 與上位機(jī)的通信
通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機(jī)讀取S7-200 SMART 的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔管理。
（PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發(fā)的OPC 服務(wù)器協(xié)議，專門用于小型PLC 與上位機(jī)交互的OPC 軟件）
運(yùn)動(dòng)控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，實(shí)現(xiàn)定位.
運(yùn)動(dòng)控制基本功能 標(biāo)準(zhǔn)型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調(diào)制）和PTO 脈沖輸出 在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)電機(jī)速度、閥門開度等 在PTO 方式（運(yùn)動(dòng)控制）中，輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式，包括自動(dòng)尋找原點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的控制，達(dá)到調(diào)速和定位的目的 CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過向?qū)гO(shè)置完成上述功能 PWM 和運(yùn)動(dòng)控制向?qū)гO(shè)置
為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO 的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對(duì)速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。
PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個(gè)數(shù)， 生成相應(yīng)的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
運(yùn)動(dòng)控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設(shè)置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調(diào)。 運(yùn)動(dòng)控制功能特點(diǎn) 提供可組態(tài)的測量系統(tǒng)，輸入數(shù)據(jù)時(shí)既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數(shù) 提供可組態(tài)的反沖補(bǔ)償 支持、相對(duì)和手動(dòng)位控模式 支持連續(xù)操作 提供多達(dá)32 組運(yùn)動(dòng)動(dòng)包絡(luò)，每組包絡(luò)多可設(shè)置16 種速度 提供4 種不同的參考點(diǎn)尋找模式，每種模式都可對(duì)起始的尋找方向和終的接近方向進(jìn)行選擇 運(yùn)動(dòng)控制的監(jiān)控
為了幫助用戶開發(fā)運(yùn)動(dòng)控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運(yùn)動(dòng)控制面板。其中的操作、組態(tài)和包絡(luò)組態(tài)的設(shè)置使用戶在開發(fā)過程的啟動(dòng)和測試階段就能輕松監(jiān)控運(yùn)動(dòng)控制功能的操作。
使用運(yùn)動(dòng)控制面板可以驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)控制功能接線是否正確，可以調(diào)整組態(tài)數(shù)據(jù)并測試每個(gè)移動(dòng)包絡(luò) 顯示位控操作的當(dāng)前速度、當(dāng)前位置和當(dāng)前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態(tài) 查看修改在CPU 模塊中存儲(chǔ)的位控操作的組態(tài)設(shè)置
性能比較編輯
伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能比較
步進(jìn)電機(jī)作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分***。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異，F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些**的步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分后步距角*小。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器***。以交流伺服電機(jī)為例，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。
矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為***其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能*為可靠。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求**啟停的控制場合。
綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
選型計(jì)算編輯
轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認(rèn)。
電機(jī)軸上負(fù)載力矩的折算和加減速力矩的計(jì)算。
計(jì)算負(fù)載慣量，慣量的匹配，安川伺服電機(jī)為例，部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍，但實(shí)際越小越好，這樣對(duì)精度和響應(yīng)速度好。
四、再生電阻的計(jì)算和選擇，對(duì)于伺服，一般2kw以上，要外配置。
五、電纜選擇，編碼器電纜雙絞屏蔽的，對(duì)于安川伺服等日系產(chǎn)品編碼器是6芯，增量式是4芯。
制動(dòng)方式編輯
用戶往往對(duì)電磁制動(dòng)，再生制動(dòng)，動(dòng)態(tài)制動(dòng)的作用混淆，選擇了錯(cuò)誤的配件。
動(dòng)態(tài)制動(dòng)器由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻組成，在故障、急停、電源斷電時(shí)通過能耗制動(dòng)縮短伺服電機(jī)的機(jī)械進(jìn)給距離。
再生制動(dòng)是指伺服電機(jī)在減速或停車時(shí)將制動(dòng)產(chǎn)生的能量通過逆變回路反饋到直流母線，經(jīng)阻容回路吸收。
電磁制動(dòng)是通過機(jī)械裝置鎖住電機(jī)的軸。
三者的區(qū)別：
再生制動(dòng)必須在伺服器正常工作時(shí)才起作用，在故障、急停、電源斷電時(shí)等情況下無法制動(dòng)電機(jī)。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)工作時(shí)不需電源。
再生制動(dòng)的工作是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行，而動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)的工作需外部繼電器控制。
電磁制動(dòng)一般在SV、OFF后啟動(dòng)，否則可能造成放大器過載，動(dòng)態(tài)制動(dòng)器一般在SV、OFF或主回路斷電后啟動(dòng)，否則可能造成動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻過熱。
注意事項(xiàng)編輯
伺服電機(jī)油和水的保護(hù)
伺服電機(jī)可以用在會(huì)受水或油滴侵襲的場所，但是它不是全*或防油的。因此， 伺服電機(jī)不應(yīng)當(dāng)放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。
如果伺服電機(jī)連接到一個(gè)減速齒輪，使用伺服電機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)加油封，以防止減速齒輪的油進(jìn)入伺服電機(jī)
伺服電機(jī)的電纜不要浸沒在油或水中。
伺服電機(jī)電纜→減輕應(yīng)力
確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負(fù)荷，尤其是在電纜出口處或連接處。
在伺服電機(jī)移動(dòng)的情況下，應(yīng)把電纜就是隨電機(jī)配置的那根牢固地固定到一個(gè)靜止的部分（相對(duì)電機(jī)），并且應(yīng)當(dāng)用一個(gè)裝在電纜支座里的附加電纜來延長它，這樣彎曲應(yīng)力可以減到很小。
電纜的彎頭半徑做到盡可能大。
伺服電機(jī)允許的軸端負(fù)載
確保在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加到伺服電機(jī)軸上的徑向和軸向負(fù)載控制在每種型號(hào)的規(guī)定值以內(nèi)。
在安裝一個(gè)剛性聯(lián)軸器時(shí)要格外小心，特別是過度的彎曲負(fù)載可能導(dǎo)致軸端和軸承的損壞或磨損
建議用柔性聯(lián)軸器，以便使徑向負(fù)載**允許值，此物是專為高機(jī)械強(qiáng)度的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)的。
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