SIEMENS 長沙豪乾智能科技有限公司
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是專業(yè)從事工業(yè)自動化產品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術企業(yè)。在西門子工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到服務，致力于塑造一個“行業(yè)專家”品牌，以實現可持續(xù)的發(fā)展。
DRIVE - CLiQ 接口信號電纜將具有自身或者外部 24 V DC 電源的部件與 DRIVE-CLiQ 接頭連接時使用。MOTION-ConNECT DRIVE-CliQ 信號電纜 如果對具有DRIVE-CLiQ接頭的部件要求比較高，如機械負荷和耐油性，就需使用這種電纜，例如在控制柜之外在下列部件之間進行連接時逆變單元和編碼器模塊之間逆變單元和帶有DRIVE-CLiQ接口的電機之間帶有 DRIVE-CLiQ 接口的逆變單元和直接測量系統(tǒng)（包括第三方測量系統(tǒng)MOTIonCONNECT DRIVE-CLiQ 電纜具有24 V DC芯線。MOTION-ConNECT 預置信號電纜在將電機上沒有 DRIVE-CLiQ 接口的電機編碼器與編碼器模塊連接在一起時使用。如果以連接器可能阻止裝配的方式在電纜托架中安裝預置信號電纜，還可提供不帶連接器的預置電纜。這些電纜的接點為壓接式，接頭外殼單獨供貨。在電纜布線結束之后，應由用戶自行裝上接頭外殼。6FX.002-2C..-.... 和 6FX.002-2E...-.... 信號電纜可帶有壓接觸點，并單獨提供連接器外殼（對于 DRIVE-CLiQ 信號電纜，不單獨提供）。帶有單獨提供的電機端連接器外殼的信號電纜。在這種情況下，必須將訂貨號的第六位數字從0 更改為 4： 6FX.042-2C...-....帶有單獨提供的電機端連接器外殼的信號電纜。在這種情況下，必須將訂貨號的第六位數字從0 更改為 1：6FX.012-2C...-.... 注意：將觸點鎖定到絕緣層中之后，就無法再將它們拆下。 交流伺服電動機定子的構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子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動機具有較寬的調速范圍、線性的機械特性，無“自轉”現象和快速響應的性能，它與普通電動機相比，應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式：一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子，為了減小轉子的轉動慣量，轉子做得細長；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉子，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm，為了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小，反應迅速，而且運轉平穩(wěn)，因此被廣泛采用。 交流伺服電動機在沒有控制電壓時，定子內只有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子靜止不動。當有控制電壓時，定子內便產生一個旋轉磁場，轉子沿旋轉磁場的方向旋轉，在負載恒定的情況下，電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時，伺服電動機將反轉。 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，有三個顯著特點： 1、起動轉矩大由于轉子電阻大，其轉矩特性曲線如圖3中曲線1所示，與普通異步電動機的轉矩特性曲線2相比，有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉差率S0＞1，這樣不僅使轉矩特性（機械特性）更接近于線性，而且具有較大的起動轉矩。因此，當定子一有控制電壓，轉子立即轉動，即具有起動快、靈敏度高的特點。2、運行范圍較廣3、無自轉現象正常運轉的伺服電動機，只要失去控制電壓，電機立即停止運轉。當伺服電動機失去控制電壓后，它處于單相運行狀態(tài)，由于轉子電阻大，定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性（T1－S1、T2－S2曲線）以及合成轉矩特性（T－S曲線）交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz，電壓有36V、110V、220、380V；當電源頻率為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)。 伺服電機工作原理 1.伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發(fā)出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩(wěn)定?？刂茝碗s，容易實現智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。 2.交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，高轉動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應用。 3.伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數）。 什么是伺服電機？有幾種類型？工作特點是什么？ 答：伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降， 請問交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上有什么區(qū)別？ 答：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。 永磁交流伺服電動機20世紀80年代以來，隨著集成電路、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發(fā)展，永磁交流伺服驅動技術有了突出的發(fā)展，各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅動器系列產品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機。90年代以后，世界各國已經商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數字控制的正弦波電動機伺服驅動。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發(fā)展日新月異。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： ⑴無電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養(yǎng)要求低。 ⑵定子繞組散熱比較方便。 ⑶慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。 ⑷適應于高速大力矩工作狀態(tài)。 ⑸同功率下有較小的體積和重量。 伺服電機安裝使用注意事項 一、伺服電機油和水的保護 A：伺服電機可以用在會受水或油滴侵襲的場所，但是它不是全防水或防油的。因此， 伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。 B：如果伺服電機連接到一個減速齒輪，使用伺服電機時應當加油封，以防止減速齒輪的油進入伺服電機 C：伺服電機的電纜不要浸沒在油或水中。 二、伺服電機電纜→減輕應力 A：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荷，尤其是在電纜出口處或連接處。 B：在伺服電機移動的情況下，應把電纜（就是隨電機配置的那根）牢固地固定到一個靜止的部分（相對電機），并且應當用一個裝在電纜支座里的附加電纜來延長它，這樣彎曲應力可以減到小。 C：電纜的彎頭半徑做到盡可能大。 三、伺服電機允許的軸端負載 A：確保在安裝和運轉時加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規(guī)定值以內。 B：在安裝一個剛性聯軸器時要格外小心，特別是過度的彎曲負載可能導致軸端和軸承的損壞或磨損 C：好用柔性聯軸器，以便使徑向負載低于允許值，此物是專為高機械強度的伺服電機設計的。 D：關于允許軸負載，請參閱“允許的軸負荷表”（使用說明書）。
S7-300與S7-200 SMART 通過 DP01 進行 PROFIBUS DP 通訊，需要進行S7-300站組態(tài)，在S7-200 SMART系統(tǒng)中不需要對通訊進行組態(tài)和編程，只需要將要進行通訊的數據整理存放到相應的 V 存儲區(qū)，并且S7-300組態(tài)DP01從站時設置正確的地址即可。DP01的地址，在模塊本身上的撥碼設置分為X0（地址個位）和X10（地址十位）；DP01是波特率自適應的，取決于S7-300的組態(tài)。
注意：S7-200 SMART系統(tǒng)雖然中不需要對通訊進行組態(tài)和編程，但是需要在STEP 7-Micro/WIN SMART 系統(tǒng)塊中組態(tài)EM DP 01 模塊。
西門子熱線工程師內部學習講座-EM DP01模塊部分：
首先，在STEP 7項目里插入一個S7-300的站并建立PROFIBUS DP 主站網絡：
導入EM DP 01 GSD文件后，在右側的設備選擇列表中找到DP01從站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM DP 01 PROFIBUS-DP，并且根據通訊字節(jié)數，選擇相應的配置。本例中的插槽一包含"4Bytes In/Out"預組態(tài) I/O 選項，插槽二包含"8 Bytes In/Out"預組態(tài) I/O 選項。如下圖：
確定S7-300硬件組態(tài)中所設置DP01的DP 從站地址，如下圖紅框標注，為DP從站DP01的站地址。
如果使用的S7-200 SMART通信區(qū)域不從VB0開始，則還需要在“Parameter Assignment”選項卡中設置"I/O Offset in the V-memory"參數，
該參數的設置如下圖所示（本例中S7-200 SMART通信區(qū)域是從VB0開始，所以此參數設置為0）：
組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當中。 在S7-200 SMART 側斷電的情況下，將DP01的撥位開關撥到與S7-300側硬件組態(tài)的設定值一致。
打開 STEP7中的變量表和STEP 7-MicroWIN SMART狀態(tài)表進行監(jiān)控，它們的數據交換結果如下圖：
VB0－VB11是S7－300寫到S7－200 SMART 的數據，VB12－VB23是S7－300從S7－200 SMART讀取的值。
注：可以在固件版本 V2.5以上的 S7-300 CPU Properties的 “Cycle/Clock Memory”標簽下修改過程映像區(qū)的大小，使DP通訊的數據區(qū)在過程映像區(qū)之內，這樣設置的話就可以直接對過程映像區(qū)進行操作。在過程映像區(qū)中的數據是始終一致的，由操作系統(tǒng)對過程映像區(qū)進行自動更新。無需再通過 DPRD_DAT（讀取 DP 設備的一致性數據）與 DPWR_DAT（寫入 DP 設備的一致性數據）保證數據一致性。
DP01上撥位開關的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值一致。
插入 CPU 315-2 DP 作為 DP 主站。
插入 EM DP01 PROFIBUS DP 模塊。如下圖所示，在 DP 主站和設備之間創(chuàng)建 PROFIBUS 網絡。
設備視圖中組態(tài)DP01的通訊區(qū)，本例中的插槽一包含"4 Bytes In/Out"預組態(tài) I/O 選項，插槽二包含"8 Bytes In/Out"預組態(tài) I/O 選項。在"Properties"、"General"選項卡區(qū)域，單擊"Device-specific parameters"以顯示"I/O Offset in the V memory"字段。在此處可分配為該操作預留的那部分 V 存儲器的啟動地址。
注意：VB0－VB11是S7－300寫到S7－200 SMART 的數據，VB12－VB23是S7－300從S7－200 SMART讀取的值。
打開博圖軟件中的監(jiān)控表和STEP 7-MicroWIN SMART狀態(tài)表進行監(jiān)控，它們的數據交換結果如下圖：
