西門子CPU224CN可編程控制器詳解

西門子CPU224CN可編程控制器詳解

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如圖3 所示，較差率S 在0 到1 的范圍內(nèi)伺服電動機都能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

3、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）如圖4 所示，與普通的單相異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性（圖中T′－S 曲線）不同。這時的合成轉(zhuǎn)矩T 是制動轉(zhuǎn)矩，從而使電動機迅速停止運轉(zhuǎn)。

圖4 伺服電動機單相運行時的轉(zhuǎn)矩特性

圖5 是伺服電動機單相運行時的機械特性曲線。負載一定時，控制電壓Uc 愈高，轉(zhuǎn)速也愈高，在控制電壓一定時，負載增加，轉(zhuǎn)速下降。

圖5 伺服電動機的機械特性

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。

不同類型的交流伺服電動機具有不同的特點?；\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機具有勵磁電流較小、體積較小、機械強度高等特點；但是低速運行不夠平穩(wěn)，有抖動現(xiàn)象。空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、轉(zhuǎn)動慣量小、運行平滑、噪聲小、沒有無線電干擾、無抖動現(xiàn)象等優(yōu)點；但是勵磁電流較大，體積也較大，轉(zhuǎn)子易變形，性能上不及直流伺服電動機。

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的小功率自動控制系統(tǒng)中，頻率有50Hz、400Hz 等多種。

籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機產(chǎn)品為SL 系列。空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機為SK 系列，用于要求運行平滑的系統(tǒng)中。

 問題描述    

      西門子S7-200CPU的斷電數(shù)據(jù)保持不支持高速計數(shù)器的范圍設(shè)置，因此高速計數(shù)器的當前值在CPU每次斷電后都會復位為數(shù)值0。要使S7-200高速計數(shù)器的當前值在CPU斷電重啟后依然保持，可以通過以下的編程來實現(xiàn)。

2  實現(xiàn)方法

       在此以高速計數(shù)器0的模式1為例來說明如何在S7-200 CPU斷電后保持高速計數(shù)器的當前值，具體可參考以下三個部分的編程來實現(xiàn)：

      首先，在除了個掃描周期之外的其它周期，將高速計數(shù)器0的當前值HC0傳送到寄存器VD1000中，如下圖1所示，以保證寄存器VD1000始終存儲的是HC0的當前值。
西門子CPU224CN可編程控制器詳解
圖1 傳送當前值到寄存器

      其次，在上電的周期將寄存器VD1000存儲的數(shù)值傳送到高速計數(shù)器的當前值，保證高速計數(shù)器以VD1000為初始值開始計數(shù)，并初始化高速計數(shù)器0，如下圖2所示：


圖2 初始化HSC0

      后，在系統(tǒng)塊的斷電數(shù)據(jù)保持處設(shè)置寄存器VD1000為斷電保持區(qū)域，如下圖3所示。需要注意的是CPU224及其以上的型號多支持100個小時（理論值）的斷電保持時間，如果斷電時間超過100個小時的話，可以考慮增加電池卡；或者將當前值保存到MB0-MB13這14個字節(jié)的存儲單元

1、何為步進電機和步進驅(qū)動器?
　　步進電機是一種與專門用于速度和位置jingque控制的特種電機，它旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角" )一步一步運行的，故稱步進電機。其特點是沒有累積誤差，接收到控制器發(fā)來的每一個脈沖信號，在驅(qū)動器的推動下電機運轉(zhuǎn)一個固定的角度，所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
　　步進驅(qū)動器是一種能使步進電機運行的功率放大器，能把控制器發(fā)來的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的功率信號，電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，所以控制脈沖頻率可以jingque調(diào)速，控制脈沖數(shù)就可以jingque定位。
　　2、何為驅(qū)動器的細分?步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率的關(guān)系是什么?
　　步進電機由于自身*結(jié)構(gòu)決定，出廠時都注明“電機固有步距角" (如 0.9°/1.8°，表示半步工作每走一步轉(zhuǎn)過的角度為 0.9°，整步時為 1.8°) 。但在很多精密控制和場合，整步的角度太大，影響控制精度，同時振動太大，所以要求分很多步走完一個電機固有步距角，這就是所謂的細分驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)此功能的電子裝置稱為細分驅(qū)動器。
　　V=P*θe÷360*m
　　V：電機轉(zhuǎn)速(r/s) P：脈沖頻率(Hz) θe：電機固有步距角 m：細分數(shù)(整步為 1，半步為 2)
　　3、細分步進驅(qū)動器有何優(yōu)點?
　　? 因減少每一步所走過的步距角，提高了步距均勻度，因此可以提高控制精度。
　　? 可以大大地減少電機振動，低頻振蕩是步進電機的固有特性，用細分是消除它的好方法。
　　? 可以有效地減少轉(zhuǎn)矩脈動，提高輸出轉(zhuǎn)矩。
　　以上這些優(yōu)點普遍被用戶認可，并給他們帶來實惠，所以建議您好選用細分驅(qū)動器。
　　4、為什么我的電機只朝一個方向運轉(zhuǎn)?
　　? 可能方向信號太弱，或接線極性錯，或信號電壓太高燒壞方向限流電阻。
　　? 脈沖模式不匹配，信號是脈沖/方向，驅(qū)動器必須設(shè)置為此模式;若信號是 CW/CCW(雙脈沖模式) ，驅(qū)動器則必須也是此模式，否則電機只朝一個方向運轉(zhuǎn)

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