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(jī)都能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),。

3,、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象

正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動機(jī)，只要失去控制電壓,，電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),。當(dāng)伺服電動機(jī)失去控制電壓后，它處于單相運(yùn)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(jī)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(jī)迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn),。

圖4 伺服電動機(jī)單相運(yùn)行時的轉(zhuǎn)矩特性

圖5 是伺服電動機(jī)單相運(yùn)行時的機(jī)械特性曲線,。負(fù)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(fù)載增加,，轉(zhuǎn)速下降,。

圖5 伺服電動機(jī)的機(jī)械特性

交流伺服電動機(jī)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,。

不同類型的交流伺服電動機(jī)具有不同的特點(diǎn),。籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)具有勵磁電流較小、體積較小,、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn),；但是低速運(yùn)行不夠平穩(wěn)，有抖動現(xiàn)象,?？招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便,、轉(zhuǎn)動慣量小,、運(yùn)行平滑、噪聲小,、沒有無線電干擾,、無抖動現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)；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(jī),。

交流伺服電動機(jī)運(yùn)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(jī)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(jī)產(chǎn)品為SL 系列,。空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機(jī)為SK 系列,，用于要求運(yùn)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(dāng)前值在CPU每次斷電后都會復(fù)位為數(shù)值0,。要使S7-200高速計數(shù)器的當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)前值。
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圖1 傳送當(dāng)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(dāng)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(dāng)前值保存到MB0-MB13這14個字節(jié)的存儲單元

1,、何為步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動器?
　　步進(jìn)電機(jī)是一種與專門用于速度和位置jingque控制的特種電機(jī)，它旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角" )一步一步運(yùn)行的,，故稱步進(jìn)電機(jī),。其特點(diǎn)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(jī)運(yùn)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(jìn)驅(qū)動器是一種能使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)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(jìn)電機(jī)的功率信號,，電機(jī)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(xì)分?步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率的關(guān)系是什么?
　　步進(jìn)電機(jī)由于自身*結(jié)構(gòu)決定,，出廠時都注明“電機(jī)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(jī)固有步距角，這就是所謂的細(xì)分驅(qū)動,，能夠?qū)崿F(xiàn)此功能的電子裝置稱為細(xì)分驅(qū)動器,。
　　V=P*θe÷360*m
　　V：電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/s) P：脈沖頻率(Hz) θe：電機(jī)固有步距角 m：細(xì)分?jǐn)?shù)(整步為 1，半步為 2)
　　3、細(xì)分步進(jìn)驅(qū)動器有何優(yōu)點(diǎn)?
　　? 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(jī)振動,，低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)的固有特性,，用細(xì)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(diǎn)普遍被用戶認(rèn)可，并給他們帶來實惠,，所以建議您好選用細(xì)分驅(qū)動器,。
　　4、為什么我的電機(jī)只朝一個方向運(yùn)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(jī)只朝一個方向運(yùn)轉(zhuǎn)

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