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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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西門子PLC工控系列功能強大,，實用廣泛,，PLC控制系統(tǒng),，可編程邏輯控制器，專為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置,，它采用一類可編程的存儲器,，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,，順序控制,，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,。是工業(yè)控制的核心部分。本公司提供原裝,，供廣大客戶選擇,，洽談！??！

　　公司有一支凝聚力強、素質(zhì)高的銷售及技術(shù)服務(wù)團隊,，為眾多中小型企業(yè)提供了創(chuàng)新環(huán)保的自動化產(chǎn)品與相關(guān)解決方案,。

　　產(chǎn)品包括：可編程控制器PLC、變頻器,、觸摸屏,、工控機、直流調(diào)速器,、伺服及低壓電器等各類工業(yè)自動化控制產(chǎn)品,。

　　憑借技術(shù)、全面產(chǎn)品線,、覆蓋200多個的各地網(wǎng)絡(luò),、金融解決方案及靈活服務(wù)模式，西門子在電力,、油氣與化工,、礦山與工業(yè)等領(lǐng)域與中國EPC企業(yè)攜手前行。

　　300系列產(chǎn)品概述

　　功能強大,，結(jié)構(gòu)緊湊并且經(jīng)濟

　　SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計的特點,。

　　大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，并促進備件成本效益的經(jīng)濟性,。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列,，SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護成本的綜合系統(tǒng)。

　　高超的通訊能力和強大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)的較大任務(wù)過程控制器的理想選擇,。CPU的分級使得性能的可擴展成為可能,。

1,、起動轉(zhuǎn)矩大 由于轉(zhuǎn)子電阻大，其轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖3中曲線1所示,，與普通異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線2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）更接近于線性,，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，即具有起動快,、靈敏度高的特點,。

　　2、運行范圍較廣

　　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(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),。

　　性能比較

　　SIEMENS伺服電機電機作為一種閉環(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,。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,，步進電機的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),，交流伺服電機也越來越多地應(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，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機,。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號）,，但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較,。

　　一,、控制精度不同 兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°,，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °,、0.36°。也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更小,。如三洋公司（SANYO DENKI）生產(chǎn)的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°,、0.9°、0.72°,、0.36°,、0.18°、0.09°,、0.072°,、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角,。 交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,。以三洋全數(shù)字式交流伺服電機為例，對于帶標準2000線編碼器的電機而言,，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),，其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言,，驅(qū)動器每接收131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當(dāng)量的1/655,。

　　二,、低頻特性不同 步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半,。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利,。當(dāng)步進電機工作在低速時，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,，比如在電機上加阻尼器,，或驅(qū)動器上采用細分技術(shù)等。 交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象,。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足,，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT）,，可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調(diào)整,。

　　三,、矩頻特性不同 步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,，所以其高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM,。交流伺服電機為恒力矩輸出，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,。

　　四,、過載能力不同 步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力,。以山洋交流伺服系統(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,，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩,。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩,，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象,。

　　五,、運行性能不同 步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,，所以為保證其控制精度,，應(yīng)處理好升、降速問題,。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象,，控制性能更為可靠。

　　六,、速度響應(yīng)性能不同 步進電機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，以山洋400W交流伺服電機為例,，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,，可用于要求快速啟停的控制場合。

　　綜上所述,，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機,。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以,，在控制系統(tǒng)的設(shè)計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,。

　　西門子伺服電機注意事項

　　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(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)當(dāng)用一個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(zhuǎn)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(nèi)。 B：在安裝一個剛性聯(lián)軸器時要格外小心，特別是過度的彎曲負載可能導(dǎo)致軸端和軸承的損壞或磨損 C：用柔性聯(lián)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(shè)計的。 D：關(guān)于允許軸負載,，請參閱“允許的軸負荷表”（使用說明書）,。 四、伺服電機安裝注意 A：在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機軸端時,，不要用錘子直接敲打軸端,。（錘子直接敲打軸端，伺服電機軸另一端的編碼器要被敲壞） B：竭力使軸端對齊到狀態(tài)（對不好可能導(dǎo)致振動或軸承損壞）,。