6ES7315-2AH14-0AB0安裝調(diào)試

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脈沖信號的產(chǎn)生
脈沖信號一般由CPU或單片機產(chǎn)生的，一般脈沖信號的比例為0.3-0.4左右，電機轉(zhuǎn)速越高，比例則越大。
?微處理器
以四相步進電機為例，四相電機工作方式有二種，四相四步為AB-BC-CD-DA；四相八步為AB-B-BC-C-CD-D-AB。
?功率放大
功率放大是步進電機驅(qū)動系統(tǒng)最為重要的部分。步進電機在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于步進電機的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流（而樣本上的電流均為靜態(tài)電流）。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的驅(qū)動方式，到目前為止，步進電機驅(qū)動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細分數(shù)等。式中，UN1、IN1、ηN、cosφN分別為電動機額定的線電壓、線電流、效率、功率因數(shù)。
 3.額定電壓UN1  指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時定子繞組所加的線電壓，單位為V或KV。
 4.額定電流IN1  指電動機加額定電壓、輸出額定功率時，流入定子繞組中的線電流，單位為A。
 5.額定轉(zhuǎn)速nN   指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。
 6.額定頻率fN  我國規(guī)定工頻為50HZ。
 7.額定功率因數(shù)cosφN  指電動機在額定運行狀態(tài)下運行時定子邊的功率因數(shù)。
 8.接法  指電動機定子三相繞組與交流電源的聯(lián)接方法。兩相步進電機的構(gòu)成為Nr=1的情況，電機結(jié)構(gòu)如下圖所示。一般兩相電機定子磁極數(shù)為4的倍數(shù)，至少是4。轉(zhuǎn)子為N極與S 極各一個的兩極轉(zhuǎn)子。
定子一般用硅鋼片疊壓制作，定子磁極數(shù)為4極，相當(dāng)于一相繞組占兩個極，A相兩個極在空間相差180°，B相兩個極在空間也相差180°。電流在一相繞組內(nèi)正負流動（此種驅(qū)動方式稱為雙極性驅(qū)動），A相與B相電流的相位相差90°，兩相繞組中矩形波電流交替流過。

即兩相電機的定子，在Nr=1時，空間相差90°,時間上電流相差90°相位差，電流與普通的同步電機相似，在定子上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)磁場吸引，隨旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)。
上圖表示兩相步進電機的結(jié)構(gòu)（PM型）及其運行原理，從圖(a)到圖(b)順時針旋轉(zhuǎn)90°，依次圖(c)、(d)均旋轉(zhuǎn)90°，依次不斷運轉(zhuǎn)成為連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
以上圖為例，假如A相有兩個線圈，單向電流交替流過兩個線圈，也可產(chǎn)生相反的磁通方向，此方式稱為單極（uni-plar)型線圈。
如下圖所示線圈內(nèi)部只流過單方向電流，此線圈稱為單極型線圈；另一種，線圈內(nèi)流過正、反方向電流的線圈稱為雙極型線圈，兩種線圈的優(yōu)缺點將在后面的課程中詳細介紹。單極型線圈可以取代上圖所示雙極型線圈，運行時具有相同的步距角。

上圖中的兩相單極型線圈在有些文獻中也被稱為四相步進電機，此時其轉(zhuǎn)子極對數(shù)、齒數(shù)Nr，以及步距角θs均與雙極型線圈相同。本課程兩相電機的定義符合式θs=180°/PNr，即將轉(zhuǎn)子齒數(shù)和步距角θs代入式θs=180°/PNr，如P=2，則為兩相電機，如Nr相同，P=4，步距角θs只有1/2，則電機為四相電機，在此特別提請注意。
兩相步進電機現(xiàn)在應(yīng)用廣泛，實際電機的構(gòu)造比圖（PM雙極型兩相步進電機結(jié)構(gòu)與運行原理）復(fù)雜，定子除采用疊片外，還有爪極結(jié)構(gòu)，但基本原理可參考圖（PM雙極型兩相步進電機結(jié)構(gòu)與運行原理），圖中所示的轉(zhuǎn)子被稱為PM型(磁鐵或永磁式）轉(zhuǎn)子，磁性圓柱的外表面形成轉(zhuǎn)子磁

6ES7315-2AH14-0AB0安裝調(diào)試

西門子與AB最主要的差別在于AB所使用的網(wǎng)絡(luò)類型都是開放的網(wǎng)絡(luò)，可以與其他公司的產(chǎn)品做到很好的兼容，AB控制層網(wǎng)絡(luò)采用ControlNet網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)是一種高性能的工業(yè)局域網(wǎng)，具有開放性、高效率、多功能、確定性和可重復(fù)性、靈活性等特點，擴展性，可共享I/O，并具有強大方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，診斷功能及可靠性。

一、開放性

ControlNet 已成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。在國際現(xiàn)場總線協(xié)會所確定的8種國際網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中三位，僅僅次于以太網(wǎng)和Devicenet。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)為 IEC61158。這種標(biāo)準(zhǔn)化帶來的好處就是使得用戶可以選擇不同的設(shè)備供應(yīng)商來提供他們設(shè)備，而這些設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，協(xié)調(diào)有序地工作。隨著芯片技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，用戶對自動化的要求越來越高，現(xiàn)代的自控系統(tǒng)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的單機應(yīng)用，在一個現(xiàn)代化的自控系統(tǒng)中，已經(jīng)不再可能由某一家公司提供全部的設(shè)備，即便某家公司有這個能力，他所提供的產(chǎn)品也未必都是最好最合適的，這就不可避免的要使用到不同廠家的產(chǎn)品，用戶在設(shè)計之初，必須選擇一個具有廣泛支持的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)，只有這樣，所有的設(shè)備才能很好地集成為系統(tǒng)，而ControlNet是用戶選擇。

二、高效率

控制網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)高速確定的傳輸要求，網(wǎng)絡(luò)波特率已經(jīng)不再是主要因素，網(wǎng)絡(luò)模式成為決定網(wǎng)絡(luò)效率的關(guān)鍵。ControlNet采用了全新的網(wǎng)絡(luò)模式，即生產(chǎn)者 /消費者(PRODUCER/CONSUMER)模式，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式采用的是源/目的模式，每發(fā)送一個信息就需要一個確定的源/目的地址數(shù)據(jù)包，這種模式的最大弊病在于不確定性，同樣的信息如果要傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上多個節(jié)點，必須重復(fù)傳輸多次，這極大地浪費了網(wǎng)絡(luò)帶寬，降低了網(wǎng)絡(luò)效率，而采用生產(chǎn)者/消費者模式，網(wǎng)絡(luò)不需要單獨的源/目的地址，代之以數(shù)據(jù)標(biāo)識，因此不同的消費者（信息接收者）可以根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識同時接收來自生產(chǎn)者（信息產(chǎn)生者）的信息，如果某些信息是它所不需要的，它可以忽略，而只處理那些它所需要的信息，這種全新的網(wǎng)絡(luò)模式是對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式的革命，它極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。該模式同時也被 DEVICENET和FOUNDATION FIELDBUS所采用，代表了下一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢。

三、多功能

由于ControlNet采用了全新的生產(chǎn)者/消費者(PRODUCER/CONSUMER)模式，使得它具有了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所無法想象的高功能，具體說來，這包括：用同一個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對實時性要求不同的信息的傳遞。傳統(tǒng)上，在PLC處理器之間所使用的網(wǎng)絡(luò)不能用于擴展I/O機架或從站，反之亦然，但是 ControlNet可以同時滿足這兩方面要求，因此在現(xiàn)場只需要構(gòu)成一個完整的控制層網(wǎng)絡(luò)，該功能同時也為在ControlNet上實現(xiàn)I/O的共享提供了可能。
在ControlNet上，用戶可以根據(jù)需要，構(gòu)成主從、多主和對等通訊網(wǎng)絡(luò)，甚至可以在同一個網(wǎng)絡(luò)上混合構(gòu)成主從、多主和對等通訊網(wǎng)絡(luò)，這為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了極大的靈活性。

ControlNet上的節(jié)點，可以根據(jù)每個節(jié)點的特性選擇采用巡檢、定時和逢變則報等多種工作方式，這極大地降低了網(wǎng)絡(luò)上無用信息的傳輸，有效地利用了網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高了網(wǎng)絡(luò)效率。

四、確定性和可重復(fù)性

ControlNet 區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一個顯著特點就是其確定性，由于ControlNet采用了生產(chǎn)者/消費者的網(wǎng)絡(luò)模式，使得其網(wǎng)絡(luò)速度和效率不隨網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)距離而變化，并且用戶可以預(yù)先組態(tài)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點的信息傳輸時間(毫秒級)，使用者無需編寫通訊程序便可確保全部信息在預(yù)先設(shè)定的時間間隔內(nèi)得到傳輸。 ControlNet采用的時間片技術(shù)從原理上杜絕了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞的可能。確定性和可重復(fù)性在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用。

五、靈活性

ControlNet具有靈活的拓撲結(jié)構(gòu)，它可以方便地構(gòu)成星型、樹型、總線型和環(huán)形的拓撲結(jié)構(gòu)；距離可長達成30公里。ControlNet可以采用多家廠商提供的通訊介質(zhì)，包括適用于各種環(huán)境的同軸，光纖電纜。
ControlNet是一個本質(zhì)安全的網(wǎng)絡(luò)，它可以應(yīng)用于各種環(huán)境場合。

六、強大方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，診斷功能及可靠性

ControlNet 具有的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及診斷功能用戶可以從網(wǎng)上任何一個PLC節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)編程口進入網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)進行編程和組態(tài)。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件為圖形化WINNT軟件，用戶界面相當(dāng)友好。一旦某一節(jié)點發(fā)生故障可及時發(fā)現(xiàn)。大大提高網(wǎng)絡(luò)診斷功能。ControlNet具有可選的冗余配置，采用不同路徑的冗余網(wǎng)絡(luò)配置， ControlLogix同時偵聽兩條網(wǎng)絡(luò)上的信息，而選擇其中信息質(zhì)量更好的網(wǎng)絡(luò)信息，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

七、I/O共享

傳統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)I/O共享，但在ControlNet上，每個PLC處理器可以擁有它自己的I/O，也可以擁有共同的I/O，這也就是說，一個I/O機架可以同時屬于多個PLC處理器。

八、擴展性能

由于ControlNet是一個標(biāo)準(zhǔn)的開放的網(wǎng)絡(luò)，故而具有良好的可擴展性，選擇ControlNet為今后集中擴展系統(tǒng)的構(gòu)成創(chuàng)立了良好的基礎(chǔ)。

九、基本指標(biāo)

控制層系統(tǒng)使系統(tǒng)的重要部分，為了確保系統(tǒng)的可靠性，本方案采用ControlNet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為冗余網(wǎng)絡(luò)，傳輸介質(zhì)可選同軸電纜或者光纖