西門子6ES7317-2EK14-0AB0參數(shù)詳細(xì)
西門子6ES7317-2EK14-0AB0參數(shù)詳細(xì)
1、何為步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器?
步進(jìn)電機(jī)是一種與專門用于速度和位置精確控制的特種電機(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(gè)脈沖信號(hào),在驅(qū)動(dòng)器的推動(dòng)下電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)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(dòng)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(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的功率信號(hào),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精確調(diào)速,控制脈沖數(shù)就可以精確定位。
2、何為驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)為 1.8°) 。但在很多精密控制和場(chǎng)合,整步的角度太大,影響控制精度,同時(shí)振動(dòng)太大,所以要求分很多步走完一個(gè)電機(jī)固有步距角,這就是所謂的細(xì)分驅(qū)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)此功能的電子裝置稱為細(xì)分驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng),低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)的固有特性,用細(xì)分是消除它的最好方法。
? 可以有效地減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),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(shí)惠,所以建議您最好選用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器。
4、為什么我的電機(jī)只朝一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)?
? 可能方向信號(hào)太弱,或接線極性錯(cuò),或信號(hào)電壓太高燒壞方向限流電阻。
? 脈沖模式不匹配,信號(hào)是脈沖/方向,驅(qū)動(dòng)器必須設(shè)置為此模式;若信號(hào)是 CW/CCW(雙脈沖模式) ,驅(qū)動(dòng)器則必須也是此模式,否則電機(jī)只朝一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)
通過增加服務(wù)質(zhì)量機(jī)制,成熟的以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)得到進(jìn)一步優(yōu)化。得益于新的IEEE標(biāo)準(zhǔn),以太網(wǎng)將能在預(yù)定義的長(zhǎng)時(shí)限內(nèi),可靠地進(jìn)行多協(xié)議(包括實(shí)時(shí)協(xié)議)并行傳輸。工業(yè)用戶和汽車制造商已經(jīng)準(zhǔn)備好使用新標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)械臂動(dòng)作整齊劃一,分毫不差,靈活自如地?cái)[動(dòng)著機(jī)械爪。兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人跳著優(yōu)雅的機(jī)械芭蕾,讓人覺察不到哪怕一絲遲延。這樣的協(xié)調(diào),歸功于一項(xiàng)正在揭開工業(yè)通信新的技術(shù):時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)。
過去40年,在通過電纜傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)方面,以太網(wǎng)已是*的。西門子從一開始就積極投身這個(gè)領(lǐng)域,并推出了市場(chǎng)上*工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò):SINEC H1。自此之后,以太網(wǎng)不單用于辦公室,尤其還用于工業(yè)制造環(huán)境。然而,以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)從誕生之初就存在一個(gè)問題——它不能保證發(fā)送方發(fā)出的數(shù)據(jù)包能在一定時(shí)間內(nèi)送達(dá)接收方。對(duì)于工業(yè)控制器,這樣的情況是不能容忍的。要知道,機(jī)器的可靠運(yùn)行,依賴于傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)和控制信號(hào)在短時(shí)間內(nèi)送達(dá)目的地。它們需要時(shí)延低至毫秒級(jí)的實(shí)時(shí)通信——這項(xiàng)任務(wù)超出了以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)初衷。
一個(gè)重要發(fā)展:未來,一切都將建立在支持TSN的以太網(wǎng)之上,可以按要求實(shí)現(xiàn)并行操作。
正因如此,想要在以太網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)通信的用戶必須部署擴(kuò)展性技術(shù),如應(yīng)用廣泛的Profinet標(biāo)準(zhǔn)。舉例來講,在機(jī)器中,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通過向以太網(wǎng)添加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸能力,將傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器等連接至*控制器,從而實(shí)現(xiàn)包括控制伺服驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用。西門子Simatic控制器業(yè)務(wù)部門的系統(tǒng)管理負(fù)責(zé)人Matthias G?rtner解釋道,“然而,要做到這一點(diǎn),通常需要在連接設(shè)備內(nèi)加裝特殊硬件組件。不僅如此,各種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)解決方案不能在同一個(gè)以太網(wǎng)上并行運(yùn)行。"
很快,這個(gè)問題將成為歷史,因?yàn)樨?fù)責(zé)為各種系統(tǒng)制定標(biāo)準(zhǔn)的電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)已通過添加實(shí)時(shí)通信機(jī)制擴(kuò)展了以太網(wǎng),從而滿足這一迫切需求。這些機(jī)制包括時(shí)間控制傳輸、同步和帶寬預(yù)留等。通過這種方式,IEEE借助TSN提高了服務(wù)質(zhì)量。這樣一來,以太網(wǎng)將能夠向連接的所有支持這些擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備提供相同的時(shí)間信息。終,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)同步。除此之外,預(yù)留協(xié)議可確保按照預(yù)定義的時(shí)間表,通過所有中間交換機(jī)將數(shù)據(jù)包從發(fā)送方傳送至目的地。TSN標(biāo)準(zhǔn)還將有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浼{入考慮,即,網(wǎng)絡(luò)部署是星型、環(huán)型,還是線型,以及發(fā)送方與接收方之間的交換機(jī)的數(shù)量。此外,TSN標(biāo)準(zhǔn)還包含無(wú)縫冗余流程。
引起工業(yè)界普遍關(guān)注:除在機(jī)器內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)通信之外,現(xiàn)在還可以在機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信,從而提高整個(gè)工廠系統(tǒng)的吞吐量。
單個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸所有數(shù)據(jù)
G?rtner指出,“對(duì)于以太網(wǎng)而言,這是一個(gè)歷史性時(shí)刻。未來,將有可能使用面向Profinet及其他基于TSN的實(shí)時(shí)工業(yè)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)硬件組件。這將實(shí)現(xiàn)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)傳輸所有數(shù)據(jù),包括實(shí)時(shí)信息。"用戶將自然而然地獲益于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)帶寬穩(wěn)步提高,隨著自動(dòng)化系統(tǒng)的IP連接與日俱增,帶寬需求將不斷增長(zhǎng)。此外,TSN交換機(jī)堅(jiān)決將交換資源預(yù)留用于所請(qǐng)求的實(shí)時(shí)通信需求,確保不再因緩沖器溢出而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,因此,通信將更加穩(wěn)健。
除對(duì)通過Profinet實(shí)現(xiàn)機(jī)器內(nèi)部實(shí)時(shí)通信的需求日益增長(zhǎng)之外,對(duì)不同機(jī)器之間的確定性(即預(yù)定的)數(shù)據(jù)交換的需求也越來越大。譬如,同時(shí)對(duì)一個(gè)工件執(zhí)行操作的協(xié)作機(jī)器人,它們必須協(xié)調(diào)彼此的動(dòng)作?,F(xiàn)在,具備PubSub(發(fā)布/訂閱)擴(kuò)展的OPC UA標(biāo)準(zhǔn)已在這個(gè)領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。它也可以采用TSN以太網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)。G?rtner表示,“預(yù)計(jì),TSN以太網(wǎng)將被引入整個(gè)工業(yè)制造流程。不僅如此,譬如,汽車制造商也希望使用這種新標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)送倒車后視攝像頭生成的大量數(shù)據(jù),或者實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。無(wú)人駕駛的實(shí)現(xiàn),離不開包含服務(wù)質(zhì)量機(jī)制的車載網(wǎng)絡(luò)。"現(xiàn)在,時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。*TSN組件現(xiàn)已投放市場(chǎng),在2018年德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,西門子將使用實(shí)際的TSN產(chǎn)品來演示基于OPC UA PubSub的確定性機(jī)器間通信。這些產(chǎn)品將于今年年底開始銷售,屆時(shí),TSN以太網(wǎng)將終來到數(shù)字化和“工業(yè)4.0"的現(xiàn)代化世界