西門子6ES7360-3AA01-0AA0模塊
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承座的一體化設(shè)計(jì)。由于正弦波內(nèi)插技術(shù)的采用,分辨率得到了很大的提高,從早期的210已發(fā)展到224—228 /每轉(zhuǎn)。這對(duì)于提高伺服電機(jī)的低速控制的穩(wěn)定性 減少低速脈動(dòng)有很大幫助。但對(duì)于提高位置控制的精度沒有直接效果。當(dāng)然也有采用類似于螺距補(bǔ)償一樣的軟件補(bǔ)償,可以提高單圈的物理分辨率,從而實(shí)際提高定位控制的精度。這在分度轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)器人控制的使用中,可得到有效作用。也正是由于內(nèi)插接技術(shù)的應(yīng)用,使得旋轉(zhuǎn)編碼器也將會(huì)在嚴(yán)酷環(huán)境中的高精度伺服控制中得到更廣泛的應(yīng)用。已有224/每轉(zhuǎn)分辨率的旋轉(zhuǎn)編碼器在伺服電機(jī)上的使用情況。編碼器串行通訊省線制的方式,其通訊頻率還只能限于10M以下。隨著伺服控制的高分辨率、高精度、高響應(yīng)的要求日益增強(qiáng),編碼器通訊頻率的提高也將會(huì)是一個(gè)主要方向。
后,對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)控制器來說,其發(fā)展方向借助于IT產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,將會(huì)有更令人耳目一新的感覺??匆幌氯缃竦氖謾C(jī)照相機(jī)等,其豐富多彩的各種功能不難想象有很多功能都是可以借鑒和移植到伺服驅(qū)動(dòng)控制器上來的。
已有國內(nèi)的企業(yè)將WIFI的無線通訊技術(shù)用到了伺服控制的參數(shù)寫入 調(diào)整運(yùn)行的監(jiān)控等方面。USB的通訊技術(shù)觸摸屏顯示控制技術(shù),現(xiàn)已經(jīng)得到了應(yīng)用。針對(duì)下一代的伺服驅(qū)動(dòng)器的研發(fā),已有不少企業(yè)正在考慮采用新一代手機(jī)所用的CPU和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)技術(shù)。大家都知道的傻瓜照相機(jī)技術(shù),利用它外行人也能拍出很漂亮的照片。那么相信下一代的伺服驅(qū)動(dòng)器一定也會(huì)帶有這種一鍵自整定的功能,伺服的應(yīng)用會(huì)變得越來越普及。因?yàn)槠湔{(diào)整調(diào)試非常方便。若客戶實(shí)在搞不定,就可以通過WIFI 讓生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)人員遙控診斷并解決。
從交流伺服電機(jī)的矢量控制技術(shù)本身來說已日趨完善普及。從實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的角度來看,它只是需要實(shí)時(shí)響應(yīng)處理的一個(gè)功能模塊。由于控制器的多功能、智能化要求,大量的信號(hào)處理,適應(yīng)控制需要的各種數(shù)學(xué)模型的建立與運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)通訊等各個(gè)功能模塊將會(huì)在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和管理下得到正確可靠的運(yùn)行。
因此,下一代的伺服驅(qū)動(dòng)控制器將會(huì)是一個(gè)集各種現(xiàn)代控制技術(shù)之大成的結(jié)晶,而并非是傳統(tǒng)意義上的功率放大器。永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)來自電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上的 磁鐵, 磁鐵的特性在很大程度上決定了電機(jī)的特性,采用的永磁材料主要有鐵淦氧,鋁鎳鈷,釹鐵硼以及SmCO5 Sm2CO17.
在轉(zhuǎn)子上安裝永磁鐵的方式有兩種。一種是將成形 磁鐵裝在轉(zhuǎn)子表面,即所謂外裝式;另一種是將形成 磁鐵埋入轉(zhuǎn)子里面,即所謂內(nèi)裝式。 磁鐵的形狀可分為扇形和矩形兩種。
根據(jù)確定的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的每相勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的分布不同,三相永磁同步電動(dòng)機(jī)可分為兩種類型:正弦波型和方波型永磁同步電機(jī),前者每相勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)分布是正弦波狀,后者每相勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)分布呈方波狀,根據(jù)子路結(jié)構(gòu)和永磁體形狀的不同而不同。對(duì)于徑向勵(lì)磁結(jié)構(gòu),永磁體直接面向均勻氣隙,如果采用系統(tǒng)永磁材料,由于稀土永磁的取向性好,可以方便的獲得具有較好方波形狀的氣隙磁場(chǎng)。對(duì)于采用非均勻氣隙或非均勻磁化方向長度的永磁體的徑向勵(lì)磁結(jié)構(gòu),氣隙磁場(chǎng)波形可以實(shí)現(xiàn)正弦分布。
綜上所述兩類永磁AC同步伺服電動(dòng)機(jī)的差異歸納如下::
控制原理相似,給定指令信號(hào)加到AC伺服系統(tǒng)的輸入端,電動(dòng)機(jī)軸上位置反饋信號(hào)與給定位置相比較,根據(jù)比較結(jié)果控制伺服的運(yùn)動(dòng),直至達(dá)到所要求的位置為止。PM、SM和BLDCM二類伺服系統(tǒng)構(gòu)成的基本思路是一致的。
兩種永磁無刷電動(dòng)機(jī)比較而言,方波無刷直流電動(dòng)機(jī)具有控制簡(jiǎn)單、成本低、檢測(cè)裝置簡(jiǎn)單、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)容易等優(yōu)點(diǎn)。但是方波無刷直流電動(dòng)機(jī)原理上存在固有缺陷,因電樞中電流和電樞磁勢(shì)移動(dòng)的不連續(xù)性而存在電磁脈動(dòng),而這種脈動(dòng)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪聲,在中低速又是平穩(wěn)的力矩驅(qū)動(dòng)的主要障礙。轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)又使得電機(jī)速度控制特性惡化,從而限制了由其構(gòu)成的方波無刷直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合下的應(yīng)用(尤其是在低速直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合)。因此,對(duì)于一般性能的電伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),選用方波無刷直流電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)的控制方式。而PM、SM伺服系統(tǒng)要求定子輸入三相正弦波電流,可以獲得更好的平穩(wěn)性,具有更*的低速伺服性能。因而廣泛用于數(shù)控機(jī)床,工業(yè)機(jī)器人等高性能高精度的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。
3.2 伺服系統(tǒng)的發(fā)展過程
伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣的過程,電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型分為直流(DC)伺服系統(tǒng)和交流(AC)伺服系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型又可分為永磁同步(SM型)電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步(IM型)電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)。
由于直流伺服電動(dòng)機(jī)存在電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修工作量大例如電機(jī)的電刷、換向器等則成為直流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術(shù)、大功率電力電子技術(shù)的成熟和交流永磁電機(jī)材料的發(fā)展和應(yīng)用,電機(jī)效率的提高和制造成本的降低,交流伺服系統(tǒng)得到長足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)。自動(dòng)化的對(duì)象變?yōu)榇笠?guī)模、復(fù)雜的工程和非工程系統(tǒng),涉及許多用現(xiàn)代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究,促進(jìn)了自動(dòng)化的理論、方法和手段的革新,于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)的系統(tǒng)控制和復(fù)雜系統(tǒng)的智能控制,出現(xiàn)了綜合利用計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等成果的高級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng),如柔性制造系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化、智能機(jī)器人、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。
研究?jī)?nèi)容編輯
自動(dòng)化是一門涉及學(xué)科較多、應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。作為一個(gè)系統(tǒng)工程,它由5個(gè)單元組成:①程序單元。決定做什么和如何做。②作用單元。施加能量和定位。③傳感單元。檢測(cè)過程的性能和狀態(tài)。④制定單元。對(duì)傳感單元送來的信息進(jìn)行比較,制定和發(fā)出指令信號(hào)。⑤控制單元。進(jìn)行制定并調(diào)節(jié)作用單元的機(jī)構(gòu)。自動(dòng)化的研究?jī)?nèi)容主要有自動(dòng)控制和信息處理兩個(gè)方面,包括理論、方法、硬件和軟件等,從應(yīng)用觀點(diǎn)來看,研究?jī)?nèi)容有過程自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化、
管理自動(dòng)化智能小區(qū)
管理自動(dòng)化智能小區(qū)
管理自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和家庭自動(dòng)化等。
過程自動(dòng)化
石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理自動(dòng)化。一般采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng),對(duì)加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行*控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和*控制等。
機(jī)械自動(dòng)化
這是機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果,處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后,由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)(FMS)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間,加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化,出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的工廠自動(dòng)化。
21世紀(jì)以后,特別是近幾年,機(jī)械自動(dòng)化檢測(cè)、分類、生產(chǎn)、包裝、印刷,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工廠。提高工業(yè)效率、減少成本,為中國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。
管理自動(dòng)化
工廠或事業(yè)單位的人、財(cái)、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理自動(dòng)化,是以信息處理為核心的綜合性技術(shù),涉及電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺(tái)具有高速處理大量信息能力的計(jì)算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)(DSS),為高層管理人員決策提供備選的方案。 對(duì)社會(huì)的影響 自動(dòng)化是新的技術(shù)革命的一個(gè)重要方面。自動(dòng)化技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣,對(duì)人類的生產(chǎn)、生活等方式將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。生產(chǎn)過程自動(dòng)化和辦公室自動(dòng)化可地提高社會(huì)生產(chǎn)率和工作效率,節(jié)約能源和原材料消耗,保證產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動(dòng)條件,改進(jìn)生產(chǎn)工藝和管理體制,加速社會(huì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革和社會(huì)信息化的進(jìn)程.
技術(shù)應(yīng)用編輯
自動(dòng)化技術(shù)在倉儲(chǔ)領(lǐng)域(包括主體倉庫)中的發(fā)展可分為五個(gè)階段:人工倉儲(chǔ)階段、機(jī)械化倉儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段、集成化倉儲(chǔ)階段和智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段。在90年代后期及 21世紀(jì)的若干年內(nèi),智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)將是自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。
自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)
自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)
階段
物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制主要靠人工實(shí)現(xiàn),其實(shí)時(shí)性和直觀性是明顯的優(yōu)點(diǎn)。人工倉儲(chǔ)技術(shù)在初期設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也具有*性。
第二階段
物料可以通過各種各樣的傳帶,工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)來移動(dòng)和搬運(yùn),用貨架托盤和可移動(dòng)貨架存儲(chǔ)物料,通過人工操作機(jī)械存取設(shè)備,用限位開關(guān),螺旋機(jī)械制動(dòng)和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求。45-1BB00-0FA1 120/156KW
西門子 6FC5372-0AA30-0AA1 控制單元
西門子 6SN11
ABB 3HAC024504-001/01 電機(jī)
TRICONIX 3625 模塊
ABB DRE2.2N2000-F1S2000.3P 斷路器
西門子 6SN1145-1BB00-0EA1 80/104KW 模塊
ABB SACE EMAX E3 斷路器
羅賓康 A5E33115308 功率單元
SIEMENS 6SE7027-2TD61 逆變器
SIEMENS 6SL3120-1TE32-0AA4 伺服模塊
SIEMENS 6AV6644-0AB01-2AX0 觸摸屏
SIEMENS 6AV6644-0AB01-2AX0 觸摸屏
西門子 440-2UD37-5FB1 變頻器
西門子 440-2UD37-5FB1 變頻器
西門子 6SN1123-1AA00-0KA1 400A 模塊
SIEMENS 6ES7414-4HM14-0AB0版本4.5.2 模塊
西門子 6FC5210-0DF22-0AA0 PCU
ABB AC800PEC PCD235 控制器
SIEMENS 6ES7414-4HM14-0AB0 模塊
西門子 6SL3995-6AX00-0AA0 適配器
羅賓康 A5E33115305 功率單元
西門子 6SL3120-1TE32-0AA3 驅(qū)動(dòng)器
西門子 6FC5210-0DF25-2AA0 數(shù)控單元
西門子 6SL3224-0BE37-5UA0 變頻器
施耐德 MT25H1抽屜式 5.0A 3P直流220V 斷路器
SIEMENS 6GK5414-3FC10-2AA2 交換機(jī)
ABB 3BSE042236R2 觸摸屏
西門子 6ES7414-3FM06-0AB0 模塊
ABB HESG324442R0112 控制器
ABB PP865A 3BSE042236R2 觸摸屏
西門子 6RA8081-6DV62-0AA0 調(diào)速器
SIEMENS 3RW4454-6BC44 軟啟動(dòng)
E+H 80E40-AD2SCAAAABBD(80E40-4LH9/0) 流量計(jì)
西門子 6AV6644-0AA01-2AX0 觸摸屏
AB 20DC105A0ENNANANE 變頻器
ABB DRE2.2H1600-F1H1600.3P 斷路器
西門子 6SN1145-1BB00-0FA1 模塊
西門子 6ES7414-3XM05-0AB0 CPU
西門子 6SE6440-2UD37-5FB1(3相380V,75KW) 變頻器
西門子 6RA7091-6DS22-0-Z-D64.A1200 調(diào)速器
西門子 6RA7087-6DV62-0 調(diào)速器
西門子 6FC5373-0AA00-0AA2 模塊
西門子 6AV7892-0BE00-1AB0 工控機(jī)
MOOG D663-4007 L03HABD6VSX2-A 伺服閥
ABB PP865 3BSE042236R1 觸摸屏
西門子 6ES7414-3EM07-0AB0 模塊
西門子羅賓康 LDZ10500424.040 功率單元
西門子羅賓康 A1A0100521 CPU 板
西門子 6ES7414-4HM14-0AB0 模塊