6ES7315-2AH14-0AB0安裝調(diào)試

脈沖信號(hào)的產(chǎn)生
脈沖信號(hào)一般由CPU或單片機(jī)產(chǎn)生的，一般脈沖信號(hào)的比例為0.3-0.4左右，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，比例則越大。
?微處理器
以四相步進(jìn)電機(jī)為例，四相電機(jī)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)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(jī)力矩越大，要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢(shì)。因而不同的場(chǎng)合采取不同的驅(qū)動(dòng)方式，到目前為止，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。式中，UN1、IN1、ηN、cosφN分別為電動(dòng)機(jī)額定的線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流、效率、功率因數(shù)。
 3.額定電壓UN1  指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)定子繞組所加的線(xiàn)電壓，單位為V或KV。
 4.額定電流IN1  指電動(dòng)機(jī)加額定電壓、輸出額定功率時(shí)，流入定子繞組中的線(xiàn)電流，單位為A。
 5.額定轉(zhuǎn)速nN   指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。
 6.額定頻率fN  我國(guó)規(guī)定工頻為50HZ。
 7.額定功率因數(shù)cosφN  指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)定子邊的功率因數(shù)。
 8.接法  指電動(dòng)機(jī)定子三相繞組與交流電源的聯(lián)接方法。兩相步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)成為Nr=1的情況，電機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖所示。一般兩相電機(jī)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(gè)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(gè)極，A相兩個(gè)極在空間相差180°，B相兩個(gè)極在空間也相差180°。電流在一相繞組內(nèi)正負(fù)流動(dòng)（此種驅(qū)動(dòng)方式稱(chēng)為雙極性驅(qū)動(dòng)），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(guò)。

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

上圖中的兩相單極型線(xiàn)圈在有些文獻(xiàn)中也被稱(chēng)為四相步進(jìn)電機(jī)，此時(shí)其轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)、齒數(shù)Nr，以及步距角θs均與雙極型線(xiàn)圈相同。本課程兩相電機(jī)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(jī)，如Nr相同，P=4，步距角θs只有1/2，則電機(jī)為四相電機(jī)，在此特別提請(qǐng)注意。
兩相步進(jìn)電機(jī)現(xiàn)在應(yīng)用廣泛，實(shí)際電機(jī)的構(gòu)造比圖（PM雙極型兩相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)與運(yùn)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(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理），圖中所示的轉(zhuǎn)子被稱(chēng)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(mén)子與AB最主要的差別在于A(yíng)B所使用的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型都是開(kāi)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(kāi)放性、高效率、多功能、確定性和可重復(fù)性、靈活性等特點(diǎn)，擴(kuò)展性，可共享I/O，并具有強(qiáng)大方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，診斷功能及可靠性。

一、開(kāi)放性

ControlNet 已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。在國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)會(huì)所確定的8種國(guó)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(lái)的好處就是使得用戶(hù)可以選擇不同的設(shè)備供應(yīng)商來(lái)提供他們?cè)O(shè)備，而這些設(shè)備可以通過(guò)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(hù)對(duì)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，現(xiàn)代的自控系統(tǒng)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的單機(jī)應(yīng)用，在一個(gè)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(gè)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(chǎng)家的產(chǎn)品，用戶(hù)在設(shè)計(jì)之初，必須選擇一個(gè)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(hù)選擇。

二、高效率

控制網(wǎng)絡(luò)要實(shí)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(fèi)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(gè)信息就需要一個(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)，必須重復(fù)傳輸多次，這極大地浪費(fèi)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(fèi)者模式，網(wǎng)絡(luò)不需要單獨(dú)的源/目的地址，代之以數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)，因此不同的消費(fèi)者（信息接收者）可以根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)同時(shí)接收來(lái)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(duì)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(shí)也被 DEVICENET和FOUNDATION FIELDBUS所采用，代表了下一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)。

三、多功能

由于ControlNet采用了全新的生產(chǎn)者/消費(fèi)者(PRODUCER/CONSUMER)模式，使得它具有了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所無(wú)法想象的高功能，具體說(shuō)來(lái)，這包括：用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)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(kuò)展I/O機(jī)架或從站，反之亦然，但是 ControlNet可以同時(shí)滿(mǎn)足這兩方面要求，因此在現(xiàn)場(chǎng)只需要構(gòu)成一個(gè)完整的控制層網(wǎng)絡(luò)，該功能同時(shí)也為在ControlNet上實(shí)現(xiàn)I/O的共享提供了可能。
在ControlNet上，用戶(hù)可以根據(jù)需要，構(gòu)成主從、多主和對(duì)等通訊網(wǎng)絡(luò)，甚至可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上混合構(gòu)成主從、多主和對(duì)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(diǎn)，可以根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的特性選擇采用巡檢、定時(shí)和逢變則報(bào)等多種工作方式，這極大地降低了網(wǎng)絡(luò)上無(wú)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(gè)顯著特點(diǎn)就是其確定性，由于ControlNet采用了生產(chǎn)者/消費(fèi)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(diǎn)數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)距離而變化，并且用戶(hù)可以預(yù)先組態(tài)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)的信息傳輸時(shí)間(毫秒級(jí))，使用者無(wú)需編寫(xiě)通訊程序便可確保全部信息在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)得到傳輸。 ControlNet采用的時(shí)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(lái)越多的應(yīng)用。

五、靈活性

ControlNet具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它可以方便地構(gòu)成星型、樹(shù)型、總線(xiàn)型和環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；距離可長(zhǎng)達(dá)成30公里。ControlNet可以采用多家廠(chǎng)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(gè)本質(zhì)安全的網(wǎng)絡(luò)，它可以應(yīng)用于各種環(huán)境場(chǎng)合。

六、強(qiáng)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(hù)可以從網(wǎng)上任何一個(gè)PLC節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)編程口進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(hù)界面相當(dāng)友好。一旦某一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障可及時(shí)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(shí)偵聽(tīng)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(wú)法實(shí)現(xiàn)I/O共享，但在ControlNet上，每個(gè)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(shuō)，一個(gè)I/O機(jī)架可以同時(shí)屬于多個(gè)PLC處理器。

八、擴(kuò)展性能

由于ControlNet是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，故而具有良好的可擴(kuò)展性，選擇ControlNet為今后集中擴(kuò)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