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单轴伺服驱动系统在排线装置中的应用
来源：本站整理
作者：秩名日 11:28
[导读] Sinamics S110/120 AC/AC单轴伺服驱动系统是西门子公司继S120 DC/AC 多轴伺服驱动系统之后很快推出的2款高性能单轴伺服驱动系统。两者都集成了位置环，功能强大的I/O接口及通讯口，共用相同
　　1.前言：
　　长期以来，机械行业所用的小型系统多为日系产品，价格低廉，性能稳定，应用简单是客户大量使用日系产品的基本原因。然而到了一些高精度，高动态的复杂应用条件下，日系伺服产品由于其功能单一，集成度差，无法满足客户的应用需求。
　　2.Sinamics S110/S120 AC/AC单轴伺服驱动系统
　　Sinamics S110/120 AC/AC单轴伺服驱动系统是西门子公司继S120 DC/AC 多轴伺服驱动系统之后很快推出的2款高性能单轴伺服驱动系统。两者都集成了位置环，功能强大的I/O接口及通讯口，共用相同的PM340功率单元，不同之处为S110只支持一种伺服(Servo)模式，而S120支持V/F模式，适量模式及伺服模式。
　　3.S110/S120 AC/AC单轴伺服驱动器在排线装置的应用
　　a)开发了单轴的卧式与立式数控排线系统
　　b)开发了双轴十字数控排线系统
　　c)实现任意规格收线盘恒张力恒线速收线，包括工字盘，双锥盘等
　　d)实现任意规格收线盘之间的不停机自动切换
　　4.Sinamics S110/S120 AC/AC单轴伺服驱动系统在排线装置中的应用优势
　　a)西门子运动控制产品的高可靠性，1FK7的高性能电机，确保设备在高温粉尘振动等
　　恶劣的生产环境中，在高速高频地往复运动的工况下连续长时间稳定的工作。
　　b)系统自带大闭环位置控制功能，定位精度高，响应快，定位功能由装置独立完
　　成，降低了控制系统的负担，并且简化了机械设计，省去低速端的位置编码器。
　　c)集成了PROFIBUS-DP，及PROFINET，CAN等现场总线接口，使伺服装置十分容易
　　地就集成到以S7-300为基础的控制系统中去，减少了信号连线，实现全数字控
　　制，大大降低了干扰零漂带来的影响。
　　d)Drive-Cliq接口的应用，确保伺服系统的无差错安装，调试简单，适合OEM批量安
　　装生产，同时数字化的反馈，大大提高了系统的可靠性
　　e)模块化设计，安装维护简便，维护成本低，最大程度降低了故障给用户带来的损失。f)排线质量有很大改善，盘形匀称，满盘率正品率大幅提高，并且易于后续工序的退绕
　　正是上述优势，使S110/S120能够从众多日系及欧美产品中脱颖而出，被用户接受并批量使用，占据100%的国内市场，并出口到南亚及欧美地区。
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产品名称：
单轴闭环步进电机控制驱动器
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电议或面议
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供应数量：
单轴闭环步进电机控制驱动器
公司其他产品
买卖单轴闭环步进电机控制驱动器，就上
单轴闭环步进电机控制驱动器 5A/75V;S型速度曲线；1024微步细分；USB,RS232,RS485,RS422, CAN通讯 　
　　　TMCM-142是一款目前细分数最高的的智能步进闭环控制系统，自带控制，驱动和编码器反馈功能无须外部的PLC或控制卡等控制器，由于采用德国TRINAMIC低功耗驱动芯片所以几乎没有热量发生，因此体积很小。波形控制采用先进的S型速度曲线控制，具有目前市场上同类产品中最高的1024微步细分，无论在高速，低速都可以实现平稳运行，可以支持联机控制，也可以脱机控制带有64KEEROM用于程序存储。，内部自带PID位置闭环整定控制，可满足精密位置控制
此外支持LabView,VB,VC语言；可通过CAN或RS485通讯组成多轴总线网络控制；
适用2相42mm，57mm，60mm，86mm步进电机
电气参数：
― 供电范围：18V C78 V DC
― 平均电流5.5A／峰值7A（可编程控制）
驱动电机：
..两相步进电机
..可驱动1A-5A两相步进电机
.-RS485、RS422、RS232、USB、CAN通讯接口
　.-支持外部Step/Dir控制信号输入
.-左右限位和原点信号输入，光电隔离　
.-7路数字量输入；３路模拟量输入；３路数字量输出
.-A/B/N增量编码器输入（２路或３路，单断或差分形式输入，集电极开路或单极）
.-microPlyer基于硬件微步细分，1024精细微步细分数
.-内部可存储2048条TMCL指令
.-具有Stallguard堵转检测技术，用于无需传感器情况下实现力矩检测
.-可接收外部编码器信号输入，通过内部PID控制实现精确定位
.-基于硬件的Ｓ型运动曲线控制
.-可以实现在运动过程中即时更改电机参数，如目标位置、速度、电流等
.-支持脱机或联机控制
.-自带TMCL-IDE操作软件
.支持LabView,VB,VC等言语二次开发
.-支持CANopen协议
― 尺寸76mm*70mm*33mm
― RoHS认证
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TRINAMIC专利技术
专利技术之―StallGuard步进电机堵转检测技术
1． 可实现在无传感器下检测电机堵转
2． 可实现无需外部传感器检测电机的负载
3． 可检测步进电机在机械系统中的共振区域，避开共振。实现平稳运行
该功能是用在雷达，注射泵，移液工作站最佳选择
专利技术之―Coolstep电流随负载动态调节
Coolstep技术可实现如果电机的电流可以根据电机的负载动态调节，类似伺服的电流环，在节省电能的同时可以实现电机的大力矩输出和高速运行，避免由于力矩不够而引起的丢步。
专利技术之―Mixed Decay
混合衰减功能和基于256的硬件微步细分，可保证电机即使在很低的转速下也能实现非常平滑的运动，不会产生振动。配合TMC特有的正弦加速控制可以达到市场上最高细分1024运行最平稳。该功能特别适用光学领域
友情提示：本公司为TRINAMIC在国内指定的唯一官方合作伙伴，为了保证产品质量以及后续产品维修，请从正规渠道采购！
本公司同时提供TRINAMIC如下产品
芯片部分：TMC2660，TMC4210，TMC211，TMC222，TMC223，TMC246，TMC249，TMC236，TMC239，TMC260，TMC261，TMC262，TMX389，TMC457，TMC454，TMC332，TMC603，TMC5031，TMC5062
模块部分：TMCM-3110，TMCM-1310，TMCM-013-42，TMCM-110-42，TMCM-111-42，TMCM-310-CAN，TMCM-351，TMCM-342，TMCM-610，TMCM-612，TMCM-1160，TMCM-6110，TMCM-1021，TMCM-1060，TMCM-140，TMCM-142，TMCM-140，TMCM-1180，PD-013-42；PD-140-42，PD-111-42，PD-113-57，PD-1060，PD-108-28，PD-1180，PD-170；QSH步进电机，QBL直流电机
和单轴闭环步进电机控制驱动器有关的产品
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单轴运动控制器一轴控制器步进电机控制器点位控制系统
当前价格：
&1：1.00元/台
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发 货 期：
所 在 地：
宝安区新安街道宝民路东侧白金酒店公寓1栋910（办公场所）
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产品介绍...
1.功能特点l控制轴数：单轴；l点阵型液晶显示（128*64）和24个机械按键开关：l坐标参数支持相对坐标和绝对坐标；l有立即数和寄存器两种寻址方式；l提供运算指令，可进行复杂的顺序控制；l8个通用输入点、6个输出点，实现逻辑控制，不必外加PLC；l2个硬件限位点；l显示方式可编程选择；l浮点数进行运算及输入；l简单方便的键盘编程及计算机编程两种方式。l50多条指令组成完备的指令空间，帮您完成任意功能；2.性能指标l输出脉冲频率：单轴控制100－50000Hz任意值可设定;l8K用户程序空间（最多支持445条用户程序）；l8K个用户参数存储空间,参数允许范围为：&9999999;l运算指令以浮点数参加运算；l当前坐标（位置）、执行次数显示；l整屏字点阵显示内容（每屏有8部分）可任意调用。3.电气特性工作电源：24V直流电源；输入检测口：24V开关信号（8路低电平有效）；输出控制口：50mA/24V（六路常开）说明：RS232：串行通讯端口；IN0－IN7：8个通用输入点，与GND相连；OT0－OT5：6个通用输出点，与V+相连；LIM+、LIM-：左右硬件限位点；PU脉冲信号；DR：方向信号(注：PU,DR信号内部已经分别串联了一个1.5K的限流电阻，可以直接接驱动器的相应5V的PU,DR信号接口);DC+、DC-、GND：接DC24V电源，GND接地。二．操作说明1.键盘功能及显示说明按键构成：10个数字键（0－9），&－&（负号）键，&.&（小数点）键，&模式&键，&参数&键，&插入&键(功能保留)，&删除&键（功能保留），&确认&键；&运行&键，&停止&键和&F1&键（功能键），手动键&&&、&&&。按键说明：&模式&键：用于进入下载程序、程序修改及参数设置等工作状态；&参数&键：用于设置常用变量参数；数字键、小数点、负号键：用于输入参数，并且数字键在程序运行时可作为输入信号，受编程控制；&确认&键：用户编程或参数设置时确认当前输入的数据有效并并转入下一个参数或程序；&停止&键：终止程序运行,返回到待机状态；手动键&&&、&&&：手动控制正反转，参数输入转行键；&F1&功能键：在待机的状态下用于修改手动速度等参数值；在手动操作模式用于坐标清零。F1功能键模式说明：在待机的状态下按下&F1&键可以直接修改一些常用参数值，如：初速度、加速度、末速度、点动脉冲、长动脉冲等；在手动状态按&&&、&&&键时按&F1&可以实现坐标清零。显示模式：BK168控制器的显示功能主要有以下几种：欢迎画面（画面1）：界面内容可编程下载；用户可以使用Windows自带的画图工具，绘制任意自己喜欢的黑白128*64位图，详细操作请参见&第三部分 BK168&；以下画面的绘制相同。（注：只有在Ｓ0013=88的值，该功能有效，为另值参数模式为普通模式）l每个页面的0,1,2,3位置（如上图标示），面积为64*64点阵，由用户在画图程序中绘制，用作参数的可视化标示，四个参数在程序下载时指定对应的S寄存器；为了视觉效果好，建议四个位置平均分配（64*16点阵）；l每个参数支持范围为：-9999999－+9999999；状态显示画面（画面6-8） ：画面可编程下载，3个状态画面可细分为24个状态单元画面，配合显示指令，可将指定内容显示于指定位置。l每个画面大小为128*64点阵，平分为8个状态单元，大小为64*16点阵；l显示单元分布按从上到下，从左到右的顺序排列，编号分别为：状态画面一（即画面6）为0-7，状态画面二（即画面7）为8-15，状态画面三（即画面8）为16-23；l位置分布同显示单元分布：每屏显示可细分为8个位置，编号为0-7；l使用说明请参见后面的指令详解。定制的显示模式：l显示当前轴坐标（实际脉冲数为单位）；l循环加工次数（循环加工次数由用户编程设定）。2.工作模式2.1自动运行：按下&运行&键系统将按用户输入的程序运行，遇到&END&(0208)指令，程序结束。！！！注：如果程序复杂，并且用户程序中有逻辑错误，运行结果可能出乎你的预料。2.2手动调整：按下&&&或&&&键可以控制步进电机的正反转，此时液晶屏显示当前坐标（可以是实际长度或距离值，由脉冲系数（即S10）调整）。按下&停止&键退出手动状态；2.3编程状态：按下&模式&键，选择&1&，输入密码：168168此状态下，用户可在键盘上进行手动编程，或修改程序；再次按下&模式&键后，退出编程状态。2.4参数设置：按下&模式&键，选择&2&，输入密码：841023用户可以对0000-个S寄存器进行参数设置或修改。每个S寄存器支持参数大小范围为：&9999999。输入所要修改或设置的寄存器标号，即可对该寄存器数值进行设置。设置完毕后，按下&确认&键。再次按下&模式&键退出参数设置状态。2.5下载程序：按下&模式&键，选择&3&在此状态下，用户可以进行上位机的下载实现；请参见&第三部分BK168使用说明&；注意：下载时，控制器应先进入该模式，然后，再在ＰＣ机上进行&控制器连接&；再次按下&模式&键后，退出下载状态。2.6停止：按下&停止&键程序运行时，按下&停止&键，程序停止退出，所有运动停止，进入待机状态；
公司联系信息
公司名称︰
深圳市步控机电有限公司
公司地址︰
中国广东深圳市宝安区79区好运来大厦A座F
公司电话︰
公司传真︰
刘国栋 先生 (总经理)
联系电话︰
公司网址︰基于PLC和交流伺服的单轴控制系统
> 基于PLC和交流伺服的单轴控制系统
基于PLC和交流伺服的单轴控制系统
5 运动控制设计 系统工作中，不同控制模式的切换应在电机停止状态下进行。为保证系统运行安全，在自动与点动、电机正反转等动作间应加入互锁功能。运动控制程序在57-200PLC中编写。编程时对不同动作，如自动模式、点动模式和回参考点(复位)等动作，分别编写了相应子程序，由主程序OB1调用。子程序的启动由57-200PLC翰入点或触摸屏辅助继电器信号进行选择。 5.1自动模式 系统硬件连接中，编码器反馈脉冲接到驱动器，构成一个半闭环定位控制系统。当偏差滞留脉冲(PLC输出脉冲与编码器反馈脉冲差值)小于参数设定值时，驱动器向PLC翰出脉冲定位完成信号，同时PLC中定位完成标志V 18.2置1。自动程序设计中，首先要将触摸屏端的运行参数转为相应脉冲数，然后由PLC输出该数目的脉冲到伺服驱动器。S7-200 PLC集成有两路20kHz高速轴出口，自动模式下，系统利用PLS指令，从Q0.0口输出PTO脉冲。PTO输出模式下对应控制字节单元为SMB67，程序中向该寄存器中写入16#85，对应功能为:选择PTO模式:允许脉冲输出:单段操作;微秒时墓;发脉冲周期与个数异步更新。为避免扫描周期对脉冲发送过程产生影响，每次脉冲发送完后，系统产生一次中断。当斋要系统紧急停止时，可通过向SMB67中写入控制字16#CB来停止脉冲愉入。考虑到S 7-200的脉冲发送频率限制，设计电机以800r/m速度运行，在驱动器电子齿轮比设置中，将输入脉冲倍频数设为10，分频数设为1，对应参数号分别为Pr34和Pr35。伺服电机自带编码器经4倍频后，分辨率可达10000P/R,电子齿轮比设置后，可实现驱动器每接收1000个脉冲电机旋转一周，PLC脉冲发送频率低于最高值。 5.2点动模式 点动模式下，系统选择驱动器工作在速度模式，电机按驱动器内部设定速度运行。运行点动模式时，为避免自动、点动间的信号影响，首先要通过驱动器X3输入点，进行驱动器混合模式切换。系统中只使用一个内部速度，即点动模式下，控制电机以单一速度运行。设计电机以2000r/m的速度运行，加减速时间设为500ms，由参数号Pr24设置得到。 5.3回参考点 伺服控制系统中，复位功能可一定程度上减小由系统惯性、脉冲丢失、丝杠与机械构件间的联接空隙等因素带来的运动控制偏差。本系统中，参考点设置在丝杠中间位置，复位功能由系统编程实现。参考点处设有接近开关，其两端分别设置机械传感器，位置反馈信号接到S7-200端。系统复位过程描述如下:当参考点两侧的机械传感器检测到工作台经过时，反馈信号由高电平跳变为低电平，PLC内部置位。复位指令下达后，根据机械传感器信号，在PLC端进行电机转向判断，电机以回原点第一速度运行;碰到机械传感器下降沿时，电机改为第二速度慢速靠近参考点，碰到参考点接近开关时，电机停止，系统复位结束。6 结束语 本文介绍的交流伺服系统以适应工业控制需求为出发点，融入了PLC、触摸屏和总线通讯，有较好的工程使用价值。系统通过触摸屏进行调节控制，使操作简单;利用PLC直接对伺服电机进行位置和速度控制，省略了定位模块，节约了成本。搭建的系统满足设计要求，运行可靠，取得了满意的效果。
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