6ES7334-0CE01-0AA0详细说明

6ES7334-0CE01-0AA0详细说明

一、 选型指南

为了选到较合适的减速电机，我们有必要了解减速电机所驱动机器的详尽技术特性，就必须确定一个使用系数fb。

减速电机的选用首先应确定以下技术参数：

每天工作小时数；每小时起停次数；每小时运转 周期；可靠度要求；工作机转矩t ；输出转速n出；载荷类型；环境温度；现场散热条件；

减速机通常是根据恒转矩、起停不频繁及常温的情况设计的。

其许用输出转矩t由下式确定：

t =t出 x fb 使用系数

t出————减速电机输出转矩 fb————减速电机使用系数

传动比i i=n入 / n出 电机功率p(kw) p=t出 * n出 / 9550 * η 输出转矩 t出（n.m） t出=9550* p*η/n出

式中：n入——输入转速 η——减速机的传动效率

在选用减速电机时，根据不同的工况，必须同时满足以下条件： 1、t出≥t工作机 2、t=fb总 *t工作机

式中：fb总——总的使用系数，fb总=fb*fb1*kr*kw fb——载荷特性系数，kr——可靠度系数 fb1——环境温度系数；

二、减速机安装注意事项

安装减速机时，应重视传动中心轴线对中，其误差不得大于所用联轴器的使用补偿量。对中良好能延长使用寿命，并获得理想的传动效率。在输出轴上安装传动件时，不允许 用锤子敲击，通常利用装配夹具和轴端的内螺纹，用螺栓将传动件压入，否则有可能造成减速机内部零件的损坏。较好不采用钢性固定式联轴器，因该类联轴器安装不当，会 引起不必要的外加载荷，以致造成轴承的早期损坏， 严重时甚至造成输出轴的断裂。

减 速机应牢固地安装在稳定水平的基础或底座上，排油槽的油应能排除，且冷却空气循环流 畅。基础不可靠，运转时会引起振动及噪声，并促使轴承及齿轮受损。当传动联接件有** 物或采用齿轮、链轮传动时，应考虑加装防护装置，输出轴上承受较大的径向载荷时，应选用加强型。

按规定的安装装置**工作人员能方便地靠近油标，通气塞、排油塞。安装就位后，应按次 序全面检查安装位置的准确性，各紧固件压紧的可靠性， 安装后应能灵活转动。减速机采用油池飞溅润滑，在运行前用户需将通气孔的螺塞取下， 换上通气塞。按不同的安装位置，并 打开油位塞螺钉油位线的高度，从油位塞处加油至润滑油从油位塞螺孔溢出为止，拧上 油位塞确定无误后，方可进行空载试运转， 时间不得少于2小时。运转应平稳，无冲击、振动、杂音及渗漏油现象，发现异常应及时排除。

经过一定时期应再检查油位，以防止机壳可能造成的泄漏，如环境温度过高或过低时，可改变润滑油的牌号。

三、减速机的检查与维护

新投入运行的减速机，出厂时已注入gb/t5903中的l-ckc100~l-ckc220中较压工业齿轮油，在运转200~300小时后，应进行*一次换油，在以后的使用中应定期检查油的质量，对于混入杂质或变质的油须及时更换。

一般情况下，对于长起连续工作的减速机，按运行5000小时或每年一次更换新油，长期停用的减速机，在重新运转之前亦应更换新油减速机应加入与原来牌号相同的油，不得与不同牌号的油相混用，牌号相同而粘度不同的油允许混合使用。

换油时要等待减速机冷却下来无燃烧危险为止，但仍应保持温热，因为完全冷却后，油的粘度增大，放油困难。注意：要切断传动 装置，防止无意间通电！

工作中，当发现油温温升**过80℃或油池温度**过100℃及产生不正常的噪声等现象时应停止使用，检查原因，必须排除故障，更换润滑油后，方可继续运转。

用户应有合理的使用维护规章制度，对减速机的运转情况和检验中发现的问题应作认真记录，上述规定应严格执行。

首先使用200小时左右，必须将润滑油放掉，冲洗干净，然后重新加入新的润滑油至油标中心，油位过高或过低都可能导致运转温度升高。

1.手动调整增益参数

第一步，调整速度比例增益kvp值。当伺服系统安装完后，必须调整参数，使系统稳定旋转。首先调整速度比例增益kvp值．调整之前必须把积分增益kvi及微分增益kvd调整至零，然后将kvp值渐渐加大；同时观察停止时足否产生振荡，并且以手动方式调整kvp参数，观察旋转速度是否明显忽快忽慢．kvp值加大到产生以上现象时，必须将kvp值往回调小，使振荡、旋转速度稳定。此时的kvp值即初步确定的参数值。如有必要，经kⅵ和kvd调整后，可再作反复修正以达到理想值。

第二步，调整积分增益kⅵ值。将积分增益kvi值渐渐加大，使积分效应渐渐产生。由前述对积分控制的介绍可看出，kvp值配合积分效应增加到临界值后将产生振荡而不稳定，如同kvp值一样，将kvi值往回调小，使振荡、旋转速度稳定。此时的kvi值即初步确定的参数值。

第三步，调整微分增益kvd值。微分增益主要目的是使速度旋转平稳，降低**调量。因此，将kvd值渐渐加大可改善速度稳定性。

第四步，调整位置比例增益kpp值。如果kpp值调整过大，伺服电机定位时将发生电机定位**调量过大，造成不稳定现象。此时，必须调小kpp值，降低**调量及避开不稳定区；但也不能调整太小，使定位效率降低。因此，调整时应小心配合。

2．自动调整增益参数

现代伺服驱动器均已微计算机化，大部分提供自动增益调整(autotuning)的功能，可应付多数负载状况。在参数调整时，可先使用自动参数调整功能，必要时再手动调整。

事实上，自动增益调整也有选项设置，一般将控制响应分为几个等级，如高响应、中响应、低响应，用户可依据实际需求进行设置。

一可靠性高，不易发生飞车事故。用模拟电压方式控制时，如果出现接线接错或使用中元件损坏等问题时，有可能使控制电压升至正的较大值。这种情况是很危险的。如果用脉冲作为控制信号就不会出现这种问题。

二 信号抗干扰性能好。数字电路抗干扰性能是模拟电路难以比拟的。

当然目前由于伺服驱动器和运动控制器的限制，用脉冲方式控制伺服电机也有一些性能方面的弱点。一是伺服驱动器的脉冲工作方式脱离不了位置工作方式，二是运动控制器和驱动器如何用足够高的脉冲信号传递信息。

这两个根本的弱点使脉冲控制伺服电机有很大限制。

(1)控制的灵活性大大下降。这是因为伺服驱动器工作在位置方式下，位置环在伺服驱动器内部。这样系统的pid参数修改起来很不方便。当用户要求比较高的控制性能时实现起来会很困难。从控制的角度来看，这只是一种很低级的控制策略。如果控制程序不利用编码器反馈信号，事实上成了一种开环控制。如果利用反馈控制，整个系统存在两个位置环，控制器很难设计。在实际中，常常不用反馈控制，但不定时的读取反馈进行参考。这样的一个开环系统，如果运动控制器和伺服驱动器之间的信号通道上产生干扰，系统是不能克服的。

(2)控制的快速性速度不高。

在电动伺服系统中减速器是一个重要部件,其性能对系统有着**影响,其中首要的是总传动比的选择。

传动比选择的一般原则

（1）使减速器的转动惯量（换算到轴上）较小。（2）使传动间隙较小,或者减速器造成的传动误差较小。（3）使电动机驱动负载产生较大的加速度。对于操纵舵面的舵机而言,快速性是较重要的指标,所以一般应按加速度较大原则来选择传动比。

按负载加速度较大原则选择传动比

纯惯性负载设负载为纯惯性的,转动惯量为jl,并有一定的摩擦力矩mf。设电动机转子转动惯量为jm,减速器传动比为i,则换算到负载轴上的力矩平衡方程为imm-mf=（i2jm+jl）.ωl（1）式中mm———电动机输出的力矩;ωl———负载角加速度。由（1）式得.ωl=imm-mfi2jm+jl（2）对（2）式求导数 .ωl/ i,并令其为零,解得i=mfmm+（mfmm）2+jljm（3）即为满足加速度较大条件的较佳传动比。若负载摩擦力矩mf=0,则有i=jljm（4）即为常用的选择较佳传动比的公式,其实际意义是当按此式选择传动比之后,则电机转子惯量折算到负载轴上的值等于负载转动惯量。

即有i2jm=jl（5）满足此条件的传动比即可使负载有较大的加速度。其次由（3）式可看到,摩擦力矩或恒定的负载力矩将使传动比增大。其意义也是明显的,因为mm一定,负载力矩增大时,只有提高传动比,才能提高推动负载的力矩。所以在设计中应根据实际负载情况,适当提高传动比。下面进一步分析负载对较佳传动比的影响。

初速度不为零时较佳传动比的选择在机动飞行时,舵机要接受2种控制信号,*一种是导引头来的指令信号,它是频率较低而幅度大的信号;*二种是自动驾驶仪来的控制弹体姿态的信号,它是高频小幅度信号,要求舵机能快速响应。后一信号是叠加在**信号上的,这时负载速度不为零,而且存在铰链力矩。因此我们需要分析在此条件下,如何选择传动比。

首先,在ωl≠0时,电机的输出力矩按其线性的机械特性（图2）应表示为设负载为综合的,即存在惯性、粘性及恒定负括干摩擦及铰链力矩）。力平衡方程为

i（mo-bmiωl）=（i2jm+jl）ωl+blωl+于是.ωl=imo-ml-（i2bm+bl）ωli2jm+jl求导数 .ωl/ i,并令其为零,解得较优传动比i=mlmo+bmmo（blbm-jljm）ωl+[mlmo+bmmo（blbm-jljm）ωl]2+jljm式中ml———恒定负载力矩;bl———负载粘性摩擦系数;ωl———负载角加速度。

当ml=0,ωl=0时,则得到与（4）式相同的所以（10）式是普遍适用的。令i2o=jljm,m=mliom0,ω=ioωlωo,b=bli2obm则（9）式简化为i=iio=m+（b-1）ω+[m+（b-1）ω若m=0,b=0,i=ω2+1-ωω=0,i=m2+1+mb=1,i=m2+1+m即在b=1时速度对传动比选择无影响,一般1的情况下,i是随m及ω的增大而增大的在考虑负载综合作用及初速不为零的条件下传动比是要比io大一些。实际设计时,可按矩及角加速度的变化范围选取某一中间值。

一、超声波物位计没测量水位概况
 　　　　拦污栅位于进水口前，其作用为拦住杂物，防止杂物进入水轮机蜗壳，影响机组正常运行。机组长期运行后，必然导致拦污栅前渣滓堵塞，使栅前、栅后水位产生差值，对栏污栅形成一定的水压力。当压力**过拦污栅所能承受的限度时，将发生拦污栅压塌的重大事故。为避免该事故的发生，水电厂一般采用测量拦污栅前、后水位差，来判断拦污栅目前承受的压力，是否**出警界线，来决定是否需要排除拦污栅前渣滓，缓解拦污栅所承受压力。
 　　　　田坝电站位于云南省漫湾发电厂大坝左岸，装有一台105MW的混流式机组，在汛期利用漫湾发电厂的弃水发电，在系统中承担腰荷。由于其进水口位于江水拐弯处，容易聚集江水中漂来的渣滓，又由于离漫湾发电厂表孔泄洪门较远，渣滓不容易排走，而长时间滞留于进水口门拦污栅前，造成堵塞，使得栅前、栅后水位产生差值。对拦污栅形成较大的压力。电厂必须对该压力进行实时监测，防患于未然。但目前拦污栅水位测量准确、可靠性低，实际运行中，需要运行班人员定期到现地测量。这样既不能达到实时监测，又给“无人值班，少人值守”的电站提出了一个严峻的问题。
 　　　　带着问题，我们进行了大量调研，目前水电站多采用浮子式液位计或投入式液位计来进行水位测量。其缺点为：测量精度低，不可靠，经常出现浮子卡死不动和传感器堵塞导致测不准；维护工作量大，安装、调试不便，采集到的仅是模拟告警信号，不能直接进入电厂计算机监控系统。对无人值班电厂不实用。
 　　　　我们对拦污栅水位测量系统进行了反复对比，优化得出最后的方案设计，采用超声波物位计对栅前、栅后水位进行实时准确监测，用PLC对采集量进行处理。并且把实时水位和压差数据送到中控室，显示和越限报警。同时采用RS422/RS232接口，又把实时数据送到大坝集中控制室工控机，处理成计算机通信报文，较终将采集量送到电厂计算机监控系统上位机。
 　　　　该项目实施后不仅满足栏污栅栅前、栅后水位及压差的多点实时监测，及报警功能，而且结束了拦污栅测量系统独立工作，无法与电厂计算机监控系统通讯的局面。实现与闸门系统的监视功能、控制功能以及故障时ON-CALL寻呼系统功能的集成。满足了无人值班电站的需要。该技术在云南省电力系统还是*一家。
 今后，我们打算将拦污栅栅前水位（即坝前水位）送给水轮机调速器系统，实现自动调整水头，使机组在较优工况下运行。

 二、超声波物位计测量水位的原理以及安装要求
 　　　　超声波物位计工作时，高频脉冲声波由换能器（探头）发出，遇被测物体（水面）表面被反射，折回的反射回波被同一换能器（探头）接收，转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间（声波的运动时间）与换能器到物体表面的距离成正比，声波传输的距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=　CⅹT/2
 例如：声速C=344m/s，传输时间为50ms，即可算出传输的距离为17.2m，测定距离为8.6m。
 系统如下：
 　如上图可以看出新系统由超声波物位计（两个换能器和一块控制表）、数模转换模块（型号为：FXON-3A）、可编程控制器（即PLC）、七段管码显示器和两块“上润”仪表组成。具体工作原理如下：
 物位计具有强劲发射力的换能器，微处理器程序控制，智能信号处理技术，可实现多种典型工况软件处理模式，使物位计能适应固体、液体、粉尘、蒸汽、泡沫等复杂工况。红外线遥控编程调节、操作简单方便，并带有液晶显示。物位计可以配单通道、双通道、多通道三种型号控制表，各种控制表都有各通道相对应的4　-　-20mA的电流信号输出。
 　　　　安装换能器时应使换能器发出的声波垂直于被测物体，使换能器能接收到较多的物体反射回来的声波，使测量更精确。在被测物体与换能器之间不能存在任何物体，以免使声波被遮拦物反射给换能器，造成实测距离为换能器与遮拦物之间的距离。另外，为防止电磁干扰，换能器到控制表之间的传输线务必使用屏蔽电缆。

 三．可编程超声波式拦污栅水位测量系统在田坝电站应用产生的效果
 　　　　用超声波物位计测量大坝水位目前在国内尚不普遍，技术上尚无经验可以借鉴。在这样的情况下，我们充分利用PLC与超声波物位计这一领域的**技术，按照总体规划，长远考虑，一次到位，避免重复改造，重复投资的这一原则，对该项目进行自行设计，全面顺利地完成了这一课题。在该领域取得了较有价值的经验。为目前我国国内水电站实现对大坝水位监测系统提供了一个可以借鉴的范例。
 　　　　目前能够成功实现拦污栅水位远方实时监测的电厂并不多，漫湾发电厂的这一课题项目已实现这一目标。从应用的效果看，能够满足电厂对拦污栅栅前、栅后水位及前后压差的实时监测和报警。提高了防洪渡讯的应变能力和坝区水位控制的自动化手段，该项目在国内处于**行列。
 　　　　可编程超声波式拦污栅水位测量系统投入2万余元，在云南省漫湾发电厂田坝电站使用中,已取得了很好的效益。杜绝了过去由于值班人员在中控室不能实时监测压差，造成当压差快越**，不能及时调整机组和闸门的运行方式，使得压差继续增大，被迫停机清渣，给企业带来经济损失，和拦污栅压塌的事故隐患。

 四、结束语
 　　　　可编程超声波式拦污栅水位测量系统研制成功及运用,提高了漫湾发电厂田坝电站的运行可靠性，安全性。将进一步提高漫湾发电厂自动化水平，为防洪渡汛提供技术支持，为进一步巩固无人值班（少人值守）奠定了基础。

一、概述
可编程序控制器是在微处理器的基础上发展起来的一种新型的微型计算机控制器。由于它把微型计算机技术和继电器控制技术融合在一毡，国此它兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器控制简单易懂，维修方便等双重优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备。可编程序控制器技术在世界上己广泛应用，成为自动化系统中的基本电控装置。在我国，近几年来，可编程序控制器的应用推广工作已取得较大成效。根据我国大力发展新型的机电一体化产品以推动机械产品的更新换代和实现生产过程自动化的需要，在全国正在形成应用可编程序控制器(PLC)的热潮。

在为某陶瓷厂研制73.62米玻化墙地砖辗道窑电器控制系统的任务中，根据该项控制工程的要求，采用了PPC31可编程序控制器对该项目中的动力系统及煤气安全系统，信号及报警系统进行控制。

二、机型选择
ATCS PPC31 控制器
——从传统的PLC到基于PC的SOFTP制器具有以下特点：
·多任务、在线编程、与A-B指令兼容、以太网、WEB服务器、JAVA C/C++支持等等。
·CPU31 CPU模块与电源供应模块、CPU基架一起构成一套TCS PPC31的基础。
·CPU基架能容纳一个CPU模块，一个电源供应模块，及分别提供4、6、8个I/O槽。PC-104基架能容纳一个CPU模块，一个电源供应模块，提供4个I/O槽。
·如果为I/O模块提供SOLT槽的CPU基架不够，则可用扩展型I/O槽基架，6-8槽的都可以。　·CPU31允许一个CPU基架可扩展达三个I/O基架。这种配置叫本地工作站。
·CPU31/R 已建立远程I/O控制能力。增加本地工作站可以连接达15个远程站。本地站与最后一个远程工作站的较大距离为20000英尺.

由于本控制系统均属开关量控制，并根据输入输出点数的要求，我们选用了一套PPC31系统

一、概述
可编程序控制器是在微处理器的基础上发展起来的一种新型的微型计算机控制器。由于它把微型计算机技术和继电器控制技术融合在一毡，国此它兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好和继电接触器控制简单易懂，维修方便等双重优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备。可编程序控制器技术在世界上己广泛应用，成为自动化系统中的基本电控装置。在我国，近几年来，可编程序控制器的应用推广工作已取得较大成效。根据我国大力发展新型的机电一体化产品以推动机械产品的更新换代和实现生产过程自动化的需要，在全国正在形成应用可编程序控制器(PLC)的热潮。

在为某陶瓷厂研制73.62米玻化墙地砖辗道窑电器控制系统的任务中，根据该项控制工程的要求，采用了PPC31可编程序控制器对该项目中的动力系统及煤气安全系统，信号及报警系统进行控制。

二、机型选择
ATCS PPC31 控制器
——从传统的PLC到基于PC的SOFTP制器具有以下特点：
·多任务、在线编程、与A-B指令兼容、以太网、WEB服务器、JAVA C/C++支持等等。
·CPU31 CPU模块与电源供应模块、CPU基架一起构成一套TCS PPC31的基础。
·CPU基架能容纳一个CPU模块，一个电源供应模块，及分别提供4、6、8个I/O槽。PC-104基架能容纳一个CPU模块，一个电源供应模块，提供4个I/O槽。
·如果为I/O模块提供SOLT槽的CPU基架不够，则可用扩展型I/O槽基架，6-8槽的都可以。　·CPU31允许一个CPU基架可扩展达三个I/O基架。这种配置叫本地工作站。
·CPU31/R 已建立远程I/O控制能力。增加本地工作站可以连接达15个远程站。本地站与最后一个远程工作站的较大距离为20000英尺.

由于本控制系统均属开关量控制，并根据输入输出点数的要求，我们选用了一套PPC31系统