西门子6ES7322-1CF00-0AA0安装调试

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启动后会有一个抑制转动作用的工作电流，就像是悬停在半空中的状态。就是这个电流，会引起电机发热，这个是正常现象。

步进电机较有意义的一个优点就是在开环系统里可以实现精确的控制。开环控制意味着不需要关于(转子)位置方面的反馈信息。这种控制避免了使用昂贵的以及象光学编码器这样的反馈设备，因为只需要跟踪输入的步进脉冲就可以知道(转子)的位置。较近部分客户向我们山社电机工程师反映步进电机也容易出现发热的问题，那么遇到这种情况该怎么解决呢?

1、减少步进电机发热，减少发热就是减少铜损和铁损。减少铜损有两个方向，减少电阴和电流，这就要求在选型时尽量选择电阻小和额定电流小的电机，对两相步进电机，能用串联的电机就不用并联电机，但是这往往与力矩和高速的要求相抵触。

2、对于已经选定的电机，则应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能，前者在电机处于静态时自动减少电流，后者干脆将电流切断。

3、另外，细分步进电机驱动器由于电流波形接近正弦，谐波少，电机发热也会较少。减少铁损的办法不多，电压等级与之有关，高压驱动电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。

4、应当选择合适的驱动电机电压等级，兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。

步进电机发热虽然一般不会影响电机的寿命，对大多数客户没必要理会。但是严重时会带来一些负面影响。如步进电机内部各部分热膨胀系数不同导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化，会影响步进电机的动态响应，高速会容易失步。又如有些场合不允许步进电机的过度发热，如医疗器械和高精度的测试设备等。因此对步进电机的发热应当进行必要的控制。 电机发热的原因有这几个方面：

1、驱动器所设的电流比电机的额定电流大

2、电机的转快

3、电机本身的惯量和定位转矩大，所以即使是中速运转也会发热，但不影响电机的寿命。电机的退磁点在130-200℃，所以电机在70-90℃属于正常现象，只要小于130℃就一般没有什么问题，如果真的感觉过热，就把驱动器的电流设成电机额定电流的70%左右或者电机的转速降低一些。

步进电机作为一种数字式执行元件，在运动控制系统中已经得到了广泛的应用。许多用户朋友在使用步进电机的时候，感觉电机工作时有较大的发热，心存疑虑，不知这种现象是否正常。实际上发热是步进电机的一个普遍现象，但怎样的发热程度才算正常，以及如何尽量减小步进电机发热呢？

以下我们为大家做一些简单的分，希望可以在实际的工作中得到切实的应用：

1、电机发热的原理：

我们通常见到的各类电机，内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，这就是我们常说的铜损，如果电流不是标准的直流或正弦波，还会产生谐波损耗；铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料，电流，频率，电压有关，这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速而变化，因而步进电机普遍存在发热情况，且情况比一般交流电机严重。

2、步进电机发热的合理范围：

电机发热允许到什么程度，主要取决于电机内部绝缘等级。内部绝缘性能在高温下(130度以上)才会被破坏。所以只要内部不**过130度，电机不会损环，而这时表面温度会在90度以下。所以，步进电机表面温度在70-80度都是正常的。简单的温度测量方法有用点温计的，也可以粗略判断：用手可以触摸1-2秒以上，不**过60度；用手只能碰一下，大约在70-80度；滴几滴水迅速气化，则90度以上了。

3、步进电机发热随速度变化的情况：

采用恒流驱动技术时，步进电机在静态和低速下，电流会维持恒定，以保持恒力矩输出。速度高到一定程度，电机内部反电势升高，电流将逐步下降，力矩也会下降。因此，因铜损带来的发热情况就与速度相关了。静态和低速时一般发热高，高速时发热低。但是铁损(虽然占的比例较小)变化的情况却不尽然，而电机整个的发热是二者之和，所以上述只是一般情况。

4、发热带来的影响：

电机发热虽然一般不会影响电机的寿命，对大多数客户没必要理会。但是严重时会带来一些负面影响。如电机内部各部分热膨胀系数不同导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化，会影响电机的动态响应，高速会容易失步。又如有些场合不允许电机的过度发热，如医疗器械和高精度的测试设备等。因此对电机的发热应当进行必要的控制。

5、如何减少电机的发热：

减少发热，就是减少铜损和铁损。 减少铜损有两个方向，减少电阻和电流，这就要求在选型时尽量选择电阻小和额定电流小的电机，对两相电机，能用串联的电机就不用并联电机。但是这往往与力矩和高速的要求相抵触。对于已经选定的电机，则应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能，前者在电机处于静态时自动减少电流，后者干脆将电流切断。另外，细分驱动器由于电流波形接近正弦，谐波少，电机发热也会较少。 减少铁损的办法不多，电压等级与之有关，高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。所以应当选择合适的驱动电压等级，兼顾高速性，平稳性和发热，噪音等指标。

对于各种步进电机而言，内部都是由铁芯和绕组线圈组成的。绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，这就是我们常说的铜陨，如果电流不是标准的直流或正弦波，还会产生谐波损耗；铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料、电流、频率、电压有关，这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速而变化，因而步进电机普遍存在发热情况，且情况比一般交流电机严重。

：是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机，属于功率很小的微特电机，以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机较为常用。

伺服电机的作用：伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。

伺服电机的分类：直流伺服电机和交流伺服电机。

直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。具有起动转矩大，调速范围宽，机械特性和调节特性的线性度好，控制方便等优点，但换向电刷的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷摩擦和换向干扰，因此灵敏度高，死区小，噪声低，寿命长，对周围设备干扰小。

直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节，其机电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机（如空心杯转子型、印刷绕组型、无槽型）的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。

小功率规格的直流伺服电机的额定转速在3000r/min以上，甚至大于10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩伺服电机（即低速直流伺服电机）可在几十转/分的低速下，甚至在长期堵转的条件下工作，故可直接驱动被控件而不需减速

直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，较高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

交流伺服电机的工作原理

伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的u/v/w三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？

交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

永磁交流伺服

20世纪80年代以来，随着、和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了**的发展，各国*厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后，**已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：

⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小，易于提高系统的快速性。

⑷适应于高速大力矩工作状态。

⑸同功率下有较小的体积和重量。

一、S7-200系统选型

对于 PLC的选型，一般需要考虑下面六个因素：

1、控制系统的 I/O数量和类型。

2、系统复杂程度。

3、通讯要求。

4、环境要求。

5、功能要求。

6、其他。

二、控制系统的 I/O数量和类型

CPU所能带的 I/O数量由下面五个因素决定：

1、CPU的输入输出过程映像区大小

如表 1.17，以 CPU224为例，较大的数字量输入是 128点，较大的数字量输出是 128点，较大的模拟量输入是 32点，较大的模拟量输出是 32点。即较大的 I/O数量，不能突破过程映像区的大小。

2、CPU本体集成 I/O点数量

表 1.1列出了各型号 PLC本体集成的 I/O数量。

3、CPU能带的扩展模块数量

表 1.1列出了各型号 PLC能带的较大扩展模块的数量。另外对于智能模块，表1.18列出了各型号 CPU能带的智能模块数量。

4、CPU的 5VDC电源带载能力

参见 1.4.1小节，总结了 CPU的 5VDC电源供应能力和各个模块的消耗。一个原则就是各个扩展模块的电流消耗之和要小于 CPU的供应。

5、CPU所带智能模块对 I/O地址的占用

某些智能模块会占用一定的 I/O地址，被占用的这些 I/O地址用来进行模块内部的控制功能，不直接连接到外部信号。比如 CPU226扩展了 5个 EM253模块，每个 EM253模块占用 1个字节的数字量输出（1），5个模块就占用了 5个字节，即 5 * 8（每字节 8位） = 40个数字量输出点，CPU226的数字量输出过程映像区是 128点，128 – 40 = 88点即 CPU226能继续扩展的数字量输出点数。

对于 I/O点的类型，根据不同类型要注意：

1、数字量输入：分为直流24VDC和交流 220VAC。直流类型输入抗干扰性较差；响应较快。一般用在环境较好，电磁干扰不大，对响应性要求高的场合。交流类型电压高，较为可靠；输入电路中有限流、隔离和整流三个环节，因此，输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长。交流输入方式一般用于有油雾、粉尘等恶劣环境中，对响应性要求不高的场合。

2、数字量输出：分为晶体管，继电器和可控硅输出。晶体管是电子开关，开关频，响应快，寿命长，带载能力较大 5A，带直流负载。继电器是机械开关，带载能力较大可达 10A，开关频率低（1Hz），响应慢，寿命较短，噪声大，可带交直流负载。可控硅也是电子开关，开关频率较高（10Hz），响应较快，寿命长，带载能力 0.5A，带交流负载。

3、模拟量输入：要注意输入信号类型，分为电流，电压，热电阻和热电偶。

4、模拟量输出：要注意输出信号类型，分为电流和电压。一般模拟量输出模块都支持电流和