西门子中国授权代理商|授权代理

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  软冗余又称软件冗余，是西门子实现冗余功能的一种解决方案，可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中。软冗余能够实现：主机架电源、背板总线等冗余；PLC处理器冗余；PROFIBUS网络冗余（包括通信接口、总线接头、总线电缆等冗余）；接口模块IM153-2冗余。在软冗余系统进行工作时，主、备控制系统（处理器，通讯、I/O）独立运行，由主系统的PLC掌握对冗余部分ET200M从站中的I/O控制权，主、备系统通过软冗余**程序进行数据同步。PLC程序由非冗余（non-duplicated）用户程序段和冗余（redundant backup）用户程序段组成，主系统PLC执行全部的用户程序，备用系统PLC通过判断冗余状态跳过冗余程序，只执行非冗余用户程序。当主系统中的组件发生故障，备用系统会自动切换为主系统，执行冗余程序，控制任务不会出现中断。
软冗余的原理和系统配置要求
能够实现软冗余功能的CPU有具体的要求，在S7-300中，315-2DP型（包括313C-2DP、314C-2DP）以上的CPU才能支持，所有的S7-400 CPU都支持软冗余。主、备系统的CPU型号可以不同，如其中一套系统采用S7-400系列，另一套系统采用S7-300系列。数据同步可以通过MPI、PROFIBUS、Ethernet三种不同的网络方式。需要两套系统共同控制的I/O信号需要采用ET200M从站采集，由于要接入两套CPU中，因此ET200M要选用冗余的IM153-2接口模块，并且采用有源总线模块。软件需要安装软冗余软件包，只有安装了软件冗余包STEP7中才会出现冗余功能库。
软冗余系统的编程调试和故障诊断
STEP7中的冗余软件包包含了多个功能块，每个功能块都有特定的功能和调用方法，而且不同程序库中的功能块应用的场合不同，使用时需要加以区分。由于是通过软件程序来实现冗余，因此软冗余系统在编程调试时有些特点要注意。如在OB100中初始化程序块FC100，定义系统运行的参数要正确，冗余输出映像区要连续。修改系统参数后要对CPU进行复位，重新下载全部项目到PLC。
软冗余系统与其他系统连接
软冗余系统在实际应用中还会涉及到与其他系统进行数据通信、连接上位软件WinCC时如何建立冗余链接等情况

 分析齿轮传动失效形式的目的在于找出失效原因，以便确定设计准则，使所设计的齿轮传动在预定的使用期限内能正常工作。
    齿轮传动的失效主要在轮齿部分，齿轮的其它部分如轮缘、轮幅和轮毂，只要采取合理的结构尺寸，一般很少破坏。
    轮齿的失效形式可分为轮齿的折断、齿面点蚀、磨损、胶合和塑性变形等。
1、轮齿折断

  轮齿折断
a过载折断：短期过载、过大冲击
b疲劳折断：弯曲变应力的作用
    轮齿折断
a全局折断：直齿轮轮齿折断
b局部折断：斜齿轮接触线倾斜、齿宽方向接触不良
    通常发生在轮齿的根部。因轮齿受力似悬臂梁受力情况，齿的根部应力较大且有应力集中。轮齿折断是一种较危险的失效形式，应避免其发生。

  润滑油的品质对齿面点蚀有重要影响。粘度低的润滑油加快裂纹的扩展。
    收敛性点蚀
    点蚀
    扩展性点蚀
    闭式软齿面齿轮出现的是收敛性点蚀
    闭式硬齿面齿轮不太容易出现疲劳点蚀，但一经发生就将形成扩展性点蚀
    开式齿轮传动一般看不到点蚀现象
设计保证σH≤[σH]
提高齿面硬度
降低齿面粗糙度
采用合理的变位，大的变位系数和xΣ=x1+x2可以增大综合曲率半径
增大润滑油粘度
     减小动载荷
3、齿面磨损
    磨粒磨损：硬颗粒进入啮合面
    齿面磨损
    研磨磨损：齿互摩擦
    齿面磨损产生的后果是严重的：齿廓失去正确形状，侧隙增大，冲击与噪声变得更为明显，甚至折断轮齿。
    磨损是开式齿轮传动的主要损伤形式。
    跑合：
    闭式齿轮传动在开始运转期间，由于齿面粗糙而压强很大，因此也发生齿面研磨磨损；运转一段时间之后，齿面粗糙度降低，压强减小，加上润滑条件的改善，磨损现象逐渐减少，这一过程称为磨合（跑合）
跑合无害有益，但应及时更换箱体内的润滑油，以免出现磨粒磨损。
    防止或减轻的途径
采用硬齿面或采用闭式齿轮传动
降低表面粗糙度值
减低滑动系数
注意润滑油的清洁
加防护装置
4、齿面胶合
    在高速重载的齿轮传动中，由于齿面间压力大，相对滑动速度高，因而发热量大，使啮合区温度增高而引起润滑失效，相啮合两齿面金属直接接触并在瞬间相互粘连，齿轮继续转动时，较弱齿面上的金属沿滑动方向被撕出沟纹这种现象称为齿面胶合。
    在低速重载传动中，也可能出现胶合。
    在齿顶及齿根处，相对滑动速度较大，因此胶合沟纹首先出现在齿顶面及齿根面啮合处  防止或减轻的途径
采用度变位齿轮传动以降低滑动系数
采用较小模数，降低相对滑动速度
选用抗胶合能力强的润滑剂（极压润滑剂）
选用粘度较大的润滑油
选择抗胶合好的齿轮副材料
材料相同时，使大、小齿轮保持适当硬度差
提高齿面硬度和降低表面粗糙度值
使用前进行跑合
5、轮齿塑性变形
    齿面较软的齿轮在载荷及摩擦力较大时，轮齿表面金属可能产生塑性流动，从而失去原来的正确齿形，这种现象称为轮齿的塑性变形。
    产生的场合：低速重载和起动、过载频繁的齿轮传动。

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