西门子V90伺服套装介绍
PLC、机器人学院 龙丰PLC教学 8月20日
关注并“置顶”我们,获更多学习知识!
龙丰专一做最好的智能工控培训!
全国连锁 - 报名后可在任一校区资深学习!
西门子V90伺服套装介绍
龙丰理念:“让千万电工、初学者,掌握PLC编程、从事编程工作!
热烈祝贺龙丰成立17周年!推巅峰感恩16888元豪礼活动!
掌握内容:西门子V90伺服套装介绍
西门子V90伺服驱动系统作为SINAMICS驱动系列家族的新成员,与SIMOTICS S-1FL6 完美结合,组成最佳的伺服驱动系统,实现位置控制、速度控制和扭矩控制,通过优化的设计,SINAMICS V90确保了卓越的伺服控制性能,经济实用、稳定可靠,SIMOTICS家族新成员1FL6设计卓越,制作精良,为简单伺服应用提供可靠产品。
西门子V90单轴伺服驱动V90设计用于运动控制以满足一般的伺服应用,充分考虑了机床制造商和系统集成商所面临的成本和市场挑战,V90支持即插即用式调试,伺服性能充分优化,与SIMATIC PLC快速集成,具有值得信赖的可靠性,与全新的SIMOTICS S-1FL6伺服电机配套使用,形成最佳的伺服系统。
V90支持内部设定值位置控制、外部脉冲位置控制、速度控制和扭矩控制,整合了脉冲输入、模拟量输入/输出、数字量输入/输出以及编码器脉冲输出接口,通过实时自动优化和自动谐振抑制功能,可以自动优化为一个兼顾高动态性能和平滑运行的系统,此外,脉冲输入最高支持1MHz,充分保证了高精度定位。
一、西门子V90介绍
伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统,伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够控制电机的转动,从而实现定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(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。
二、伺服性能优异
1、自动优化功能使设备获得更高的动态性能;
2、自动抑制机械谐振频率;
3、1 MHz 的高速脉冲输入;
4、20位分辨率的绝对值编码器;
5、优化的系统性能:3倍过载能力、电机低扭矩纹波以及驱动与电机的完美整合;
三、运行可靠
1、更大的电压范围:380 V ~ 480 V,-15% / +10%;
2、PCB涂层保证驱动器在严苛环境中的稳定性;
3、高品质的电机轴承;
4、电机保护等级IP65,轴端标配油封;
5、集成安全扭矩停止(STO)功能;
6、功率范围0.4至7KW,电压范围3AC380V…480V(+10%/-15%),控制方式外部脉冲位置、内部设定值位置、速度控制和扭矩控制;
四、使用方便
1、快速便捷的伺服优化和机械优化;
2、简单易用的SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具;
3、兼容PLC和运动控制器的双通道脉冲设定值;
4、通用SD卡参数复制;
5、电机电缆连接器可旋转,支持多角度旋转,可快速锁紧/释放;
五、SIMOTICS S-1FL6 伺服电机
1FL6 为永磁同步电机,通过电机表面散热,可在无外部冷却设备的环境下稳定运行,自锁式快插接头使电机安装变得轻松快捷:
1、3 种电机轴高:SH 45、SH 65 和 SH 90mm;
2、额定速度:2000 rpm/3000 rpm;
3、额定扭矩:1.27 Nm ~ 33.4 Nm;
4、可用编码器:增量编码器 2500 S/R(13 位分辨率)和绝对编码器(20 位分辨率);
5、保护等级:IP65,自冷却;
6、可选配抱闸;
7、可选配光轴或带键轴;
1FL6 配合SINAMICS V90驱动系统,形成功能强大的伺服系统,电机支持3倍过载,可根据实际应用选配增量式或绝对值编码器,能够充分满足您对动态性能、速度设定范围、输出轴和法兰精度的高要求。
六、典型应用
1、装卸机:如码垛机;
2、包装机:如贴标机、枕式包装机;
3、自动组装机;
4、刀具切换机;
5、印刷机:如丝网印花机;
6、缠绕机;
7、金属成型机:如折弯机;
七、电子齿轮比参数设置
1、参数介绍
电子齿轮比:反馈回来的脉冲和发送过去的脉冲的比值,“ 电子齿轮” 功能,主要有两方面的应用:
A: 是调整电机旋转1圈所需要的指令脉冲数,以保证电机转速能够达到需求转速,例如上位机PLC最大发送脉冲频率为200KHz,若不修改电子齿轮比,则电机旋转1圈需要10000个脉冲,那么电机最高转速为1200rpm,若将电子齿轮比设为2:1,或者将每转脉冲数设定5000,则此时电机可以达到2400rpm转速,例如:电子齿轮比设为1:1或者每转脉冲数设为10000,上位机PLC最高发送脉冲频率为200KHz;
B:避免脉冲数产生小数,取整后影响定位精
所以在运算电子齿轮比时要看系统更注重那个方面,如果更注重速度可以按速度来计算:
例子1:已知伺服马达的编码器的分辨率是10000 P/R,额定转速为3000r/min,上位机发送脉冲的能力为100KHZ,要想达到额定转速,那么电子齿轮比至少应该设为多少?
计算如下图所示(A/B为电子齿轮比):100*1000*A/B=3000/60*10000
根据上图中的算法,可以算出电子齿轮比的值为5,虽然速度满足了,还应考虑脉冲当量是否能满足精度要求,还要根据机械传动比测算一下脉冲当量,若无法满足可适当减小转速以达到精度要求。
如果系统对精度要求很高需要较小的脉冲当量则:
设定电子齿轮比肯定会降低伺服的分辨率,但合理的设置避免脉冲产生小数却能提高精度,且在误差允许范围内适当调整电子齿轮比可以提高电机转速,所以在设定电子齿轮比并不能一味的按装公式推算,应当权衡精度和速度的要求,使系统性能发挥到最佳。
八、调试遇到的一些问题和其他总结一并汇总如下:
1、V90伺服驱动器是否要接24V DC电源?
V90伺服驱动器 的 24V 端子必须连接外部 24V 电源,以提供控制板及抱闸电源,否则 V90 不能工作;
2、V90伺服驱动器24V端子是否需要安全回路辅助?
V90伺服驱动器24V供电最好不要安全回路辅助,可以主电源供电运用接触器的控制回路关联安全回路辅助;
3、V90 在运行中突然自动重启动?
A: 确认一下只是本台 V90 在运行时自己会突然自动重启,还是有其他的也会出现同样的问题?如果只是这一台可以考虑更换此台驱动器;
B: 检查给 V90 供电的 24V 供电电源的容量是否足够?
C:单独找一个 24V 电源为总自动重启的 V90 供电看一下是否还会发生重起?如是更换驱动器;
4、点到点位移控制V90是否需要安装行程限位开关?
有条件必须安装行程限位开关,否则在调试及运行过程中避免不了磕磕碰碰,当然软限位也必须要依据实际情况而设定。