西門子6SN1118-1NK01-0AA2

SIEMENS 可編程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動(dòng)裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列：MDV
2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統(tǒng)及伺報(bào)電機(jī)，力矩電機(jī)，直線電機(jī)，伺服驅(qū)動(dòng)等備件銷售。

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

：鄭鑫 ：

：www.zhenxindianqi。。ｃｎ

工作 （同步）

1.電子齒輪比

1.1 電子齒輪比的作用
電子齒輪比就是對伺服接收到的上位機(jī)脈沖頻率進(jìn)行放大或者縮小。其中一個(gè)參數(shù)為分子，為電機(jī)編碼器的分辨率；一個(gè)為分母，為電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈所需要的脈沖數(shù)。如果分子大于分母就是放大，如果分子小于分母就是縮小。
在 實(shí)際應(yīng)用中，連接不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，移動(dòng)zui小單位量所需的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)量是不同的，例如：同樣一個(gè)伺服電機(jī)，如果連接了一個(gè)螺距為10mm的絲杠，那么電機(jī)轉(zhuǎn)一 圈機(jī)械移動(dòng)10mm，每移動(dòng)0.001mm就需要電機(jī)轉(zhuǎn)1/10000圈；而如果連接螺距為5mm的絲杠，每移動(dòng)0.001mm需要電機(jī)轉(zhuǎn)1/5000 圈。而電機(jī)編碼器的分辨率是相同的，因此可以通過設(shè)置電子齒輪比來使電機(jī)脈沖數(shù)和機(jī)械zui小移動(dòng)量相匹配，這就是電子齒輪比的作用。 1.2 相關(guān)概念介紹
（1）編碼器分辨率：伺服電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)編碼器反饋脈沖數(shù)。
 V90的伺服電機(jī)有增量編碼器和值編碼器，其分辨率如下圖：

圖01. V90伺服電機(jī)編碼器的分辨率
（2）每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)：絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需脈沖數(shù)。
（3）zui小長度單位(LU)：上位機(jī)發(fā)出一個(gè)脈沖時(shí)，絲杠移動(dòng)的直線距離或旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的度數(shù)，也是控制系統(tǒng)所能控制的zui小距離。這個(gè)值越小，經(jīng)各種補(bǔ)償后越容易得到更高的加工精度和表面質(zhì)量。當(dāng)進(jìn)給速度滿足要求的情況下，可以設(shè)定較小的長度單位。也稱作“脈沖當(dāng)量”。
（4）螺距：螺紋上相鄰兩牙對應(yīng)點(diǎn)之間的軸向距離。

2.1 V90電子齒輪比的設(shè)置
V90電子齒輪比的設(shè)置方法如圖2所示：

 圖02.  V90的電子齒輪比設(shè)置

從圖中可以看出V90的電子齒輪比的設(shè)置有兩種方法，這兩種方法的本質(zhì)都是算出編碼器分辨率與期望每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的比值。
（1）電子齒輪比=編碼器分辨率 / P29011。P29011即為期望每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)；
（2）當(dāng)P29011設(shè)定為0時(shí)，電子齒輪比=P29012 / P29013。
這幾個(gè)參數(shù)的說明如圖3所示： 
圖03. 相關(guān)參數(shù)說明

四個(gè)電子齒輪比分子可通過數(shù)字量輸入信號的組合EGEAR1和EGEAR2來選擇，如圖4所示：

圖4. 電子齒輪比分子的選擇

還有兩點(diǎn)需要注意的是：
（1）電子齒輪比的取值范圍是0.02到200；
（2）僅可在伺服關(guān)閉狀態(tài)下設(shè)置電子齒輪比。

2.2電子齒輪比的計(jì)算及舉例
比如有一套機(jī)械系統(tǒng)，如圖5所示： 
圖05. 機(jī)械系統(tǒng)

其中：a/b為電子齒輪比；
            LU為zui小長度單位；
            r為編碼器分辨率；
            i= n/m為機(jī)械減速比（n電機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速，m負(fù)載側(cè)轉(zhuǎn)速）；
            c為絲杠螺距。
那么期望每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)d的計(jì)算：

電子齒輪比計(jì)算：

計(jì)算電子齒輪比的實(shí)例：

圖06. 電子齒輪比計(jì)算實(shí)例

再比如：
PLC的zui大脈沖頻率為200KHz，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為3000rpm，伺服電機(jī)編碼器分辨率是524288；絲杠螺距是10mm（沒有減速箱）。
問：如果電子齒輪比是1，伺服電機(jī)的zui大轉(zhuǎn)速？
答：PLC  控制伺服電機(jī)能達(dá)到的zui大轉(zhuǎn)速=200×1000×60/524288=22.89rpm
問：PLC發(fā)出zui大脈沖頻率，如何通過設(shè)置V90的電子齒輪比才能讓電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行？
答：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速3000rpm=50r/s，50r/s時(shí)的脈沖頻率：50×524288=26214400，
因此電子齒輪比=26214400/（200×1000）=524288/4000（設(shè)置P29011=4000）。 附：

圖07. 西門子PLC的zui大脈沖頻率

SINAMICS V90 有兩個(gè)模擬量輸入及兩個(gè)模擬量輸出信號，模擬量輸入可用于速度及轉(zhuǎn)矩給定，也可以用于速度及轉(zhuǎn)矩的限幅。模擬量輸出可以將速度實(shí)際值或?qū)嶋H轉(zhuǎn)矩值等用戶自定義的信號以模擬量的形式輸出。本文詳細(xì)介紹了模擬量輸入及模擬量輸出的信號類型及功能設(shè)置。

目錄:

      1    概述   
      2    模擬量輸入及輸出信號接線  
      3    模擬量輸入信號     
      4    模擬量輸出信號     

1    概述
SINAMICS V90 有兩個(gè)模擬量輸入及兩個(gè)模擬量輸出信號，模擬量輸入可用于速度及轉(zhuǎn)矩給定，也可以用于速度及轉(zhuǎn)矩的限幅。模擬量輸出可以將速度實(shí)際值或?qū)嶋H轉(zhuǎn)矩值等用戶自定義的信號以模擬量的形式輸出。本文詳細(xì)介紹了模擬量輸入及模擬量輸出的信號類型及功能設(shè)置。
2    模擬量輸入及輸出信號接線
V90有兩個(gè)模擬量輸入及兩個(gè)模擬量輸出信號，接線如圖2-1 所示。

圖2-1 模擬量輸入及輸出接線西門子6SN1118-1NK01-0AA2

3    模擬量輸入信號
SINAMICS V90 支持兩個(gè)模擬量輸入。其輸入電壓在不同的控制模式下會有所不同，如表2-1所示。

表2-1 模擬量輸入信號

(1)    V90在速度控制模式(S)下模擬量輸入的配置
V90在速度控制模式(S)下模擬量1(AI1)用于速度給定，在調(diào)試軟件V-ASSISTANT中進(jìn)行設(shè)置，如圖2-2所示；模擬量2(AI2)可以設(shè)置為轉(zhuǎn)矩極限如圖2-3所示。 

圖2-2 速度控制模式(S)下AI1模擬量輸入設(shè)置畫面

圖2-3 速度控制模式(S)下AI2模擬量輸入設(shè)置畫面

(2)    V90在轉(zhuǎn)矩控制模式(T)下模擬量輸入的配置
V90在轉(zhuǎn)矩控制模式(T)下模擬量1(AI1)用于速度限制值給定，在調(diào)試軟件V-ASSISTANT中進(jìn)行設(shè)置，如圖2-4所示；模擬量2(AI2)可以設(shè)置為轉(zhuǎn)矩給定值，如圖2-5所示。

圖2-4轉(zhuǎn)矩控制模式(T)下AI2模擬量輸入設(shè)置畫面

圖2-5 轉(zhuǎn)矩控制模式(T)下AI1模擬量輸入設(shè)置畫面

4    模擬量輸出信號
SINAMICS V90 支持兩個(gè)模擬量輸出。其輸出電壓在不同的控制模式下會有所不同，如表2-2所示。
 

表2-2 模擬量輸出信號輸出電壓
通過 p29350（選擇 AO1 的信號源） 和 p29351（選擇 AO2 的信號源），這兩個(gè)參數(shù)可選
擇模擬量輸出的指令源如表2-3所示。 

表2-3 模擬量輸出信號信號源
在調(diào)試軟件V-ASSISTANT中進(jìn)行設(shè)置，如圖2-6所示；：

圖2-6模擬量輸輸出設(shè)置畫面

電源模塊    
6ES7 407-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    電源模塊(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 971-0BA00    備用電池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個(gè)CPU、1個(gè)H型*機(jī)架、2個(gè)電源、2個(gè)1M 存儲卡、4個(gè)同步模塊、2根同步電纜，以及4個(gè)備用電池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個(gè)CPU、1個(gè)H型*機(jī)架、2個(gè)電源、2個(gè)1M 存儲卡、4個(gè)同步模塊、2根同步電纜，以及4個(gè)備用電池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序內(nèi)存/15M數(shù)據(jù)內(nèi)存
內(nèi)存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字節(jié) RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字節(jié) RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字節(jié) RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字節(jié) FLASH EPROM
開關(guān)量輸入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    開關(guān)量輸入模塊(16點(diǎn),24VDC)中斷
6ES7 421-1BL01-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(32點(diǎn),24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(32點(diǎn),120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(16點(diǎn),120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    開關(guān)量輸入模塊(16點(diǎn),24V到60VUC)
開關(guān)量輸出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    開關(guān)量輸出模塊(16點(diǎn),24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32點(diǎn)輸出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32點(diǎn)輸出，24VDC,0.5A,中斷
6ES7 422-1FH00-0AA0    16點(diǎn)輸出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16點(diǎn)輸出，繼電器，5A
模擬量模塊    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模擬輸入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模擬輸入，13位，隔離
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離，線性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模擬輸入，16位，隔離
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模擬輸出，13位，隔離
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1計(jì)數(shù)器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452電子凸輪控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C閉環(huán)控制模塊
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S閉環(huán)控制模塊
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速處理系統(tǒng)
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O擴(kuò)展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通訊擴(kuò)展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通訊擴(kuò)展模板
6DD1 684-0GE0    SC64連接電纜
6DD1 684-0GD0    SC63連接電纜
6DD1 684-0GC0    SC62連接電纜
6DD1 681-0AE2    SB10端子模塊
6DD1 681-0AF4    SB60端子模塊
6DD1 681-0EB3    SB61端子模塊
6DD1 681-0AG2    SB70端子模塊
6DD1 681-0DH1    SB71端子模塊
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模塊
6DD1 681-0GK0    SU13端子模塊
通訊模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通訊處理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通訊處理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通訊處理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可裝載驅(qū)動(dòng) MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可裝載驅(qū)動(dòng) MODBUS RTU 從站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協(xié)議
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5擴(kuò)展型通訊處理器,支持Profibus-DP協(xié)議
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太網(wǎng)通訊處理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高級以太網(wǎng)通訊處理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系統(tǒng)同步模板（新）近距離同步（10米以內(nèi)）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系統(tǒng)同步模板（新）遠(yuǎn)程同步模板（10米到10公里，用同長度的光纜）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系統(tǒng)可選軟件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F運(yùn)行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前連接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)鋁板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)鋁板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）鋁板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1機(jī)架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2機(jī)架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1機(jī)架（18槽）鋁板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2機(jī)架（9槽）鋁板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    連接電纜 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    終端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3連接電纜 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1連接電纜（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1連接電纜（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1連接電纜（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1連接電纜（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1連接電纜（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    終端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模塊
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模塊