步进电机的基本参数
1.电机固有步距角
它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值,这个步距角可以称之为“电机固有步距角”,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。
2.步进电机的相数
步进电机的相数是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器,则“相数”将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。
3.保持转矩
保持转矩是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机重要的参数之一。比如,当人们说2Nm的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2Nm的步进电机。
钳制转矩
钳制转矩是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有钳制转矩。
2.1.3 步进电机主要特点
1)一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
2)步进电机外表允许的高温度取决于不同电机磁性材料的退磁点,步进电机温度过高时会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
3)步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
4)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。
S7—300的介绍
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
PLC常用的存储器类型:
1)RAM这是一种读/写存储器(随机存储器),其存取速度快,由锂电池支持。
2)EPROM这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下,存储器内的所有内容保持不变。
3)EEPROM这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。
空间的分配:
虽然各种PLC的CPU的大寻址空间各不相同,但是根据PLC的工作原理,其存储空间一般包括以下三个区域:
1)系统程序存储区
2)系统RAM存储区(包括I/O映象区和系统软设备等)
3)用户程序存储区
系统程序存储区:在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在EPROM中,用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该PLC的性能。
系统RAM存储区:系统RAM存储区包括I/O映象区以及各类软设备,如:逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等存储器。