潯之漫智控技術（上海）有限公司  經營理念是：以質量求生存，以誠信謀發展。

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直流伺服電機基本構造與一般直流電動機相似。電機轉速n＝E／K1j＝（Ua－IaRa）／K1j，式中E為電樞反電動勢，K為常數，j為每極磁通，Ua、Ia為電樞電壓和電樞電流，Ra為電樞電阻，改變Ua或改變φ，均可控制直流伺服電動機的轉速，但一般采用控制電樞電壓的方法，在永磁式直流伺服電動機中，勵磁繞組被磁鐵所取代，磁通φ恒定。直流伺服電動機具有良好的線性調節特性及快速的時間響應。

西門子直流伺服電機和西門子交流伺服電機的優缺點

1、直流伺服電機的優點和缺點

優點：速度控制jingque，轉矩速度特性很硬，控制原理簡單，使用方便，價格便宜。

缺點：電刷換向，速度限制，附加阻力，產生磨損微粒（無塵易爆環境不宜）

2、交流伺服電機的優點和缺點

優點：速度控制特性良好，在整個速度區內可實現平滑控制，幾乎無振蕩，90%以上的高效率，發熱少，高速控制，高jingque度位置控制（取決于編碼器精度），額定運行區域內，可實現恒力矩，慣量低，低噪音，無電刷磨損，免維護（適用于無塵、易爆環境）

缺點：控制較復雜，驅動器參數需要現場調整PID參數確定，需要更多的連線。

西門子交流伺服電機和直流伺服電機的特點：

1、交流伺服電機

（1）籠型兩相交流伺服電機（細長籠型轉子、機械特性近似線性、體積和勵磁電流小、小功率伺服、低速運轉不夠平滑）

（2）非磁性杯型轉子兩相交流伺服電機（空心杯轉子、機械特性近似線性、體積和勵磁電流較大、小功率伺服、低速運轉平滑）

（3）鐵磁杯型轉子兩相交流伺服電機（鐵磁材料杯型轉子、機械特性近似線性、轉子轉動慣量大、齒槽效應小、運行平穩）

（4）同步型永磁交流伺服電機（由永磁同步電機、測速機及位置檢測元件同軸一體機組，定子為3相或2相，磁性材料轉子，必須配驅動器；調速范圍寬、機械特性由恒轉矩區和恒功率區組成，可連續堵轉，快速相應性能好，輸出功率大，轉矩波動小；有方波驅動和正弦波驅動兩種方式，控制性能好，為機電一體化產品）

（5）異步型三相交流伺服電機（轉子與籠型異步電機相似，必須配驅動器，采用矢量控制，擴大了恒功率調速范圍，多用于機床主軸調速系統）

2、直流伺服電機

（1）印制繞組直流伺服電機（盤形轉子、盤形定子軸向粘接柱狀磁鋼，轉子轉動慣量小，無齒槽效應，無飽和效應，輸出轉矩大）

（2）線繞盤式直流伺服電機（盤形轉子、定子軸向粘接柱狀磁鋼，轉子轉動慣量小，控制性能優于其他直流伺服電機，效率高，輸出轉矩大）

（3）杯型電樞永磁直流電機（空心杯轉子，轉子轉動慣量小，適用于增量運動伺服系統）

（4）無刷直流伺服電機（定子為多相繞組，轉子為永磁式，帶轉子位置傳感器，無火花干擾，壽命長，噪聲低）

3、力矩電機

（1）直流力矩電機（扁平結構，極數槽數換向片數串聯導體數多；輸出轉矩大，低速或堵轉下可連續工作，機械和調節特性好，機電時間常數小）

（2）無刷直流力矩電機（與無刷直流伺服電機結構相似，但為扁平狀，極數槽數串聯導體數多；輸出轉矩大，機械和調節特性好，壽命長，無火花，噪聲低）

（3）籠型交流力矩電機（籠型轉子，扁平結構，極數槽數多，啟動轉矩大，機電時間常數小，可長期堵轉運行，機械特性較軟）

（4）實心轉子交流力矩電機（鐵磁材料實心轉子，扁平結構，極數槽數多，可長期堵轉，運行平滑，機械特性較軟）

4、步進電機

（1）反應式步進電機（定轉子均由硅鋼片疊成，轉子鐵心上無繞組，定子上有控制繞組；步距角小，啟動與運行頻率較高，步距角精度較低，無自鎖力矩）

（2）永磁步進電機（永磁式轉子，徑向磁化極性；步距角大，啟動與運行頻率低，有保持轉矩，消耗功率比反應式小，但須供正、負脈沖電流）

（3）混合式步進電機（永磁式轉子，軸向磁化極性；步距角精度高，有保持轉矩，輸入電流小，兼有反應式和永磁式兩者的優點）

5、開關磁阻電機（定轉子均由硅鋼片疊成，都為凸極式，與極數相接近的大步距反應式步進電機結構相似，帶有轉子位置傳感器，轉矩方向與電流方向無關，調速范圍小，噪聲大，機械特性由恒轉矩區、恒功率區、串勵特性區三部分組成）

客戶的口碑是選擇西門子系統的有力佐證。西門子伺服系統可實現的動態定位和jingque的運動控制序列，而豐富的西門子伺服電機產品結構緊湊，可實現的動態特性和運行效率。

?1. S7-400的機架

??S7-400的模塊是用機架上的總線連接起來的。機架上的P總線(I/O總線)用于I/O 信號的高速交換和對信號模塊數據的高速訪問。C總線(通信總線，或稱K總線)與CPU 的MPI接口連接，具有通信總線接口的FM和CP模塊通過C總線進行通信，這樣就可以通過CPU的編程設備接口對這些模塊編程。C和K分別是英語單詞Communication和德語單詞Kommunikation(通信)的縮寫。兩種總線分開后，控制和通信分別有各自的數據通道，通信任務不會影響控制的快速性。

??(1)通用機架UR1/UR2

??UR1(18槽)和UR2(9槽)有P總線和K總線(見圖2-12)，可以用作中央機架(CC)和擴展機架(EU)。它們用作中央機架時，可以安裝除接收IM外的所有S7-400 模塊。

??電源模塊可能占用1~3個插槽，將電源模塊安裝在機架最左邊的插槽，依次安裝CPU模塊和I/O模塊。并不要求將模塊緊密排列，允許模塊之間有間隙。各模塊插槽通過背板總線(包括并行I/O總線和串行通信總線)相互連接。

??(2)中央機架CR2/CR3

??CR2是18槽的中央機架，P總線分為兩個本地總線段，分別有10個插槽和8個插槽。兩個總線段都可以對K總線進行訪問。CR2需要一個電源模塊和兩個CPU模塊，每個CPU 有它自己的I/O模塊，它們能相互操作和并行運行。CPU之間通過通信總線交換數據。

??CR3是4槽的中央機架，有I/O總線和通信總線。

??(3)擴展機架ER1/ER2

??ERI和ER2是擴展機架，分別有18槽和9槽，只有L/O總線，未提供中斷線，可以使用電源模塊、接收IM模塊和信號模塊。電源模塊不能與IM461-1(接收IM)一起使用。

??(4)UR2-H機架

??UR2-H機架用于在一個機架上配置一個完整的S7-400H冗余系統，也可以用于配置兩個具有電氣隔離的獨立運行的S7-400 CPU，每個均有自己的I/O。UR2-H需要兩個電源模塊和兩個冗余CPU模塊。

??2. 接口模塊

??IM 460-x用于作為中央機架的 UR1、UR2和CR2的發送接口模塊IM 461-x 用于作為擴展機架的UR1、UR2和ER1、ER2的接收接口模塊。

??接口模塊IM460-1有兩個接口，中央控制器通過IM460-1給擴展機架提供5V電源，每個接口最大5A。

??IM 467和IM 467 FO將S7-400作為主站接入DP網絡，可以將多達14條DP線連接到S7-400，IM 467 FO集成了光纖接口。它們提供PROFIBUS-DP通信服務和PC/OP通信服務，以及通過PROFIBUS-DP的編程和組態功能。