西门子小型伺服驱动-2020
阐述SINAMICS V80伺服驱动系统
阐述SINAMICS V80伺服驱动系统1 SINAMICS V80的介绍SINAMICS V80伺服驱动系统是西门子专为小型简易机械开发的经济型伺服驱动产品。
SINAMICS V80伺服驱动系统价格经济，设定简易便捷，无需参数化的配置方式，可与SIMATIC S7-200系列PLC组成简单的运动控制系统。
SINAMICS V80伺服驱动系统包括伺服驱动器和伺服电机两部分，伺服驱动器总是与其对应的同等功率伺服电机一起配套使用。
SINAMICS V80 伺服驱动器通过脉冲输入接口来接受从上位控制器发来的脉冲序列，进行速度和位置的控制，通过数字量接口信号来完成驱动器运行的控制和实时状态的输出。
图1 V80伺服驱动器接口图通过“指令脉冲设置（PULSE）”旋转开关，可以设定驱动器的指令脉冲分辨率、指令脉冲连接方式和指令脉冲类型。
与SINAMICS V80 驱动器相匹配的伺服电机有4种，功率分别是100W、200W、400W和750W，每种电机都有带抱闸和不带抱闸两款。
电机类型为永磁同步电机，采用自然风冷方式，电机表面无涂漆，电机输出轴带键槽。
2 EM253的技术特点S7-200 EM253定位模块用来对单轴步进电机进行开环速度、位置控制，无法实现闭环控制；提供从12Hz到200kHz的脉冲输出频率；控制系统的测量单位可以采用脉冲数，也可以采用工程单位（如：英尺、厘米）；具有绝对方式、相对方式和手动方式三种工作模式；提供连续的位置控制工程，最多可以支持25个位置点的控制，每段运动轨迹包络最多可以有4种运动速度；提供螺距补偿功能；提供4种不同归零模式。
EM253集成有5个数字输入点（STP，停止；RPS，参考点；ZP，零脉冲信号；LMT+，正方向限位信号；LMT-，负方向限位信号），6个数字输出点（DIS、CLR、P0+、P1+、P0-、P1-）。
通过S7-200PLC的扩展接口，实现与CPU间通讯控制。
西门子伺服电机SQM10.16562说明书
`7804SQN70... / SQN71...SQN74... / SQN75...电动执行器SQN7...电动执行器,可用于中小型燃烧器的风门挡板和燃气或燃油阀控制.SQN7…特别适用于将该执行器与其产品结合到一起使用OEM厂家!使用和功能SQN7…执行器专门被设计用来驱动气燃料阀和风门挡板,这些阀门用于中小型的燃油或燃气燃烧器。
从而达到燃料和助燃空气的最佳混合比.-与P-PI或PID控制器连接,例如RWF40…-直接连接不同型号的燃烧控制器,例如LOA..,LMO…,LMG…或LFL…-与1或2线控制器或3位控制器连接•所有执行器的功能:: - 耐压和抗热塑料壳体设计- 螺丝接线端子- 带有离合装置的免维护齿轮机构- 内置定位标示- 便于调整的限位开关和辅助开关- 集成电路回路•保持转矩- SQN70... / SQN71... / SQN75...- SQN74...0.7...1.3 Nm0.7 Nm•运行时间: - SQN70... / SQN71... / SQN75...- SQN74...4...30 s4 s•旋转方向- SQN70... / SQN74...- SQN71... / SQN75...逆时针方向顺时针方向• SQN74.../SQN75... - 固定孔和线缆穿入孔-Page1Siemens Building Technologies警告为避免人员伤害,财产损失和环境破坏,必须遵守以下警告注意事项!不要打开、干扰或是修改电动执行器!• 所有过程 (装配、安装和维修工作等必须由专业人员进行。
• 改变执行器连接区域里任何电线连接前,将装置完全与主电源隔离(拆除所有极线• 给连接末端做好充分的保护措施,确保不受到电击危险。
• 检查并确保电线正确连接• 跌落或震动将破坏安全性能。
将不能再继续使用,即使它们外观没有受到任何损坏。
装配注意事项•确保符合相关国家安全规则调试注意事项•调试装置前,检查并确认电线正确连接。
关于回转窑轮带间隙测控及筒体温度
Ts 为筒体垫板外径处的温度，℃；Tro 为轮带的平均温度，
℃；T1 为安装时的环境温度，℃。
窑工作状态下（即热态下），轮带内圆与筒体垫板
外圆在直径方向上的实际间隙为：
Δ 热 =2δ1-2δ2
（2）
设计时，在理想状态下，应有 Δ 热 =2δ1-2δ2=0，
即 δ1=δ2。考虑安装方便和窑内热工制度，要求热态
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中国设备工程 2023.01 （下）
73
Research and Exploration 研究与探索·工艺流程与应用
V90PN 在立体仓库堆垛机中的应用研究
李立夫 （广州市殡葬服务中心，广东 广州 510630）
摘要：目前，市面上立体仓库堆垛机多采用可编程控制器（PLC）和变频器控制技术来实现对堆垛机在水平、垂直、货叉伸缩 3 个 方向上的定位控制，鉴于此，本文介绍了在立体仓库堆垛机的设计中采用伺服系统应用技术的可行性，着重分析了堆垛机位置控制的方法 及改进措施。本系统采用西门子 SIMATIC S7-1200 PLC 通过组态工艺对象（TO），使用 SINAMICS V90PN 伺服驱动器的速度控制方式来实现 定位控制功能。
堆垛机的运动控制采用的是伺服系统。 那么，什么是伺服系统呢？通常来讲，伺服系统是 具有负反馈的闭环自动控制系统。一个完整的伺服控制 系统包括以下设备：控制器、伺服驱动器、伺服电机以 及反馈装置。在本控制系统中，控制器采用的是西门子 S7-1215C PLC，驱动器采用的是西门子 SINAMICS V90 带有 PROFINET 接口的驱动器，伺服电机采用的是与 V90 PN 配套使用的 1FL6 伺服电机，反馈装置就是电机上所 带的编码器。系统主要元件明细表见表 1。 （1）1 台 S7-1215C PLC 通过 PROFINET 网络，使用 轴工艺对象（TO）控制 5 台 V90PN 的启动和停止，5 台 V90PN 工作在速度模式，使用 3 号标准报文。5 台 V90PN 分别为水平方向（X 方向）2 台，垂直方向（Y 方向）2， 货叉伸缩方向（Z 方向）1 台。
S7-200 SMART 可编程控制器 样本(2017)
产品样本• 09.2017/smartS7-200 SMART 可编程控制器西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、推广及应用，在过去的160 多年里，为广大的工业客户带来了可靠高效的自动化产品，完善的自动化解决方案，提高了客户的生产效率，增强了客户的市场竞争力。
西门子SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合，包括从最基本的智能逻辑控制器LOGO！以及 S7 系列高性能可编程控制器，再到基于 PC 的自动化控制系统。
无论多么严苛的要求，它都能根据具体应用需求及预算，灵活组合、定制，并一一满足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。
结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
2模拟量输入/输出模块技术规范 ................................... 26数字量输入/输出信号板技术规范 ............................... 27模拟量输入信号板技术规范 ....................................... 27模拟量输出信号板技术规范 ....................................... 27RS485/232 信号板技术规范 ....................................... 27电池信号板技术规范 .................................................. 27热电阻模块技术规范 .................................................. 28热电偶模块技术规范 .................................................. 28PROFIBUS-DP 从站通信模块 ........................................ 28电源模块 ................................................................... 28安装尺寸图 ................................................................ 29订货号说明 ................................................................ 29模块和信号板接线示意图 ........................................... 30经济型 CPU 概览 ....................................................... 33经济型 CPU 技术规范 ................................................ 34经济型 CPU 接线示意图 ............................................. 36订货数据 . (39)产品亮点 ................................................................... 04CPU 模块 ................................................................... 06信号板 ....................................................................... 08网络通信 ................................................................... 09运动控制 ................................................................... 10编程软件 ................................................................... 12小型自动化解决方案 .................................................. 14技术规范 ................................................................... 16CPU SR20/ST20 技术规范 ........................................... 16CPU SR30/ST30 技术规范 ........................................... 18CPU SR40/ST40 技术规范 ........................................... 20CPU SR60/ST60 技术规范 ........................................... 22数字量输入模块技术规范 ........................................... 24数字量输出模块技术规范 ........................................... 24数字量输入/输出模块技术规范 ................................... 25模拟量输入模块技术规范 ........................................... 26模拟量输出模块技术规范 . (26)目录3SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点机型丰富，更多选择提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块，单体I/O 点数最高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。
S7-200 SMART PLC读取1FL6伺服电机的绝对值编码器数值
8/CN/view/zh/99521584目录1概况 (3)2使用的硬件及软件 (3)2.1硬件2.2软件3实现方法 (3)3.1概述3.2实现步骤3.3接线3.4 PLC组态及编程4参考资料 (9)1 概况SINAMICS V90是西门子推出的一款小型、高效便捷的伺服系统。
它作为 SINAMICS 驱动系列家族的新成员，与SIMOTICS S-1FL6 伺服电机完美结合，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。
目前1FL6电机有两种编码器类型，即增量编码器类型及绝对值编码器类型。
西门子的小型自动化S7-200 SMART PLC可以控制V90驱动器，本文介绍如何实现SMART PLC读取1FL6伺服电机的绝对值编码器数值。
关于如何实现SMART PLC控制V90实现定位控制请参见《SIMATIC S7-200 SMART 系统手册》及《S7-200 SMART连接SINAMICS V90 实现位置控制》。
2使用的硬件及软件2.1硬件序号设备名称 订货号1 PS207电源24 V DC/2.5 A6EP1 332-1LA00CPUST60 6ES7288-1ST60-0AA0 S7-200SMART2 SIMATIC3 V90驱动器6SL3210-5FE10-4UA04 伺服电机1FL6042-1AF61-0LG15 V90 动力电缆(含接头)6FX3002-5CL01-1AD06 伺服电机编码器电缆6FX3002-2DB10-1AD0 (含接头，用于绝对值编码器)电缆线）6SL3260-4NA00-1VB0针接头及1m7 V90控制信号电缆（含508 SIMATIC Field PG M36ES7715-1BB23-0AA1USB电缆9 Mini2.2软件序号说明1 Window 7 旗舰版32位2 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件3 SINAMICS_V-ASSISTANT3实现方法3.1概述如图1所示，使用PG通过标准mini USB电缆与V90连接，打开SINAMICS V—ASSITANT 软件设置驱动器的参数。
SINAMICS V90 伺服驱动系统与 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机说明书
伺服电机合作代理商021-********/180********2目录伺服驱动系统SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机组成了性能优化，易于使用的伺服驱动系统，八种驱动类型，七种不同的电机轴高规格，功率范围从0.05kW 到7.0kW 以及单相和三相的供电系统使其可以广泛用于各行各业，如：定位，传送，收卷等设备中，同时该伺服系统可以与S7-1500T/S7-1500/S7-1200 进行完美配合实现丰富的运动控制功能。
伺服驱动系统概述 ..................................................03伺服驱动系统优点 ..................................................05SINAMICS V90 伺服驱动系统 的自动化环境 ......................................................... 10SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具 ..........................10SINAMICS V90 技术数据与控制特征 .......................12系统一览及接线图 ..................................................15SIMOTICS S-1FL6 技术数据 及扭矩/速度曲线 .................................................... 18SINAMICS V90 和 SIMOTICS S-1FL6 安装尺寸及安装间距 ............................................... 22选型步骤 ...............................................................26SINAMICS V90 和 SIMOTICS S-1FL6 订货数据 (27)3脉冲序列版本 (PTI)PROFINET 版本 (PN)SINAMICS V90 伺服驱动SINAMICS V90 根据不同的应用分为两个版本：1. 脉冲序列版本（集成了脉冲，模拟量，USS/MODBUS ）2. PROFINET 通讯版本SINAMICS V90 脉冲版本可以实现内部定位块功能，同时具有脉冲位置控制，速度控制，力矩控制模式。
西门子V90伺服通过附加报文实现力矩限幅
二，支持附加报文的版本要求
V90 PN通过 PROFINET 总线与 PLC进行连接，V90 PN驱动器需要使用新固件FW V1.3，
它支持附加报文750，可在标准报文上增加750附加报文来实现轴的转矩限幅及附加转矩给
定功能。
Hale Waihona Puke 如何升级V90固件，请参阅相关课件。
四，实例组态 1，组态PLC
新建项目
添加新硬件 选择相应的PLC （型号，版本）
确定
四，实例组态 2，组态V90
网络视图
SINAMICS
硬件目录 其它现场设备 PROFINET IO
SINAMICS V90 PN V1.0
分配PLC
Drivers SIEMENS AG
四，实例组态 3，组态通讯报文 设备视图 硬件目录 子模块 选择标准报文3 选择附加报文750
但因 PLC版本的问题，在工艺对象里面仅支持标准报文1-4
三，实例组态 4，组态工艺对象
编码器
选择标准报文
其他工艺对象选项不详细介绍
四，实例组态 5，程序编辑
设定力矩值换算： 16384=4000 hex = p2003 =9.64N.M
四，实例组态 5，程序编辑
根据报文组态里面的地址和附加报文结构，把力矩值直接赋值给驱动器。
在TIA Portal中安装高版本的GSD文件 ： GSDML-V2.32-Siemens-Sinamics_V90-20180321.xml
三，附加报文结构 在通过参数 p8864 设置辅助报文之前，必须首先通过 p0922 选择一个主报文。若更 改了主报文，辅助报文会被自动禁用，因此，在更改 p0922 之后，必须重新设置 p8864。
S7-200 SMART PLC读取1FL6伺服电机的绝对值编码器数值
8/CN/view/zh/99521584目录1概况 (3)2使用的硬件及软件 (3)2.1硬件2.2软件3实现方法 (3)3.1概述3.2实现步骤3.3接线3.4 PLC组态及编程4参考资料 (9)1 概况SINAMICS V90是西门子推出的一款小型、高效便捷的伺服系统。
它作为 SINAMICS 驱动系列家族的新成员，与SIMOTICS S-1FL6 伺服电机完美结合，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。
目前1FL6电机有两种编码器类型，即增量编码器类型及绝对值编码器类型。
西门子的小型自动化S7-200 SMART PLC可以控制V90驱动器，本文介绍如何实现SMART PLC读取1FL6伺服电机的绝对值编码器数值。
关于如何实现SMART PLC控制V90实现定位控制请参见《SIMATIC S7-200 SMART 系统手册》及《S7-200 SMART连接SINAMICS V90 实现位置控制》。
2使用的硬件及软件2.1硬件序号设备名称 订货号1 PS207电源24 V DC/2.5 A6EP1 332-1LA00CPUST60 6ES7288-1ST60-0AA0 S7-200SMART2 SIMATIC3 V90驱动器6SL3210-5FE10-4UA04 伺服电机1FL6042-1AF61-0LG15 V90 动力电缆(含接头)6FX3002-5CL01-1AD06 伺服电机编码器电缆6FX3002-2DB10-1AD0 (含接头，用于绝对值编码器)电缆线）6SL3260-4NA00-1VB0针接头及1m7 V90控制信号电缆（含508 SIMATIC Field PG M36ES7715-1BB23-0AA1USB电缆9 Mini2.2软件序号说明1 Window 7 旗舰版32位2 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件3 SINAMICS_V-ASSISTANT3实现方法3.1概述如图1所示，使用PG通过标准mini USB电缆与V90连接，打开SINAMICS V—ASSITANT 软件设置驱动器的参数。
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•
多轴组态包含下列部件：
• SIMOTION D4x5
D4x5(控制单元)包含SIMOTION的
模块化实时系统和SINAMICS S120驱动软件，通常D4x5支
持操作多个轴/驱动器。
• 电源
SINAMICS电源(供电模块)从供电系统产生DC母
线电压。
• 功率模块 SINAMICS功率模块(电机模块)用于控制电机。
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讲师：XXX
• DRIVE-CLiQ D4x5有4-6个DRIVE-CLiQ接口，此处连接 功率模块、电源模块和其它模块
• 数字量输入/输出 数字量输入/输出分配给SINAMICS， 可用于驱动器控制
• 电源 用于模块供电的24V 连接 • 以太网连接 D435有两个以太网接口，例如SIMOTION
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讲师：XXX
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讲师：XXX
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讲师：XXX
• SIMOTION D4x5 模块作为其中央硬件部件，由实时 系统 (SIMOTION RT) 和SINAMICS S120控制单元组 成。
• SIMOTION系统负责轴的运动控制和位置控制 SINAMICS控制单元完成所连接驱动器的速度电流控制。
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讲师：XXX
SIMOTION作为一个集成的运动控制系统，重点面向于生产 机械的自动化。它在工程设计、编程、通讯、数据管理、人 机界面(HMI)中达到的统一性和集成性包含所有的系统部件， 当然也包含所有的不同硬件平台。
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讲师：XXX
2、硬件介绍及描述
✓ 硬件介绍： SIMOTION 有三种硬件平台，即基于控制 器SIMOTION-C、基于PC 的SIMOTION-P 和基于驱动的 SIMOTION-D。 描述：SIMOTION-D 内部集成SINAMICS S120 驱动控 制单元，特别适合紧凑和模块化的设计。有多种型号可供 选择（D410、D425、D435、D445 和D445-1），最多 可带64 根轴，最小用户任务周期为0.5ms，最小总线循环 时间为0.5ms。支持PROFIBUS、PROFINET 及工业以太网 等通讯方式。
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讲师：XXX
第19页/共93页
讲师：XXX
• 电源模块 电源模块将进线电源整流输出一个DC电压，为电 机模块供电。调节型电源模块：产生一个可调节的、具有再生 反馈能力的DC母线电压。
• 机电一体化的出现
当今，“智能部件”在现代机械和
生产设备设计中起主要作用，这些“机电部件”由机械部件、
传感器、执行器、电子部件和软件构成。
•
机电一体化解决方案系统总体解决途径。在机电一体化
中，一个机器或生产设备不仅在机械方面被加以考虑，而且
被视作一个集成了机械部件、电子装置、控制工程和软件技
术的完整系统。
• DRIVE-CLiQ 通过DRIVE-CLiQ连接，使用高速串行总 线实现驱动系统各个部件之间的通讯。除可连接功率部件之 外，还可通过DRIE-CLiQ连接编码器系统和专用的DRIVECLiQ I/O 。
•
通过DRIVE-CLiQ接口，可以获取具体到某个部件的诊
断信息。
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讲师：XXX
• SINAMICS单元可提供 6个伺服控制和一个ALM(调节 型供电模块)控制。
• 伺服模式：最多6个驱动器 + 1个ALM
• 矢量模式：最多4个驱动器 + 1个ALM
• 可以混合使用矢量和伺服模式。
• SIMOTION系统通过集成的PCI总线 (PROFIBUS_Integrated)与集成的SINAMICS控制单元 通讯，总线连接的组态和编程方式与连接至 SIMOTION RT的两个外部PROFIBUS子网的组态和编 程方式完全相同。
可使用它们来连接一个PC和一个HMI 设备。
• PROFIBUS连接 连接扩展驱动或分布式 I/O。
• CF卡插槽 存储卡插槽(CF卡) • BOP 插槽 ： BOP的插槽(基本操作面板) • 操作模式选择开关：通过该旋钮选择开关设置操作模式，
例如将CPU设为RUN模式。在模式选择开关旁边有一行 LED，这些LED 指示CPU的状态。 • 开放式插槽：可在该插槽中插入选件模块，如扩展I/O 。
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讲师：XXX
目录
一
SIMOTION D的硬件描述
二 系统基本组态及调试步骤
三 任务执行系统及轴工艺对象
四 单轴基本运动命令及同步操作
第4页/共93页
讲师：XXX
1、背景概述
第5页/共93页
讲师：XXX
• 早期的机器概念 在早期的机器中，一般仍然使用诸如凸轮 盘、齿轮、离合器、主传动轴等机械部件。
第8页/共9XX
第10页/共93页
讲师：XXX
SIMOTION D多轴系统结构图 SIMOTION D单轴系统结构图
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讲师：XXX
• 多轴
SIMOTION控制器和SINAMICS S120 驱动器模
块构建了一个多轴结构，各个部件通过DRIVE-CLiQ 连接。
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讲师：XXX
SIMOTION D425、D435 和 D445-1 模块带 有记忆过程变量的 320 KB 非易失 SRAM（后备电池供电）。 该备份可存储至少 5 天。 若将数据保存更长时间，可通过以下两种方 法： • 系统指令，将其存储到 SIMOTION D4x5 的 CF 卡上 • 使用电池模块（ 组合电池/ 风扇模块已包 含在 SIMOTION D445-1 交付范围内，SIMOTION D425/D435 可选） 可连接I/O PROFINET IO：（可通过 CBE30） • SIMATIC ET 200S/M/pro 分布式 I/O • 带有 CU320 控制单元的分布式驱动器 （通过 CBE20）和带有 CU310 PN 的 SINAMICS S120 PM340 功 率模块
讲师：XXX
西门子伺服驱动课程培训
讲师：崔浩桐 用时：2课时
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讲师：XXX
学习守则
按时
震动或静音
积极讨论、分享
第2页/共93页
举手
讲师：XXX
课程目标
完成 X小时的培训后，学员能：
清楚SIMOTION D的硬件描述 系统基本组态及调试步骤 任务执行系统及轴工艺对象 清楚厂内机械臂单轴基本运动命令及同步操作