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6FC5251-0AD02-0AA0西门子数控伺服的详细资料

西门子数控伺服 6FC5251-0AD02-0AA0 

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 1.液压伺服系统简介

液压伺服系统以其响应速度快(相对于机械系统)、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。而电液伺服系统是通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。

1.1 液压伺服系统的组成
液压伺服系统主要由以下几部分组成(如图 1):

  • 储油缸
  • 油泵
  • 比例换向阀
  • 液压缸
  • 测量反馈系统
  • 控制系统


图1. 液压伺服系统

使用TCPU控制液压伺服系统时,TCPU就是该系统中的控制器;TCPU可以通过脉冲或者模拟量输出来控制比例换向阀的开度和方向从而控制液压缸的运动方向和速度;测量反馈系统可以由设备编码器或者模拟量信号通过IM174接口模板或模拟量输入模板将信号反馈给TCPU。

1.2 液压伺服系统与电气伺服系统区别
控制电气伺服系统时,执行机构(通常为伺服电机)能够根据速度给定改变运行速度,响应快,动态特性好,给定与输出之间呈线性比例关系;而液压伺服系统由其液压油的物理特性决定了其响应速度和动态特性都较低,而且在液压伺服系统启动、停止以及换向时都会出现大滞后性,这样就导致输出给定与执行速度之间的关系并不是线形的(如图 2),这样,一旦我们还以控制线性电气轴的模型来控制非线性液压轴时,速度会非常不稳定,而且位置闭环会不停的修正由速度不稳定所带来的位置偏差,这时液压执行机构就会来回跳动或者抖动,造成定位误差大甚至损坏机械设备。所以我们在控制液压伺服系统时就应该先了解该系统的给定与输出之间的关系,确定补偿曲线来保证执行机构平稳运行。


图 2. 给定与实际速度的关系

在 TCPU 中,补偿曲线可以由多种方法来确定,例如 S7T Config 中的 Trace 工具,根据输出不同的给定值和实际的速度值来确定差补点,将差补点的值以表格的方式添入到 Cam Disk (凸轮盘)中。
本文主要介绍使用自动获得补偿曲线功能块 FB 520“GetCharacteristics” 和 FB 521“WriteCamData”来确定差补曲线。


2.系统结构及软硬件要求

2.1 系统结构
本系统的给定和反馈均使用高性能ET200M带AI/AO模板来实现(如图 3):


图 3. 系统结构图

2.2 硬件及软件要求

名称数量订货号
CPU 315T-2 DP16ES7315-6TG10-0AB0  Or 6ES7315-6TH13-0AB
Firmware: V2.6
Or CPU 317T-2 DP16ES7317-6TJ10-0AB0  Or 6ES7317-6TK13-0AB0
Firmware: V2.6
Micro Memory Card 4MB16ES7953-8LM20-0AA0
Interface module IM17416ES7174-0AA00-0AA0
Or ET200M / ET200S16ES7 153-2BA02-0XB0 or 6ES7 151-1BA02-0AB0
STEP 716ES7810-4CC08-0YA7 Version: V5.4 以上
S7 Technology16ES7864-1CC41-0YX0 Version: V4.1 以上
 

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