西門子模塊6ES7214-2AD23-0XB8參數詳細

步進電動機是一種將數字脈沖信號轉換成機械角位移或者線位移的數模轉換元件。在經歷了一個大的發展階段后, 目前其發展趨于平緩。然而, 由于步進電動機的工作原理和其它電動機有很大的差別, 具有其它電動機所沒有的特性。因此,沿著小型、高效、低價的方向發展。
步進電動機由此而得名。步進電動機的運行是在專用的脈沖電源供電下進行的, 其轉子走過的步數, 或者說轉子的角位移量, 與輸入脈沖數嚴格成正比。另外, 步進電動機動態響應快, 控制性能好, 只要改變輸入脈沖的順序, 就能方便地改變其旋轉方向。這些特點使得步進電動機與其它電動機有很大的差別。因此, 步進電動機的上述特點, 使得由它和驅動控制器組成的開環數控系統, 既具有較高的控制精度,良好的控制性能, 又能穩定可靠地工作。因此, 在數字控制系統出現之初, 步進電動機經歷過一個大的發展階段。

步進電機是將電脈沖信號轉成角位移或線位移的電磁機械裝置，是一種輸出與輸入數字脈沖相對應的增量式數字元件。在數控機床、繪圖機、打印機等方面應用廣泛。它也可以看作是一種特殊的同步電機;它具有快速起停、精確步進及直接接收數字量的特點，它的步距角和轉速不受電壓波動和負載變化的影響，也不受環境條件如溫度、氣壓、沖擊、和振動等影響，僅與脈沖頻率有關，這些特點使它適用于數字控制的系統中作為伺服元件，并使整個系統大為簡化而又運行可靠。

本課題選用了最常見的一種小步距角的三相反應式步進電機其剖面圖。電機的定子上有6個等分的磁極，相鄰兩個磁極間的夾角為60度。磁極上裝有控制繞組并聯成A, B, C三相。轉子上均勻分布40個齒，每個齒的齒距為9度。定子每段極弧上也有5個齒，定、轉子的齒寬和齒距都相同。每個定子磁極的極距為60度，所以每個極距所占的齒距數不是整數。當A極下的定、轉子齒對齊，B極和C極下的齒就分別和轉子齒相錯三分之一的轉子齒距，即為3度。這時若給B相通電，電機中產生沿B極軸線方向的磁場，因磁通要按磁阻最小的路徑閉合，就使轉子受到反應轉距(磁阻轉距)的作用而轉動，直到轉子齒和B極上的齒對齊為止。此時，A極和C極下的齒又分別與轉子齒相錯三分之一的轉子齒距。由此可見:錯齒是促使步進電機旋轉的根本原因。若斷開B相控制繞組，而接通C相控制繞組，這時電機中產生沿C極軸線方向的磁場。同理，在反應轉距(磁阻轉距)的作用下，轉子按順時針方向轉過3度，使定子C極下的齒與轉子齒對齊。以此類推，當控制繞組按A->B->C->A順序循環通電時轉子就沿著順時針方向以每個脈沖轉動3度的規律轉動起來。若改變通電順序，即按A->C->B->A順序循環通電時，轉子便按逆時針方向同樣以每個脈沖轉動3度。這就是單三拍通電方式。若采用三相單、雙六拍通電方式運行，即A->AB->B->BC->C->CA->A順序循環通電，步距角將減小一半，即每個脈沖轉過1.5度  中國是一個有著手工編織羊毛和蠶絲地毯的國家。直到Honeywell（前BASF）落戶上海后，才開始轉向用BCF編織地毯。隨著寫字樓和賓館越來越多，新的地毯絲工廠陸續出現。這些工廠最初生產低質量的簇絨地毯，現在生產熱定型絲，而且占有30%的。中國消耗的簇絨地毯從2002年的270萬m2 增長到2004年的580萬 m2。預計今后十年的年增長率為10%?，F在，加捻熱定型產品占美國市場的80%，占歐洲市場的55%～60%，但在其他地方的僅35%。至今尚未大量使用該技術的國家在這方面很有可能會有高速發展。

      西門子和國內某著名大型紡機企業聯手合作，成功開發出K3502型地毯絲加捻機。K3502型地毯絲加捻機錠數為120錠；錠距500mm；全機總長為37m。控制系統采用一機兩側獨立的控制方式。分左側和右側兩個獨立卻相同的控制系統。

      控制系統分為機頭電氣開關箱和機身錠位控制兩個部分。其中包括1個顯示設定單元和左、右系統速度控制站和左、右錠位控制站。

      1．顯示設定單元：采用西門子TP270-10彩色觸摸屏，負責工藝參數的設置、控制命令的下達及整機工作狀態的顯示。顯示屏操作畫面分左右兩部分，分別設定和顯示機器左右側的工藝參數和運轉狀態。

      其主要菜單包括如下內容：

      工藝參數設定：工藝參數的設定和管理。需設置密碼。

      工藝參數配方：各種工藝參數的配方，便于管理，需設置密碼。

      2．系統速度控制站：采用西門子S7-226 PLC負責系統的控制；工藝參數的傳輸和管理；整機的操作和運行協調；整機狀態數據的管理；整機各故障信息的處理?？刂瓶驁D如下。

      S7-226 PLC采用CAN open總線（自制通訊卡）方式與各錠位上的單片機錠控卡連接，完成各錠位的控制、數據采集。

      3．錠子速度控制：由2臺西門子MM440 75KW變頻器分別驅動左右側60臺錠子電機。系統控制站根據設定值和錠位實際速度的平均值經過運算后用通訊方式控制變頻器運轉?？刂凭冗_到0.01HZ。

      4．卷繞速度控制：由2臺西門子MM440 0.75KW變頻器分別驅動左右側2臺卷繞減速電機。卷繞變頻器與其配套的旋轉編碼器組成閉環反饋系統；控制精度達到0.01HZ。

      5．超喂速度控制：由2臺西門子MM440 4KW變頻器分別驅動左右側2臺超喂減速電機。超喂變頻器與其配套的旋轉編碼器組成閉環反饋系統；控制精度達到0.01HZ。

      6．橫動速度控制：由2臺松下750W交流伺服驅動器和驅動電機加減速器分別控制左右側橫動移紗,卷繞和橫動速度要根據設定的交叉角，防疊長度在交叉角1和交叉角2之間按0.5°步長循環遞增、遞減運行。

      7．錠位控制：各錠位都由各自的單片機控制。

      1錠位的起動、停止：各錠位正常單獨起停。主要為電錠運行、剎車、斷紗信號判斷，計長信號及指示燈的聯鎖控制。定長滿管自停。
      斷紗和失張監控：在捻線過程中產生斷紗或紗線張力發生波動時，錠位站能使相應錠位按規定順序停車，并發出故障信號。
      每個錠位有5種狀態，正常運行、正常停車、斷紗、失速、滿管。
      經過實際運行證明：西門子MM440變頻器和S7-200 PLC，性能質量穩定可靠，應用方便、快捷。



      MM440變頻器以及和電控柜安裝圖

      K3502型地毯絲加捻機單機結構圖

      車間現場圖