西门子伺服电机选型手册
伺服电机具有平滑的旋转特性、优秀的加速能力以及高可靠性。搭配内置编码器可以实现高精度定位与控制，在非标设备领域应用非常广。
伺服电机的选择主要是对进给轴驱动电机的选择。基于伺服电机的精度、负载、快速移动的速度、系统的最小进给单位以及其他因素进行综合的考虑,从而得出正确的选择。
在机械加工中,电机所受的力包括:连续负载扭矩(包括重力、摩擦力等)、加减速扭矩、切
削扭矩。在选择电机时,需要对上述各个力的大小进行综合的分析,最终确定电机的型号。
除此以外,电机在工作的过程中,由于会受到工作环境的影响。因此,在选择电机的时候,还
需要考虑电机所处的环境对电机的影响,例如:温度、湿度、震动等因素。
影响电机选择的因素
为设备选择进给驱动电机时,需要考虑机械部分的传动结构与电机的匹配、电机的运转速
度、设备的加减速时间大小、电机的停止距离等因素。概括言之,即
选择与机械相匹配的电机,主要包括以下因素:
1、负载惯量比;
2、加减速特性(短时加工因素;
3、连续负载扭矩;
4、电机速度;
5、扭矩的均方根值;
6、动态刹车距离。
需要注意的是,需要通过正确的计算方法,对电机进行选择。
除了对电机大小的选择以外,在选择电机的过程中,还必须要考虑电机的工作环境。例如:
高温、高涨度、粉生等因素。这样就需要对电机的防护等级进行选择。下面就针对上述的各个因素进行说明。
伺服电机计算选择应用实例 1． 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴（见下图）的电机选择步骤。 例：工作台和工件的 W ：运动部件（工作台及工件）的重量（kgf ）=1000 kgf 机械规格 μ ：滑动表面的摩擦系数=0.05 π ：驱动系统（包括滚珠丝杠）的效率=0.9 fg ：镶条锁紧力（kgf ）=50 kgf Fc ：由切削力引起的反推力（kgf ）=100 kgf Fcf ：由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力（kgf ） =30kgf Z1/Z2： 变速比=1/1 例：进给丝杠的（滚珠 Db ：轴径=32 mm 丝杠）的规格 Lb ：轴长=1000 mm P ：节距=8 mm 例：电机轴的运行规格 Ta ：加速力矩（kgf.cm ） Vm :快速移动时的电机速度(mm -1)=3000 mm -1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec 2) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec 2) ks :伺服的位置回路增益(sec -1)=30 sec -1 1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩 加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出: Tm = + Tf Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P ×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm F ×L 2πη
无论是否在切削，是垂直轴还是水平轴，F值取决于工作台的重量， 摩擦系数。若坐标轴是垂直轴，F值还与平衡锤有关。对于水平工 作台，F值可按下列公式计算： 不切削时： F = μ（W+fg） 例如： F=0.05×(1000+50)=52.5 (kgf) Tm = (52.5×0.8) / (2×μ×0.9)+2=9.4(kgf.cm) = 0.9(Nm) 切削时: F = Fc+μ(W+fg+Fcf) 例如: F=100+0.05×(1000+50+30)=154(kgf) Tmc=(154×0.8) / (2×μ×0.9)+2=21.8(kgf.cm) =2.1(Nm) 为了满足条件1，应根据数据单选择电机，其负载力矩在不切削时 应大于0.9（Nm），最高转速应高于3000（min-1）。考虑到加/减速， 可选择α2/3000（其静止时的额定转矩为2.0 Nm）。 ·注计算力矩时，要注意以下几点： 。考虑由镶条锁紧力（fg）引起的摩擦力矩 根据运动部件的重量和摩擦系数计算的力矩通常相当小。镶条 锁紧力和滑动表面的质量对力矩有很大影响。 。滚珠丝杠的轴承和螺母的预加负荷，丝杠的预应力及其它一些因 素有可能使得滚动接触的Fc相当大。小型和轻型机床其摩擦力矩 会大大影响电机的承受的力矩。 。考虑由切削力引起的滑动表面摩擦力（Fcf）的增加。切削力和驱 动力通常并不作用在一个公共点上如下图所示。当切削力很大时， 造成的力矩会增加滑动表面的负载。 当计算切削时的力矩时要考虑由负载引起的摩擦力矩。 。进给速度会使摩擦力矩变化很大。欲得到精确的摩擦力矩值，应 仔细研究速度变化，工作台支撑结构（滑动接触，滚动接触和静压 力等），滑动表面材料，润滑情况和其它因素对摩擦力的影响。 。机床的装配情况，环境温度，润滑状况对一台机床的摩擦力矩影 响也很大。大量搜集同一型号机床的数据可以较为精确的计算其负
西门子伺服电机选择手册，SINAMICS S120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。普通异步电动机不能控制转矩，也不能控制三相异步电动机。 S120系列驱动与伺服电机选型手册第1部分：典型结构的多轴驱动控制单元电机模块与通用直流母线电源模块。带起动机（或scout）和SIMATIC manager软件或s7-300400的书本式柜式PC典型配置图，SIMOTION O/D/P 24 V DL说明：1：主控制模块cu320 2：电源模块SIM 或ALM+24 V电源3：单轴电机模块4：两轴电机模块234电源线终端模块驱动Cliq编码器反馈信号线选项板电抗器功率滤波器传感器模块无编码器电机运动控制，带drivc Cliq接口西门子（中国）自动化传动集团有限公司生产机械SINAMICS S120系列，选自《S120驱动与伺服电机选型手册》第1章多轴传动概述。Sinamics120是一种集V/F、矢量控制和伺服控制于一体的新型驱动控制系统。它不仅可以控制普通的三相异步电动机，还可以控制步进电动机、转矩电动机和直线电动机。其强大的定位功能将实现进给轴的绝对和相对定位。2007年6月发布的DCC（drive control chart）功能将实现逻辑、计算和简单处理功能。SINAMICS S120产品包括：用于普通直流母线的DCAC逆变器和用于单轴的ACAC逆变器。具有公共直流母
线的DC/AC逆变器也称为多轴驱动。它的结构是电源模块和机器模块分开。电源模块将三个交流电整流成540V或600DC，并将电机模块（一个或多个）连接到直流母线。特别适用于多轴控制，特别适用于造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是电机轴间能量共享，接线方便简单●单轴控制交流变频器，俗称单轴交流传动，其结构是功率模块和电机模块的组合，特别适合单轴速度和定位控制。本书第一部分包括第1至4章，主要介绍多轴交流传动。第二部分包括第五章至第八章，主要介绍单轴交流传动。第三部分包括第九章，主要介绍电机电缆和信号电缆。第四部分包括第10章，介绍了同步和异步伺服电机的指令数据。第五部分，包括第11章，简要介绍了运动控制系统的指令数据。这本书中的技术资料基本上是英文的。详情请参阅英文原文。西门子（中国）有限公司自动化与传动集团运动控制部生产的机械系列S120系列，源自《S120驱动与伺服电机选型手册》第二章。功率模块是我们通常所说的整流器或整流器/反馈单元。它将三相交流电整流成直流电，并为每个抑制模块（通常称为逆变器）供电。具有反馈功能的模块还可以向电网提供直流电。根据是否有反馈功能和反馈方式，将功率模块分为以下三类：基本线路模块：整流单元，但无反馈功能。智
电机选型计算书 PZY 电机（按特大型车设计即重量为2500吨） 一、提升电机 根据设计统计提升框架重量为：2200kg,则总提升重量为G=2500+2200=4700kg 。设计提升速度为5-5.5米/分钟，减速机效率为0.95。 则提升电机所需要的最小理论功率： P=386.444495 .0605.58.94700=??? 瓦。 设计钢丝绳绕法示意图： 如图所示F=1/2*G ，V2=2*V1 即力减半，速度增加一 倍，所以F=2350 kg 。 根据设计要求选择电机功率应P ＞4444.386瓦，因为所有车库专用电机厂家现有功率P ＞4444.386瓦电机最小型号 5.5KW ，所以就暂定电机功率P=5.5KW ，i=60。 钢丝绳卷筒直径已确定为260mm ，若使设备提升速度到 5.5m/min 即0.09167m/s ；
由公式： D πων= 可求知卷筒转速： r D 474.1326 .014.311=?==πνω 查电机厂家资料知：电机功率：P=5.5KW 速比： i=60电机输出轴转速为ω=25r ，扭矩为M=199.21/kg ·m ，输出轴径d=φ60mm 。 则选择主动链轮为16A 双排 z=17，机械传动比为： 25474.13i 1' ==z z 54.31474 .131725z 1=?= 取从动轮16A 双排z=33； 1）.速度校核： 所选电机出力轴转速为ω=25r ，机械减速比为33/17，得提升卷筒转速： r 88.1233 17251=?=ω 综上可知：提升钢索自由端线速度： min)/(52.1026.088.1214.3m D =??==πων 则提升设备速度为：v=10.52/2=5.26m/min 。 2）.转矩校核： 设备作用到钢索卷筒上的力为：G/2=2350kg 。
Type U301.20.30.94Nm 1.18Nm 2000Rpm 2500Rpm 0.45A 0.57A 0.20Kw 2.30Nm/A 139V/Krpm 133Hz 118.34Ohm 120.80mH -V 370V 0.13mkgm2 2.2kg 2.9kg U301.60.30.95Nm 1.39Nm 6000Rpm 7400Rpm 1.30A 2.00A 0.60Kw 0.48Nm/A 29V/Krpm 400Hz 10.17Ohm 14.53mH -V 372V 0.13mkgm2 2.2kg 2.9kg U302.20.3 2.00Nm 2.48Nm 2000Rpm 2500Rpm 0.98A 1.19A 0.42Kw 2.30Nm/A 139V/Krpm 133Hz 41.30Ohm 59.20mH -V 371V 0.194mkgm2 2.7kg 3.4kg U302.50.3 2.00Nm 2.60Nm 5000Rpm 6000Rpm 2.00A 2.60A 1.05Kw 1.09Nm/A 66V/Krpm 333Hz 8.51Ohm 14.55mH -V 333V 0.194mkgm2 2.7kg 3.4kg U304.10.3 3.90Nm 3.95Nm 1000Rpm 1500Rpm 1.00A 1.10A 0.41Kw 3.95Nm/A 239V/Krpm 67Hz 87.44Ohm 120.36mH -V 380V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.20.3 4.18Nm 4.91Nm 2000Rpm 2500Rpm 2.00A 2.36A 0.88Kw 2.29Nm/A 139V/Krpm 133Hz 15.85Ohm 29.58mH -V 371V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.50.2 3.95Nm 4.00Nm 5000Rpm 7500Rpm 10.00A 10.00A 2.07Kw 0.43Nm/A 26V/Krpm 333Hz 0.48Ohm 1.40mH 201V -V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U304.50.3 3.95Nm 4.00Nm 5000Rpm 7500Rpm 5.50A 6.10A 2.07Kw 0.73Nm/A 44V/Krpm 333Hz 1.40Ohm 4.10mH -V 344V 0.156mkgm2 4.5kg 5.2kg U503.20.3 3.80Nm 4.42Nm 2000Rpm 2628Rpm 1.65A 1.80A 0.80Kw 2.28Nm/A 138V/Krpm 133Hz 16.88Ohm 63.67mH -V 338V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.30.3 3.00Nm 3.50Nm 3000Rpm 3200Rpm 2.20A 2.56A 0.94Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 200Hz 7.01Ohm 31.60mH -V 374V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.40.3 2.80Nm 3.50Nm 4000Rpm 6000Rpm 3.20A 4.30A 1.17Kw 0.93Nm/A 56V/Krpm 267Hz 3.30Ohm 9.00mH -V 375V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U503.50.3 2.00Nm 3.50Nm 5000Rpm 5200Rpm 2.20A 3.80A 1.05Kw 1.00Nm/A 61V/Krpm 333Hz 3.14Ohm 14.30mH -V 376V 0.97mkgm2 4.8kg 5.8kg U505.20.3 5.08Nm 5.30Nm 1500Rpm 2244Rpm 2.00A 2.10A 0.80Kw 2.71Nm/A 164V/Krpm 133Hz 13.96Ohm 56.43mH -V 295V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U505.30.2 3.50Nm 5.00Nm 3000Rpm 4000Rpm 6.00A 7.00A 1.10Kw 0.65Nm/A 39V/Krpm 200Hz 0.97Ohm 2.94mH 170V -V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U505.40.3 4.00Nm 5.52Nm 4000Rpm 4800Rpm 4.20A 4.30A 1.68Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 267Hz 3.65Ohm 14.05mH -V 372V 1.13mkgm2 5.7kg 6.7kg U506.20.3 6.44Nm 7.34Nm 2000Rpm 2568Rpm 2.90A 3.30A 1.35Kw 2.32Nm/A 141V/Krpm 133Hz 6.92Ohm 31.04mH -V 322V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.20.2 5.70Nm 7.62Nm 2000Rpm 2500Rpm 4.40A 5.87A 1.19Kw 1.36Nm/A 82V/Krpm 133Hz 2.12Ohm 9.68mH 180V -V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.30.3 5.50Nm 6.63Nm 3000Rpm 3200Rpm 3.53A 4.24A 1.73Kw 1.56Nm/A 94V/Krpm 200Hz 3.37Ohm 20.60mH -V 349V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.30.2 5.80Nm 7.62Nm 3000Rpm 4000Rpm 8.53A 13.96A 1.82Kw 0.68Nm/A 41V/Krpm 200Hz 0.65Ohm 2.42mH 175V -V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U506.40.3 4.50Nm 5.87Nm 4000Rpm 5000Rpm 3.20A 4.80A 1.88Kw 1.29Nm/A 78V/Krpm 267Hz 2.25Ohm 9.79mH -V 375V 1.13mkgm2 6.8kg 7.8kg U509.30.2 6.60Nm 9.20Nm 3000Rpm 4000Rpm 8.50A 12.40A 2.07Kw 0.85Nm/A 51V/Krpm 200Hz 0.54Ohm 2.03mH 211V -V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U509.20.39.16Nm 10.40Nm 2000Rpm 2378Rpm 3.70A 4.05A 1.92Kw 2.55Nm/A 154V/Krpm 133Hz 4.83Ohm 25.77mH -V 346V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U509.40.3 6.00Nm 9.98Nm 4000Rpm 4200Rpm 4.00A 8.00A 2.51Kw 1.28Nm/A 77V/Krpm 267Hz 1.12Ohm 7.74mH -V 378V 1.33mkgm28.8kg 9.8kg U512.20.311.24Nm 13.18Nm 2000Rpm 2473Rpm 4.80A 5.50A 2.35Kw 2.52Nm/A 153V/Krpm 133Hz 2.97Ohm 17.29mH -V 334V 1.42mkgm210.8kg 11.8kg U512.40.3 6.00Nm 12.84Nm 2500Rpm 4500Rpm 5.00A 11.00A 1.57Kw 1.22Nm/A 74V/Krpm 267Hz 0.80Ohm 5.27mH -V 378V 1.42mkgm210.8kg 11.8kg U710.10.3 6.40Nm 7.80Nm 1000Rpm 1500Rpm 1.50A 1.90A 0.67Kw 4.33Nm/A 262.08V/Krpm 67Hz 18.90Ohm 90.20mH -V 373V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U710.40.39.60Nm 10.50Nm 4000Rpm 4100Rpm 6.70A 6.70A 4.02Kw 1.58Nm/A 95.63V/Krpm 267Hz 1.99Ohm 10.73mH -V 391V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U710.50.3 5.89Nm 8.98Nm 5175Rpm 5300Rpm 5.35A 8.60A 3.19Kw 1.10Nm/A 66.58V/Krpm 333Hz 1.03Ohm 8.10mH -V 375V 0.73mkgm28.5kg 11.5kg U715.35.312.35Nm 12.74Nm 3500Rpm 5000Rpm 7.10A 7.70A 4.53Kw 1.74Nm/A 105.32V/Krpm 233Hz 1.38Ohm 12.08mH -V 394V 1.0mkgm210.2kg 13.2kg U715.50.2 6.00Nm 12.00Nm 4500Rpm 5000Rpm 10.00A 21.60A 2.83Kw 0.62Nm/A 37.53V/Krpm 333Hz 0.14Ohm 1.53mH 174V -V 1.0mkgm210.2kg 13.2kg U720.05.316.80Nm 18.40Nm 500Rpm 800Rpm 2.00A 2.20A 0.88Kw 9.20Nm/A 556.85V/Krpm 33Hz 26.90Ohm 193.60mH -V 330V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.15.317.00Nm 19.00Nm 1500Rpm 1800Rpm 5.73A 6.44A 2.67Kw 3.29Nm/A 199.13V/Krpm 100Hz 2.88Ohm 31.24mH -V 371V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.20.311.70Nm 16.00Nm 2000Rpm 2500Rpm 5.09A 6.61A 2.45Kw 2.53Nm/A 153.13V/Krpm 133Hz 2.33Ohm 14.88mH -V 322V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.30.216.00Nm 19.00Nm 3000Rpm 4000Rpm 16.50A 20.67A 5.03Kw 0.99Nm/A 59.92V/Krpm 200Hz 0.36Ohm 3.96mH 204V -V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.30.316.80Nm 16.80Nm 3000Rpm 3700Rpm 11.80A 11.80A 5.28Kw 1.59Nm/A 95.94V/Krpm 200Hz 0.67Ohm 5.70mH -V 291V 1.3mkgm211.9kg 14.9kg U720.40.312.40Nm 17.79Nm 4000Rpm 4800Rpm 10.50A 15.19A 5.19Kw 1.28Nm/A 77.47V/Krpm 267Hz 0.55Ohm 3.90mH -V 319V 1.3mkgm213.6kg 16.6kg U725.50.214.00Nm 23.16Nm 4500Rpm 5000Rpm 20.00A 37.95A 6.60Kw 0.67Nm/A 40.55V/Krpm 333Hz 0.08Ohm 1.03mH 176V -V 1.6mkgm213.6kg 16.6kg U730.15.322.00Nm 23.80Nm 1500Rpm 2000Rpm 7.50A 8.00A 3.46Kw 3.22Nm/A 194.90V/Krpm 100Hz 2.00Ohm 20.06mH -V 317V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U730.20.322.00Nm 23.00Nm 2000Rpm 2150Rpm 8.50A 9.70A 4.61Kw 2.65Nm/A 160.40V/Krpm 133Hz 2.00Ohm 23.20mH -V 345V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U730.30.316.90Nm 26.60Nm 3000Rpm 3200Rpm 11.60A 18.90A 5.31Kw 1.52Nm/A 92.00V/Krpm 200Hz 0.38Ohm 3.50mH -V 287V 1.9mkgm215.2kg 18.2kg U740.05.324.00Nm 42.00Nm 500Rpm 800Rpm 2.50A 5.23A 1.26Kw 9.00Nm/A 544.74V/Krpm 33Hz 10.30Ohm 96.50mH -V 314V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg U740.20.324.00Nm 34.00Nm 2000Rpm 2180Rpm 7.08A 13.48A 5.03Kw 2.72Nm/A 164.63V/Krpm 133Hz 0.80Ohm 8.04mH -V 327V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg U740.30.321.80Nm 33.00Nm 3000Rpm 3200Rpm 14.00A 21.70A 6.85Kw 1.63Nm/A 98.66V/Krpm 200Hz 0.29Ohm 3.00mH -V 304V 2.4mkgm218.5kg 21.5kg We reserve the right to make technical changes. ULTRACT III Stand-still Weight (without Nominal Inductance Max Nominal Torque power Frequency Constant still speed torque brake)phase Weight (with brake)current Winding Stand-Back EMF between Nominal torque Nominal current Nominal speed Winding Resistance Rotor Inertia 400VAC Nominal Voltage (Supply Voltage)230VAC
电机的选择： （1）电机扭矩的计算 负载扭矩是由于驱动系统的摩擦力和切削力所引起的可用下式表达： FL M =π2 式中 M-----电动机轴转距； F------使机械部件沿直线方向移动所需的力； L------电动机转一圈（2πrad ）时，机械移动的距离 2πM 是电动机以扭矩M 转一圈时电动机所作的功，而FL 是以F 力机械移动L 距离时所需的机械功。 实际机床上，由于存在传动效率和摩擦系数因素，滚珠丝杠克服外部载荷P 做等速运动所需力矩，应按下式计算： z z M h h F M B sp SP ao P K 2 11122? ??? ??++=η ππ M 1-----等速运动时的驱动力矩(N.mm) π 2h F sp ao K ---双螺母滚珠丝杠的预紧力矩(N.mm) F ao ------预紧力(N),通常预紧力取最大轴向工作载荷 F max 的1/3，即 F ao = 3 1 F max 当F max 难于计算时，可采用F ao =(0.1~0.12))(N C a ； C a -----滚珠丝杠副的额定载荷，产品样本中可查： h sp -----丝杠导程(mm)； K--------滚珠丝杠预紧力矩系数，取0.1~0.2； P---------加在丝杠轴向的外部载荷(N),W F P μ+=； F---------作用于丝杠轴向的切削力(N)； W--------法向载荷(N),P W W 11+=； W 1-----移动部件重力(N),包括最大承载重力； P 1 -------有夹板夹持时（如主轴箱）的夹板夹持力； μ --------导轨摩擦系数，粘贴聚四氟乙烯板的滑动导轨副09.0=μ，有润滑条件时，05.0~03.0=μ，直线滚动导轨004.0~003.0=μ； η1 -------滚珠丝杠的效率，取0.90~0.95； M B ----支撑轴承的摩擦力矩，即叫启动力矩(N.m),可以从滚珠丝杠专用轴承样本中得到，见表2-6（这里注意，双支撑轴承有M B 之和的问题） z 1 --------齿轮1的齿数 z 2 --------齿轮2的齿数 最后按满足下式的条件选择伺服电机 M M s ≤1 M s -----伺服电机的额定转距
CPU 6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出 6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出 6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出 6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出 6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出 6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出 6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(PNP) 6ES7 214-2AS23-0XB8 CPU224XPsi DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(NPN) 6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO 6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出 6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出 扩展模块 6ES7 221-1BH22-0XA8 EM221 16入 24VDC，开关量 6ES7 221-1BF22-0XA8 EM221 8入 24VDC，开关量 6ES7 221-1EF22-0XA0 EM221 8入 120/230VAC，开关量 6ES7 222-1BF22-0XA8 EM222 8出 24VDC，开关量 6ES7 222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量 6ES7 222-1HF22-0XA8 EM222 8出继电器 6ES7 222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET 6ES7 222-1HD22-0XA0 EM222 4出继电器干触点 6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC，开关量 6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出继电器 6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC，开关量 6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出继电器 6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC，开关量 6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出继电器 6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC，开关量 6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出继电器 6ES7 231-0HC22-0XA8 EM231 4入*12位精度，模拟量 6ES7 231-0HF22-0XA0 EM231 8入*12位精度，模拟量 6ES7 231-7PB22-0XA8 EM231 2入*热电阻，模拟量 6ES7 231-7PC22-0XA0 EM231 4入*热电阻，模拟量 6ES7 231-7PD22-0XA8 EM231 4入*热电偶，模拟量 6ES7 231-7PF22-0XA0 EM231 8入*热电偶，模拟量 6ES7 232-0HB22-0XA8 EM232 2出*12位精度，模拟量 6ES7 232-0HD22-0XA0 EM232 4出*12位精度，模拟量 6ES7 235-0KD22-0XA8 EM235 4入/1出*12位精度，模拟量 6ES7 277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP接口模块 6ES7 253-1AA22-0XA0 EM253 位控模块 6GK7 243-1EX01-0XE0 CP243-1 工业以太网模块
关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法 内容来源于 https://www.doczj.com/doc/2f1566435.html,/%C5%C9%BF%CB%D6%B1%C1%F7%B5%F7%CB%D9%C6%F7/blog/i tem/61656f385baf28de7c1e7129.html 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。 １、伺服电机和步进电机的性能比较 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如山洋公司（S A N Y O D E N K I）生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072 =0.0027466°，是步距角为 1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
西门子S7——300系列PLC系统配置模块的选择大全 电源模板 6ES7 307-1BA00-0AA0 电源模块(2A) 1,240.30 6ES7 307-1EA00-0AA0 电源模块(5A) 1,645.30 6ES7 307-1KA01-0AA0 电源模块(10A) 2,126.23 CPU 6ES7 315-6FF01-0AB0 CPU315F-2DP,192K内存35,271.64 6ES7 317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存34,284.78 6ES7 317-2EJ10-0AB0 CPU317-2PN/DP,512K内存38,943.36 6ES7 317-6FF00-0AB0 CPU317F-2DP,512K内存55,757.12 6ES7 317-6TJ10-0AB0 CPU317T-2DP技术型,512K内存47,342.54 内存卡 6ES7 953-8LF11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡64kByte(MMC) 429.30 6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC) 858.59 6ES7 953-8LJ11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC) 1,961.32 6ES7 953-8LL11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC) 2,815.20 6ES7 953-8LM11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC) 3,428.48 6ES7 953-8LP11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC) 4,292.97 6ES7 951-0KD00-0AA0 FEPROM 内存卡16K 1,344.90 6ES7 951-0KE00-0AA0 FEPROM 内存卡32K 2,134.49 6ES7 951-0KF00-0AA0 FEPROM 内存卡64K 2,828.64 6ES7 951-0KG00-0AA0 FEPROM 内存卡128K 4,268.99 6ES7 971-1AA00-0AA0 锂电池3.6V/0.95AH 141.53 开关量模板 6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块（16点，24VDC）1,686.52 6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块（8点，120/230V AC）1,309.12 6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块（16点，120/230VAC）2,170.07 6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块（16点，24VDC）2,346.98 6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）3,007.44 6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块（8点,继电器,2A）1,627.55 6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）2,004.96 6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器) 3,490.99 6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块（8点,继电器,5A，故障保护）2,229.04 6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块（16点，120V/230VAC）3,585.34 6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块2,571.06 6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块4,387.32 模拟量模板 6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路，多种信号) 6,498.42 6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路，多种信号) 2,028.55 6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度) 6,085.64 6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路，14位精度，快速) 7,099.91 6ES7 331-1KF01-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度) 4,446.29 6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻7,760.37
ST系列交流伺服电机型号编号说明 1: 表示电机外径,单位:mm。 2：表示电机是正弦波驱动的永磁同步交流伺服电机。 3：表示电机安装的反馈元件，M—光电编码器，X—旋转变压器。 4：表示电机零速转矩，其值为三位数×，单位：Nm。 5：表示电机额定转速，其值为二位数×100，单位：rpm。 6：表示电机适配的驱动器工作电压，L—AC220V，H—AC380V。 7：表示反馈元件的规格，F—复合式增量光电编码器（2500 C/T），R—1对极旋转变压器。 8：表示电机类型，B—基本型。 9：表示电机安装了失电制动器。 SD系列交流伺服驱动器型号编号说明 1：表示采用空间矢量调制方式（SVPWM）的交流伺服驱动器 2：表示IPM模块的额定电流（15/20/30/50/75A） 3：表示功能代码（M：数字量与模拟量兼容） ●交流伺服电机与伺服驱动器适配表 ST系列电机主要参数 适配驱动器 ST系列电机ST系列电机 电机型号额定转矩: 额定转速 额定功率外形尺寸零售价(元) 110ST-M02030 2 Nm3000rpm SD15M SD20MN SD30MN SD50MN SD75MN 】 110×110×158 1500 110ST-M04030 4 Nm3000rpm110×110×1851700 110ST-M05030@ 5 Nm 3000rpm110×110×2001800 110ST-M06020 6 Nm2000rpm110×110×2171900 110ST-M06030 6 Nm3000rpm110×110×2171900 & 130ST-M04025 4 Nm2500rpm130×130×1631800 130ST-M0502 5 5 Nm2500rpm< 130×130×1712100 130ST-M06025 6 Nm2500rpm130×130×181( 2400
西门子选型手册 16ES7?212-1AB23-0XB0CPU（8I/6O）晶体管输出 26ES7?212-1BB23-0XB0CPU??(8I/6O）?继电器输出 36ES7?212-1AB23-0XB8CPU（8I/6O）晶体管输出?CN 46ES7?212-1BB23-0XB8CPU??(8I/6O）?继电器输出?CN 56ES7?214-1AD23-0XB0CPU（14I/10O）晶体管输出 66ES7?214-1AD23-0XB8CPU（14I/10O）晶体管输出?CN 76ES7?214-1BD23-0XB0CPU（14I/10O）继电器输出 86ES7?214-1BD23-0XB8CPU（14I/10O）继电器输出??CN 96ES7?214-2AD23-0XB0CPU224XP（14DI/10DO，2AI,1AO）?晶体管输出? 106ES7?214-2BD23-0XB0CPU224XP?（14DI/10DO，2AI,1AO）继电器输出116ES7?214-2AD23-0XB8CPU224XP?（14DI/10DO，2AI,1AO）晶体管输出126ES7?214-2BD23-0XB8CPU224XP?（14DI/10DO，2AI,1AO）继电器输出136ES7?216-2AD23-0XB0CPU??(?24I/16O?)?晶体管输出 146ES7?216-2BD23-0XB0CPU（24I/16O）继电器输出 156ES7?216-2AD23-0XB8CPU??(?24I/16O?)?晶体管输出?CN 166ES7?216-2BD23-0XB8CPU（24I/16O）继电器输出?CN 176ES7?221-1BF22-0XA08点24VDC输入 186ES7?221-1BF22-0XA88点24VDC输入?CN 196ES7?221-1BH22-0XA016点24VDC输入 206ES7?221-1BH22-0XA816点24VDC输入?CN 216ES7?222-1HF22-0XA08点继电器输出
西门子可编程控制器 实 验 指 导 书 （操作部分） 浙江亚龙教仪有限公司
目录 实验一、全自动洗衣机的控制 (1) 实验二、三相电动机的顺序控制 (3) 实验三、步进电机控制 (5) 实验四交通灯控制 (8) 实验五搅拌器自动控制 (10) 实验六电机起停及报警器 (12) 实验七水塔水位自动控制 (14) 实验八自控成型机 (16) 实验九、自动送料装车系统 (18) 实验十、多种液体自动混合 (20) 实验十一、自控轧钢机 (22) 实验十二邮件分拣机 (25) 实验十三、LED数码显示控制 (28) 实验十四、电镀生产线控制 (30)
实验一、全自动洗衣机的控制 一.实验目的： 1、学习全自动洗衣机的工作原理。 2、学习计数器、定时器的应用。 二.实验器材： 1、亚龙PLC-主机单元一台 2、亚龙PLC-全自动洗衣机控制单元一台 3、计算机或编程器一台 4、电子连线若干条- 5、PLC串口通讯线一条 三.实验原理： 1、工作原理接线图如图一所示： 2、全自动洗衣机的工作方式： （１）按启动按钮，首先进水电磁阀打开，进水指示灯亮。 （２）按上限按钮，进水指示灯灭。搅轮在正反搅拌，两灯轮流亮灭。 （３）等待几秒钟。排水灯亮，后甩干桶灯亮了又灭。 （４）按下限按钮，排水灯灭、进水灯亮。 （５）重复两次（１）—（４）的过程 （６）第三次按下限按钮时，蜂鸣器灯亮五秒钟后灭。整个过程结束。 （７）操作过程中，按停止按钮可结束动作过程。 （８）手动排水按钮是独立操作命令，按下手动排水后，必须要按下限按钮。 四、实验步骤： 1、先将PLC的电源线插进PLC侧面的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。 2、将PLC的电源开关拨到关状态，严格按图一接线，注意12V电源的正负不要短接，电 路不要短路，否则会损坏PLC触点。 3、将PLC的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于ON状态，然后通过计算机 或编程器将程序下载到PLC中，再将PLC的电源开关拨到关状态。 4、在通电以后，再接通1.2（1.3、1.4、1.5不接通），否则无法正确运行演示程序。 5、将PLC电源开关拨到开状态。 6、按下启动按钮后，进水指示灯亮。按下上限按钮后，搅轮先正转后反转，循环三次以 后，排水指示灯亮。按下下限按钮后，进水指示灯亮，循环三次。按下限按钮后，蜂鸣器指示灯亮，闪动5秒后结束。 五、思考题： 1、如何修改洗衣机搅轮正转、反转的时间。 2、如何修改洗衣机洗涤循环的次数。
伺服电机选型技术指南 1、机电领域中伺服电机的选择原则 现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动，这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心，因此，伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机，然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 各种电机的T- 曲线 （1）传统的选择方法 这里只考虑电机的动力问题，对于直线运动用速度v(t) ，加速度 a(t)和所需外力 F(t) 表 示，对于旋转运动用角速度(t) ，角加速度(t)和所需扭矩 T(t) 表示，它们均可以表示 为时 间的函数，与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P 电机，最大应大于工作负载所 需的峰值 功率 P 峰值，但仅仅如此是不够的，物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分，但在实际的 传动机构中它们是受限制的。用峰值， T 峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决 定了 减速器减速比的上限， n 上限 = 峰值， 最大 / 峰值，同样，电机的最大扭矩决定了减速比的下 限， n 下限 =T 峰值 /T 电机，最大，如果 n 下限大于 n 上限，选择的电机是不合适的。反之，则可以通过对每 种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范 围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的，而且传动比的准确计算非常繁 琐。 （2）新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离 开，并用图解的形式表示，这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方 便，另外，还提供了传动比的一个可 能范围。这种方法的优点：适用于各种负载情况；将负载和电机的特性分离开；有关动力 的 各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此，不再需要用大量的类比来检 查 电机是否能够驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如，一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响，而且，为输出同样的运动，电机就得以较高的速度旋转， 产生较大的加速度，因此电机需要较大的惯量扭 矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反 的两个方面。通常，应用有如下两种方法可以找到这个传 动比n，它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是，从电机得到的最大速度小于电机自身的最大 速度电机，最大；二是，电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭M 额