西门子6ES7221-1BF22-0XA8产品齐全

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在使用两相时发现步进电机的转矩小，或达不到额定标称的转矩值，只好加大步进电机的尺寸和标称电流，以满足动力要求。其实有的时候并不是电机的问题，而是在步进电机选择或驱动器工作电流的设定上有不妥之处，没有发挥出步进电机的*大效率。

首先，从驱动器方面考虑，目前大多数两相步进电机的驱动器是采用全桥输出的四线接法，如果两相步进电机也是四线的，驱动器按照电机的标称电流设定，应该说是正确的，而且效率*高，输出转矩能够达到*大值。目前，新生产的步进电机大多是这种形式的。而目前网友大多是买的二手早期生产的步进电机，多是两相六线制的（四组两对串联线圈，每对有中心抽头），还有少量八线制的（四组两对独立线圈）。 是两相六线制步进电机有两种接法，第一种是舍弃中心抽头接两端，实际就是将每组的两个相线圈串联起来使用，电机堵转矩大和效率高些，但是高速性能差。第二种是接中心抽头和一端，这种接法电机高速性能好些，但是每相有一组线圈空闲，堵转矩小和效率低些。目前网友大多是采用第一种接线方法。这就出现一个问题，两相驱动器的电流到底应该设置多大正确，一般还都是按电机标称电流值来设定，这就出现了提到的电机效率问题。

一般步进电机标注的电流是相电流（或电阻），就是每组线圈的电流值（或电阻），如果两相六线制步进电机采用第一种接法，相当于将两组线圈串联起来，那么其每相电阻加大，额定工作电流减小，即使驱动器设置成标称电流也达不到各相的额定输出值。所以在选用驱动器和步进电机时出现电流匹配问题。正确的方法是应将驱动器的输出电流设定为步进电机额定相电流的0.7倍（也不是通常认为串联起来的电流减半）。举例，比如一个带中心抽头的两相步进电机，标称电流是3a，驱动器电流应该设定为3*0.7＝2.1a。所以就出现你尽管选了3a的步进电机，实际上它的功率相当于两相四线制的2.1a步进电机。再谈谈八线制的步进电机接法，也有两种，第一种是将每两组线圈串联使用，这样驱动器的电流也是设定为电机相电流的0.7倍，这种接法电机发热量小，但是高转速性能差些。第二种接法是将每两组线圈并联使用，驱动器的电流设定为电机相电流的1.4倍，其优点是高转速性能好些，但是电机发热量大，但是步进电机有点温度是正常的，只要低于电机的消磁温度就行，一般步进电机的消磁温度在105度左右。

所以在你有了输出电流不可调的步进电机驱动器（指两相全桥输出驱动器，如网友常用的ta8435，tb6560、a3977等驱动芯片）后，如何选用步进电机很重要，如果你的驱动器是2a的，尽量选用两相四线制2a的电机（如二手的日本东方电机大多是这种）如果你选用两相六线制电机，就要选标称相电流为2 / 0.7＝2.9a（大约）的电机。这样才能更好地发挥驱动器的作用。不过你要是选用的驱动器是半桥输出（如sla7062m、sla7026等驱动芯片），那只能接两相六线制电机，驱动器的电流和电机标称电流是一致的。不过这种驱动器目前很少，效率低。对于六线和八线步进电机相线圈采用并联工作，可以发挥出*大的输出转矩和表现出很好的动力性能，六线电机是无法接成并联形式的，实际已经在内部串联起来了，串联的公共端是中心抽头。只有八线电机的相线圈是可以并联使用的。

如果能将电机后盖打开，看一下里边的接线结构，是可以进行改动的，使六线电机变成八线电机，这样就可以并联使用了，但不是所有的六线电机都能改制，只有从电机后面看到的连线接头形式的可以改动，而有的电机是焊盘接头，改制就需要高超的技术了。我已经改制了几个步进电机，即串联也可以并联使用，并联使用时相电流是原来的1.4倍，高速运转性能大大提高，转矩也提高不少。

  FX三菱PLC的特点

      三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中*高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。

--系统配置即固定又灵活；

--编程简单；

--备有可自由选择，丰富的品种；

--令人放心的高性能；

--高速运算；

--使用于多种特殊用途；

--外部机器通讯简单化；

--共同的外部设备。

     台达PLC的特点

    台达PLC以高速、稳健、高可靠度而著称，广泛应用于各种工业自动化机械；

    台达PLC除了具有快速执行程序运算、丰富指令集、多元扩展功能卡及高性价比等特色外，并且支持多种通讯协议，使工业自动控制系统联成一个整体。  

  为适应工业环境使用，与一般控制装置相比较，PLC机有以下特点：

  1. 可靠性高，抗干扰能力强

 工业生产对控制设备的可靠性要求：

  ①平均故障间隔时间长

  ②故障修复时间（平均修复时间）短

  任何电子设备产生的故障，通常为两种：

  ①偶发性故障。由于外界恶劣环境如电磁干扰、超高温、超低温、过电压、欠电压、振动等引起的故障。这类故障，只要不引起系统部件的损坏，一旦环境条件恢复正常，系统也随之恢复正常。但对PLC而言，受外界影响后，内部存储的信息可能被破坏。

  ②永久性故障。由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障。

如果能限制偶发性故障的发生条件，如果能使PLC在恶劣环境中不受影响或能把影响的后果限制在*小范围，使PLC在恶劣条件消失后自动恢复正常，这样就能提高平均故障间隔时间；如果能在PLC上增加一些诊断措施和适当的保护手段，在永久性故障出现时，能很快查出故障发生点，并将故障限制在局部，就能降低PLC的平均修复时间。为此，各PLC的生产厂商在硬件和软件方面采取了多种措施，使PLC除了本身具有较强的自诊断能力，能及时给出出错信息，停止运行等待修复外，还使PLC具有了很强的抗干扰能力

一、引言

一条悬挂式工件热处理调质线，产品质量极不稳定，引起客户的抱怨，责丞工艺、设备技术人查找问题所在，拿出解决方案，分析原因可能由于淬火槽内淬火液的温度高低不均，如何能够测出工件在淬火液中的温度分布情况???这是解决问题的关键……传统的方法是传感器+仪表，若同时测工件周围六点的淬火液温度，需要六块仪表，在淬火液中高温工件四周温度的变化剧烈、复杂，如何观察记录呢?怎么分析工件的淬火温度变化曲线是否合理?显然传统的方案显得无奈，台达PLC+PC(笔记本)轻松解决问题，且省时经济，精度高，灵活性好。

二、系统硬件、软件选择

PLC主机：DVP32EH00R2一台

热电阻温度测量模块DVP04PT-H2二块

铂金属传感器PT100(3线制100Ω)六支

通讯模块ADAM—4520一块

开关稳压电源LP1100D-24MAC200V/DC24V4A一块

笔记本一台(本项目借用*好有RS232串口)

PLC编程软件WPLSoft2.10台达公司免费提供

组态软件北京亚控组态王6.5346点演示版

导线若干

三系统配置描述

本系统用于临时性、实验性、密集型连续测量、记录工件周围淬火介质温度，为改进、改造设备或热处理工艺提供实际数据，如果稍加改动，用于各种介质的温度控制，也是一个很优秀控制方案，因而具有一定推广意义。

本系统显著地特点：实用性强，方便、快捷、经济，PLC编程，组态王编程数小时便可完成，更可贵的组态王演示版，64点开发版免费，可运行2个小时，重启一次，非常经济，对于本项目没有影响。

3.1、数据采集系统的整体结构

采用台达PLC主机DVP32EH+ 温度测量模块DVP04PT，利用DVP32EH的RS-485通讯口，通过一块通讯模块ADAM—4520将RS-485信号转化为RS-232信号(由于现场工作环境恶劣PC机离控制器较远故而要使用RS-485信号)，连接到PC机上,*后由PC机上的组态王软件，完成数据的显示、记录与处理。

3.2、PLC温度数据采集程序的编制

DVP04PT温度测量模块可接受外部4点铂金属温度传感器(PT1003线100Ω)，将其转换成14位的数字信号。通过DVP-PLC主机程序以指令 FROM/TO来读写模块内的数据，模块内具有49个CR(ControlledRegister)寄存器，每个寄存器有16Bits。电源单元与模块分离，体积小，安装容易。可选择摄氏温度(℃)或华氏(℉)温度，摄氏温度输入分辨率为0.1℃，华氏温度输入分辨率为0.18℉。

两块温度测量模块扩展于PLC主机的右侧，

6支三线制PT100温度传感器按规定接入2块DVP04PT温度测量模块中，第一块接入4支，接入4个通道，第二块接入2支，使用1、2两个通道，不用的通道，短接避免干扰。依据台达PLC特殊扩展模块的规则：主机DVP32EH右侧第一个特殊扩展模块所在的位置编号为K0,右侧第二个特殊扩展模块所在的位置编号为K1,依此类推，*多扩展八块……

编写温度采集的数据程序如下：

程序说明：

第一块测温模块

(1)利用FROM指令读取模块DVP04PT-H2内#0寄存器(CR)内的机种编码=H6402，以便检测判断模块是否存在，种类是否正确。

(2)利用TO指令，在PLC由STOP→RUN的第一个扫描周期内，设定CH1~C4输入信号的取样平均次数为4次。

(3)判断DVP04PT-H2是否正确，正确事时导通，从CR#6~CR#9中读取CH1~CH4测量摄氏温度(°C)信号平均值共4笔放在 D100~D103中。从CR#18~CR#21中读取CH1~CH4测量摄氏温度(°C)信号现在值共4笔放在D110~D113中。

3.3、温度数据显示、记录组态程序的编制

组态软件采用北京亚控公司的组态王6.53版本，由于本项目是试验性的、记录数据，故采用64点演示版，开发与运行，间断地运行两个小时足以。

3.3.1组态王与台达PLC通讯的建立

台达的DVP系列PLC和上位机的组态王通讯采用串行通讯，使用组态王本身驱动，支持RS232和RS485两种通讯方式。

本例采用RS485通讯，硬件配置设置值如下：

计算机通过RS232串口接转换模块，变成RS485信号后，接到PLC的485口上

波特率9600

数据位7位

停止位1位

校验位偶校验

切记：将PLC中决定通讯格式的特殊数据寄存器D1120设置为：0X8E

3.3.2组态数据显示画面、温度记录曲线

用组态王软件可以实现精确、细腻的互动显示操作，大量的图库精灵，多种通讯驱动程序，强大的在线、离线模拟功能，支持配方功能和多种控件，能完成各种物理量如温度、压力等的实时曲线、历史曲线的数据存储，具有打印功能，可满足各种工艺要求。

四、结束语

组织有关技术人员，对测量的历史数据曲线进行分析，很快得出结论，提出整改方案，整改后效果明显，产品合格率大幅度提高。本温度数据采集系统为整改方案制订提供了关键性的依据。