2021年西门子V90伺服套装介绍

西门子V90伺服套装介绍

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西门子V90伺服套装介绍

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掌握内容：西门子V90伺服套装介绍

西门子V90伺服驱动系统作为SINAMICS驱动系列家族的新成员，与SIMOTICS S-1FL6 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，通过优化的设计，SINAMICS V90确保了卓越的伺服控制性能，经济实用、稳定可靠，SIMOTICS家族新成员1FL6设计卓越，制作精良，为简单伺服应用提供可靠产品。

西门子V90单轴伺服驱动V90设计用于运动控制以满足一般的伺服应用，充分考虑了机床制造商和系统集成商所面临的成本和市场挑战，V90支持即插即用式调试，伺服性能充分优化，与SIMATIC PLC快速集成，具有值得信赖的可靠性，与全新的SIMOTICS S-1FL6伺服电机配套使用，形成最佳的伺服系统。

V90支持内部设定值位置控制、外部脉冲位置控制、速度控制和扭矩控制，整合了脉冲输入、模拟量输入/输出、数字量输入/输出以及编码器脉冲输出接口，通过实时自动优化和自动谐振抑制功能，可以自动优化为一个兼顾高动态性能和平滑运行的系统，此外，脉冲输入最高支持1MHz，充分保证了高精度定位。

一、西门子V90介绍

伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统，伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够控制电机的转动，从而实现定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求，因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合；

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相，电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

二、伺服性能优异

1、自动优化功能使设备获得更高的动态性能；

2、自动抑制机械谐振频率；

3、1 MHz 的高速脉冲输入；

4、20位分辨率的绝对值编码器；

5、优化的系统性能：3倍过载能力、电机低扭矩纹波以及驱动与电机的完美整合；

三、运行可靠

1、更大的电压范围：380 V ~ 480 V，-15% / +10%；

2、PCB涂层保证驱动器在严苛环境中的稳定性；

3、高品质的电机轴承；

4、电机保护等级IP65，轴端标配油封；

5、集成安全扭矩停止(STO)功能；

6、功率范围0.4至7KW，电压范围3AC380V…480V(+10%/-15%)，控制方式外部脉冲位置、内部设定值位置、速度控制和扭矩控制；

四、使用方便

1、快速便捷的伺服优化和机械优化;

2、简单易用的SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具；

3、兼容PLC和运动控制器的双通道脉冲设定值；

4、通用SD卡参数复制；

5、电机电缆连接器可旋转，支持多角度旋转，可快速锁紧/释放；

五、SIMOTICS S-1FL6 伺服电机

1FL6 为永磁同步电机，通过电机表面散热，可在无外部冷却设备的环境下稳定运行，自锁式快插接头使电机安装变得轻松快捷：

1、3 种电机轴高：SH 45、SH 65 和 SH 90mm；

2、额定速度：2000 rpm/3000 rpm；

3、额定扭矩：1.27 Nm ~ 33.4 Nm；

4、可用编码器：增量编码器 2500 S/R(13 位分辨率)和绝对编码器(20 位分辨率)；

5、保护等级：IP65，自冷却；

6、可选配抱闸；

7、可选配光轴或带键轴；

1FL6 配合SINAMICS V90驱动系统，形成功能强大的伺服系统，电机支持3倍过载，可根据实际应用选配增量式或绝对值编码器，能够充分满足您对动态性能、速度设定范围、输出轴和法兰精度的高要求。

六、典型应用

1、装卸机：如码垛机；

2、包装机：如贴标机、枕式包装机；

3、自动组装机；

4、刀具切换机；

5、印刷机：如丝网印花机；

6、缠绕机；

7、金属成型机：如折弯机；

七、电子齿轮比参数设置

1、参数介绍

电子齿轮比：反馈回来的脉冲和发送过去的脉冲的比值，“ 电子齿轮” 功能，主要有两方面的应用：

A： 是调整电机旋转1圈所需要的指令脉冲数，以保证电机转速能够达到需求转速，例如上位机PLC最大发送脉冲频率为200KHz，若不修改电子齿轮比，则电机旋转1圈需要10000个脉冲，那么电机最高转速为1200rpm，若将电子齿轮比设为2:1，或者将每转脉冲数设定5000，则此时电机可以达到2400rpm转速，例如：电子齿轮比设为1：1或者每转脉冲数设为10000，上位机PLC最高发送脉冲频率为200KHz；

B：避免脉冲数产生小数，取整后影响定位精

所以在运算电子齿轮比时要看系统更注重那个方面，如果更注重速度可以按速度来计算：

例子1：已知伺服马达的编码器的分辨率是10000 P/R,额定转速为3000r/min,上位机发送脉冲的能力为100KHZ，要想达到额定转速，那么电子齿轮比至少应该设为多少？

计算如下图所示（A/B为电子齿轮比）：100*1000*A/B=3000/60*10000

根据上图中的算法，可以算出电子齿轮比的值为5，虽然速度满足了，还应考虑脉冲当量是否能满足精度要求，还要根据机械传动比测算一下脉冲当量，若无法满足可适当减小转速以达到精度要求。

如果系统对精度要求很高需要较小的脉冲当量则：

设定电子齿轮比肯定会降低伺服的分辨率，但合理的设置避免脉冲产生小数却能提高精度，且在误差允许范围内适当调整电子齿轮比可以提高电机转速，所以在设定电子齿轮比并不能一味的按装公式推算，应当权衡精度和速度的要求，使系统性能发挥到最佳。

八、调试遇到的一些问题和其他总结一并汇总如下：

1、V90伺服驱动器是否要接24V DC电源？

V90伺服驱动器 的 24V 端子必须连接外部 24V 电源，以提供控制板及抱闸电源，否则 V90 不能工作；

2、V90伺服驱动器24V端子是否需要安全回路辅助？

V90伺服驱动器24V供电最好不要安全回路辅助，可以主电源供电运用接触器的控制回路关联安全回路辅助；

3、V90 在运行中突然自动重启动？

A： 确认一下只是本台 V90 在运行时自己会突然自动重启，还是有其他的也会出现同样的问题？如果只是这一台可以考虑更换此台驱动器；

B： 检查给 V90 供电的 24V 供电电源的容量是否足够？

C：单独找一个 24V 电源为总自动重启的 V90 供电看一下是否还会发生重起？如是更换驱动器；

4、点到点位移控制V90是否需要安装行程限位开关？

有条件必须安装行程限位开关，否则在调试及运行过程中避免不了磕磕碰碰，当然软限位也必须要依据实际情况而设定。