江门西门子伺服总代理 **原装正品

                           上海庆惜自动化设备有限公司

上海庆惜自动化设备有限公司能源与电气工程学院副教授，主攻方向：PLC、电机控制等。多次带队获得高职技能大赛一等奖，以及校级优秀教师称号。陆东明苏州职大电气系主任。主授课程：液压与气动技术、伺服电机应用技术等。多次带队获得高职技能大赛奖项，以及校级优秀教师称号。

　　《交流伺服电机及其控制》全面、系统、深入地阐述了交流伺服系统的工作原理、组成及设计方法。《交流伺服电机及其控制》*1章介绍了伺服系统的概念、发展过程以及交流伺服系统的构成、分类、性能指标、发展趋势；*2章介绍了感应电机伺服控制系统；*3章介绍了永磁同步电机伺服控制系统；*4章介绍了交流伺服控制系统功率变换电路；*5章介绍了伺服系统常用传感器的工作原理；*6章介绍了交流伺服系统常用的控制策略；*7章介绍了直接驱动交流伺服系统；*8章介绍了直线交流伺服系统。

《西门子WinCC组态软件工程应用技术》以SIEMENSWinCC7。0作为教学目标软件，在讲解组态软件基础知识的同时，注重理论与工程实践相结合，将组态软件控制技术的思想和方法以及工程实例融合到本书内容中，便于读者在学习过程中理论联系实际，较好地掌握组态软件基础知识和工程设计方法。 

　　本书内容包括基础知识和工程设计及应用两部分。基础理论部分包括WinCC的组态、WinCC变量记录系统、图形编辑器、消息系统、报表系统以及脚本系统等；工程设计及应用部分包括系统诊断、WinCC选件、PLC控制工程实例等。 

　　本书可作为高等院校电气控制、机电工程、计算机控制、自动化相关专业的教学用书，也可作为大专院校学生及工程技术人员的培训和*用书。 

随着我国经济的快速发展，城市建设规模不断扩大，作为城市建设重要组成部分的园林工程也随之快速发展。随着人们的生活水平提高，生态环境越来越受到重视，园林工程对改善生态环境方面有重大影响。 

　　园林工程主要是研究园林建设的工程技术，包括地形改造的土方工程，掇山、置石工程，园林理水工程和园林驳岸工程，喷泉工程，园林的给水排水工程，园路工程，种植工程等。园林工程的特点是以工程技术为手段，塑造园林艺术的形象。在园林工程中运用新材料、新设备、新技术是当前的重大课题。园林工程的中心内容是如何在综合发挥园林的生态效益、社会效益和经济效益功能的前提下，处理园林中的工程设施与风景园林景观之间的矛盾。 

　　园林工程施工人员是完成园林施工任务的较基层的技术和组织管理人员，是施工现场生产*的组织者和管理者。随着人们对园林工程越来越重视，园林施工工艺越来越复杂，导致对施工人员的要求不断提高。因此需要大量园林施工技术的人才，来满足日益扩大的园林工程建设需要。 

　　编写组针对读者需要编写了“园林工程从新手到高手系列”丛书。丛书共6个分册，包括：《园林基础工程》《园路、园桥、广场工程施工》《假山、水景、景观小品工程》《园林种植设计与施工》《园林植物养护》《常用园林植物宝典》。 

　　本丛书不仅涵盖了**、成熟、实用的园林施工技术，还包括了现代新材料、新技术、新工艺等方面的知识，力求做到技术**、实用，文字通俗易懂，能满足技术人员快速提高专业水平的需求。 

　　由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，希望广大读者批评指正。 

　　

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PCMM可编程控制器，多轴主站

PCMM可编程控制器是高性能的独立运动控制器。采用1.2GHz CPU，PCMM集成了强大的PLC、EtherCAT设备和实时运动控制引擎，让机器实现小体积、大性能。

 科尔摩根自动化系统组件?（KAS)提供了全面集成的编程、测试、设置和调试功能

? 通过嵌入式网络服务器简化检修服务

? 可控制20个或更多的传动轴*，同时减少机器占地面积：

o 集成了EtherCAT多轴运动主控制器和标准的AKD伺服驱动器

o 机器使用完全符合IEC61131-3标准的软PLC，该PLC支持所有5种编程语言

o 可以针对运动控制选用PLCopen，或者Pipe Network?进行编程运动控制

o 通过32 KB非易失型内存存储机械参数，避免在断电重启后数据被破坏

o 使用SD卡槽，简化了备份和调试工作，不需要使用电脑

o 机载I/O带有13个数字输入、4个数字输出、1个模拟输入、1个模拟输出（可以使用AKT系列远程I/O进行扩展）

? 可以与科尔摩根可视化编程器（Kollmorgen Visualization Builder?）配合使用，实现AKI人机界面的编程

? 可以与您的伺服电机实现即插即用的兼容性。

? 可以利用科尔摩根所有电机平台的优点，其中包括AKM?同步伺服电机、CDDR?模块化直驱电机，以及其它直接驱动技术

? 支持从智能反馈设备（SFD）、EnDat2.2, 01、BiSS、模拟正弦/余弦编码器、增量编码器、HIPERFACE?、以及旋转变压器提供实时性能反馈

? 提供全频率自动调节功能，确保在整个性能范围内实现**的运动控制

较大轴数取决于运动/自动化复杂度和性能。

优势

? 将一个AKD伺服驱动器和一个多轴可编程机器以及运动控制器组合在一个打包方案中，不需要像很多应用系统那样采用一个单独的控制器，因而减少了面板空间，降低了连线成本，缩短了制造时间

? 使用一个统一的可缩放开发环境来编写AKD PDMM?程序以及多达128轴的PAC型应用，从而加快了设计过程，简化了集成操作

? 将我们业内良好的AKD驱动硬件与成熟的科尔摩根自动化套件架构集成在一起，从而较大限度降低了风险，提高了性能

? 机器性能更出色，功能更强大，利用了Pipe Network?和科尔摩根联合研发的优势。

? 可以控制多个高性能伺服轴，不需要使用单独的控制器，节省了机柜空间和连线成本。

? 制造一个具有较佳性能的完整系统，采用可以彼此配合的驱动器、电机、I/O模块、人机接口面板以及其它组件

                                   上海庆惜自动化设备有限公司

上海庆惜自动化设备有限公司能源与电气工程学院副教授，主攻方向：PLC、电机控制等。多次带队获得高职技能大赛一等奖，以及校级优秀教师称号。陆东明苏州职大电气系主任。主授课程：液压与气动技术、伺服电机应用技术等。多次带队获得高职技能大赛奖项，以及校级优秀教师称号。

　　《交流伺服电机及其控制》全面、系统、深入地阐述了交流伺服系统的工作原理、组成及设计方法。《交流伺服电机及其控制》*1章介绍了伺服系统的概念、发展过程以及交流伺服系统的构成、分类、性能指标、发展趋势；*2章介绍了感应电机伺服控制系统；*3章介绍了永磁同步电机伺服控制系统；*4章介绍了交流伺服控制系统功率变换电路；*5章介绍了伺服系统常用传感器的工作原理；*6章介绍了交流伺服系统常用的控制策略；*7章介绍了直接驱动交流伺服系统；*8章介绍了直线交流伺服系统。

RGM 机器人关节模组

作为业界良好的协作机器人电机供应商， RGM机器人关节模组是科尔摩根专为10Kg以下协作机器人而设计，高度集成了包括无框直驱力矩电机、低压直流驱动器、谐波减速机、制动器和双反馈装置。尺寸小，符合协作机器人紧凑、灵活的设计特点。

融合了科尔摩根丰富的机器人领域经验， RGM通过高度集成的一体化设计，降低客户对机械选型、设计、组装多个环节的人员和时间投入，简化供应链管理及质量管理综合成本，实现机器人产品快速上市。让协作机器人开发变得安全，快速，便捷。

特点

48VDC 

采用专业设计的新型无框架直驱力矩电机

4种谐波减速器规格，方便选型

双反馈系统，包含电机换相用增量编码器，减速机输出端用单圈**值编码器

集成专用紧凑型低压直流驱动器

采用断电式制动器，由内驱电子部件控制

 选件

机器人末端执行器的标准工具安装选项，包括标准机械接口和电气接口

基于CANopen通讯协议的驱动器，计划增加EtherCAT通讯协议选项

优点  

采用全新高性能无框伺服电机，结合专用谐波减速器，发挥较优效率并**高质量稳定运行

较大扭矩达到谐波减速器的峰值性能

实现更大的连续转矩输出，同时有效控制电机温升和谐波减速器温升，**整体使用寿命

L形外壳，方便与底座和手臂安装连接

AKD PDMM可编程多轴控制驱动器

AKD PDMM?可编程多轴控制驱动器将一个AKD伺服驱动器与一个主机控制器结合在一起，通过一个紧凑型的打包方案支持七个或更多AKD伺服驱动器。它提供了对多个高性能轴的集成控制功能以及完整的I/O和人机接口，并配备了科尔摩根自动化系统组件（Kollmorgen Automation Suite?）的全套自动化功能，为您的AKD PDMM?和PAC型机器提供一个统一的可缩放的开发环境。

分布式驱动系统包括*电源以及位于电机附近的可靠的IP67等级伺服驱动器。该系统提供了下一代机器设计所需的一切元素，同时避免了所有妨碍简约设计的因素。电源以及安全通信和现场总线通信已集成到直径仅为11毫米的单一混合电缆中。在电机侧，仅需一条电缆即可完成供电、制动控制和反馈。节约电缆费用80%以上。

驱动器的功率较大可达8 kW。分组或单独控制的安全转矩关闭（STO）功能属于标准设备的标配功能。可选配第三方EtherCAT输出和本地STO。

再生，或“分流”，当负载减速时，回馈到直流母线上的能量会消耗在再生电阻中。如果这部分能量不被耗散掉，就会回馈到驱动器，将导致母线电压过高。再生电阻，或者称制动电阻，它的作用是：当电机工作在“制动”（发电）状态时，消耗掉这部分“再生”的能量。所以，再生电阻的正确选型至关重要。

伺服控制系统是一种能对试验装置的机械运动按预定要求进行自动控制的操作系统。 [2]  在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

主要指标

衡量伺服控制系统性能的主要指标系统精度、稳定性、响应特性、工作频率四大方面，特别在频带宽度和精度方面。

频带宽度简称带宽，由系统频率响应特性来规定，反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大，快速性越好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大，带宽越窄。一般伺服系统的带宽小于15赫，大型设备伺服系统的带宽则在1～2赫以下。自20世纪70年代以来，由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机，使伺服系统实现了直接驱动，革除或减小了齿隙和弹性变形等非线性因素，使带宽达到50赫，并成功应用在远程导弹、人造卫星、精密指挥仪等场所。伺服系统的精度主要决定于所用的测量元件的精度。因此，在伺服系统中必须采用高精度的测量元件，如精密电位器、自整角机和旋转变压器等。此外，也可采取附加措施来提高系统的精度，例如将测量元件（如自整角机）的测量轴通过减速器与转轴相连，使转轴的转角得到放大，来提高相对测量精度。采用这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴啮合的测角线路称精读数通道，直接取自转轴的测角线路称粗读数通道。

结构组成

机电一体化的伺服控制系统的结构,类型繁多,但从自动控制理论的角度来分析,伺服控制系统一般包括控制器,被控对象,执行环节,检测环节,比较环节等五部分。 [3] 

比较环节

比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现。

控制器

控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作。

执行环节

执行环节的作用是按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作.机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压,气动伺服机构等。

被控对象

机械参数量包括位移，速度，加速度，力，和力矩为被控对象。

检测环节

检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。

系统分类

伺服系统的分类方法很多,常见的分类方法有以下三种.

(1)按被控量参数特性分类.

(2)按驱动元件的类型分类.

伺服控制系统按所用控制元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统（液压控制系统） 和气动伺服系统。

(3)按控制原理分类.

伺服系统可分为开环控 制伺服系统、闭环控制伺服系统和半闭环控制伺服系统。

常见的四种伺服控制系统如下：

(1) 液压伺服控制系统

液压伺服控制系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不**程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。液压伺服控制系统按照偏差信号获得和传递方式的不同分为机-液、电-液、气-液等,其中应用较多的是机-液和电-液控制系统。按照被控物理量的不同,液压伺服控制系统可以分为位置控制、速度控制、力控制、加速度控制、压力控制和其他物理量控制等。液压控制系统还可以分为节流控制(阀控)式和容积控制(泵控)式。在机械设备中,主要有机-液伺服系统和电-液伺服系统。 [4] 

(2) 交流伺服控制系统

交流伺服控制系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统。除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外，具有一系列优点。它的性能指标可以从调速范围、定位精度、稳速精度、动态响应和运行稳定性等方面来衡量。

(3) 直流伺服控制系统

交流伺服控制系统的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量主磁通与电枢电流，它们分别控制励磁电流与电枢电流，可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看，直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统，经典控制理论完全适用于这种系统，因此，它凭借控制简单，调速性能优异，在数控机床的进给驱动中曾占据着主导地位。

(4) 电液伺服控制系统

它是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。较常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力(或力矩)控制系统。

以上是我们常用到的四种伺服系统，他们的工作原理和性能以及可以应用的范围都有所区别，各有自己的特点和优缺点。因此在选择或者购买的时候，就需要根据系统的需要以及需要控制的参数和实现的性能，通过计算后在选择合适的产品。

技术要求

1.系统精度

伺服系统精度指的是输出量复现输入信号要求的精确程度,以误差的形式表现,可概括为动态误差,稳态误差和静态误差三个方面组成。

2.稳定性

伺服系统的稳定性是指当作用在系统上的干扰消失以后,系统能够恢复到原来稳定状态的能力;或者当给系统一个新的输入指令后,系统达到新的稳定运行状态的能力。

3.响应特性

响应特性指的是输出量跟随输入指令变化的反应速度,决定了系统的工作效率.响应速度与许多因素有关,如计算机的运行速度,运动系统的阻尼和质量等。

4.工作频率

工作频率通常是指系统允许输入信号的频率范围.当工作频率信号输入时,系统能够按技术要求正常工作;而其它频率信号输入时,系统不能正常工作。

应用

伺服控制系统较初用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中，后来逐渐推广到很多领域，特别是自动车床、天线位置控制、导弹和飞船的制导等。

采用伺服系统主要是为了达到下面几个目的：

① 以小功率指令信号去控制大功率负载。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。

② 在没有机械连接的情况下，由输入轴控制位于远处的输出轴，实现远距同步传动。

③ 使输出机械位移精确地跟踪电信号，如记录和指示仪表等。