的基本目的极限开关h 是根据旋转轴的位置打开或关闭离散输出。输出开启或关闭的点称为设定点，由设置机器的人员定义。第一批限位开关是纯机械装置，由连接在轴上的凸轮组成。见图1.1。当电机旋转轴时，凸轮碰到开关，打开和关闭输出。该系统存在各种问题，例如机械磨损、调整凸轮开/关设定点、会损坏凸轮的振动和冲击以及开关中的触点弹跳。       然而，现代电子技术已经有了很大的发展y改进了机械限位开关的功能。在电子限位开关系统中，凸轮轴被坚固的位置传感传感器取代。这限位开关控制器使用该传感器确定轴的位置。然后，控制器将该位置与其编程设定值进行比较，并确定其输出是否应该打开或关闭。由于不再使用凸轮轴，接触反弹和机械磨损的问题已经消除。此外，由于电子限位开关控制器是可编程的，更改开/关设定点现在只需按几个按钮。

什么是步进电机:简介 步进电机可以看作是没有换向器的电动机。通常，电机中的所有绕组都是定子的一部分，转子或者是永磁体，或者在可变磁阻电机的情况下是某种软磁材料的齿块。所有的换向都必须由电机控制器在外部处理，并且典型地，电机和控制器被设计成使得电机可以保持在任何固定位置以及以一种方式或另一种方式旋转。众所周知，大多数步进机可以以音频频率步进，使它们能够快速旋转，通过适当的控制器，它们可以在受控的方向上“立即”启动和停止。 对于某些应用，可以选择使用伺服电机或步进电机。两种类型的电机为精确定位提供了相似的机会，但它们在许多方面有所不同。伺服电机需要某种类型的编码器反馈控制系统。通常，这涉及光学或磁性编码器以提供关于转子位置的反馈，以及一些电路的混合以驱动电流通过电机，该电流与期望位置和当前位置之间的差成反比。 在步进机和伺服机之间做出选择时，必须考虑许多问题；哪一个重要取决于应用。例如，步进电机定位的可重复性取决于电机转子的几何形状，而伺服电机定位的可重复性通常取决于编码器和反馈电路中其他组件的稳定性。 步进电机可用于简单的开环控制系统；这些通常适用于在静态负载下以低加速度运行的系统，但闭环控制对于高加速度可能至关重要，尤其是在涉及可变负载的情况下。如果开环控制系统中的步进器扭矩过大，所有关于转子位置的信息都会丢失，系统必须重新初始化；伺服电机不存在这个问题。 步进电机也可以用在闭环系统中，很像伺服系统，增加了编码器和反馈驱动电路。性能的提高是以额外的成本为代价的。 步进电机:不同类型 步进电机有两种类型，永磁电机和可变磁阻电机（也有混合电机，从控制器的角度来看，它们与永磁电机没有区别）。由于电机上没有标签，当没有通电时，您通常可以通过感觉区分两者。当您用手指扭转转子时，永磁电机往往会“齿合”，而可变磁阻电机几乎可以自由旋转（尽管它们可能会因转子中的剩余磁化而轻微齿合）。你也可以用欧姆表来区分这两个品种。可变磁阻电机通常有三个（有时四个）绕组，具有公共回路，而永磁电机通常有两个独立绕组，带或不带中心抽头。中心抽头绕组用于单极永磁电机。 步进电机的角度分辨率范围很广。最粗糙的电机通常每步旋转90度，而高分辨率永磁电机通常能够每步旋转1.8度甚至0.72度。使用合适的控制器，大多数永磁电机和混合电机可以以半步运行，一些控制器可以处理较小的分数步或微步。 对于永磁和可变磁阻步进电机来说，如果只有电机的一个绕组通电，转子（空载时）将迅速达到一个固定的角度，然后保持该角度，直到扭矩超过电机的保持扭矩，此时，转子将转动，试图保持在每个连续的平衡点。   步进电机:可变磁阻电机 如果您的电机有三个绕组，通常如图1.1中的示意图所示连接，所有绕组共用一个端子，则很可能是可变磁阻步进电机。在使用中，公共导线通常连接到正电源，绕组依次通电。 图1.1所示的横截面是每步进30度的可变磁阻电动机。这种电机的转子有4个齿，定子有6个极，每个绕组缠绕在两个相反的极上。1号绕组通电时，标记为X的转子齿被该绕组的磁极吸引。如果通过绕组1的电流被切断而绕组2被接通，转子将顺时针旋转30度，从而使标记为Y的磁极与标记为2的磁极对齐。     动画图1.1: 观看动画人物时，请注意以下事项: 1. 磁场似乎逆时针旋转，而转子顺时针旋转。这种布置在可变磁阻电机中很常见。 2.磁场以60度的步长旋转，而转子以30度的步长移动（方向相反）。这与游标卡尺的刻度运动有关，因此，可变磁阻电机有时也称为游标电机。 3.电机转子旋转一周需要控制系统的四个完整周期。这是因为转子有4极！ —– 要连续旋转该电机，我们只需依次向3个绕组供电。假设为正逻辑，其中1表示接通通过电机绕组的电流，以下控制序列将使图1.1所示的电机顺时针旋转24步或2圈: 绕组1 1001001001001001001001001001 绕组2 0100100100100100100100100100 绕组3 0010010010010010010010010010010 时间-》 还有具有4和5个绕组的可变磁阻步进电机，需要5或6根导线。驱动这些电机的原理与三绕组电机的原理相同，但制定正确的绕组通电顺序以使电机正常步进变得非常重要。 图1.1所示的电机几何形状，每步30度，使用最少数量的转子齿和定子极来实现令人满意的性能。使用更多的电机磁极和更多的转子齿允许构造具有更小步距角的电机。每个磁极上的齿面和相应的细齿转子允许步进角小到几度。   步进电机:单极电机 单极步进电机、5线或6线永磁和混合步进电机的接线通常如图1.2所示，两个绕组各有一个中心抽头。在使用中，绕组的中心抽头通常连接到正电源，每个绕组的两端交替接地以反转该绕组提供的磁场方向。       动画图1.2: 查看此图时，请注意以下几点: 1.这个6极转子的旋转方向与定子磁场的旋转方向相反；完全相同的定子内的两极转子将随着磁场旋转。 2.此图基于半步控制，其中交替半步涉及一个和两个电机绕组。 3.控制系统需要三个完整的周期来转动这个6极转子一周。两极转子将在每个控制系统周期内转动一整圈。 —– 图1.2所示的电机横截面是30度步进永磁电机或混合电机，这两种电机类型之间的差异在这个抽象层次上无关紧要。1号电机绕组分布在顶部和底部定子磁极之间，而2号电机绕组分布在左右电机磁极之间。转子是一个永磁体，有6个磁极，3个南极和3个北极，围绕其圆周排列。 对于更高的角度分辨率，转子必须具有相应更多的磁极。图中的30度步进电机是最常见的永磁电机设计之一，尽管15度和7.5度步进电机也很常见。永磁电机的每步分辨率高达1.8度，混合电机的每步分辨率通常为3.6度和1.8度，每步分辨率可达0.72度。 如图所示，从绕组1的中心抽头流向端子a的电流导致顶部定子磁极为北极，而底部定子磁极为南极。这将转子吸引到所示位置。如果绕组1断电，绕组2通电，转子将转动30度或一步。 为了连续旋转电机，我们只需依次给两个绕组通电。假设为正逻辑，其中1表示接通通过电机绕组的电流，以下两个控制序列将使图1.2所示的电机顺时针旋转24步或4圈: 绕组1a 10001000100010001000100010001 绕组1b 00100010001000100010001000100 绕组2a 01000100010001000100010001000 绕组2b…

本教程将帮助您了解步进机和伺服之间的区别电机，以及如何为您的应用选择最佳电机。我们将介绍电机基础知识，包括结构、电流、功能和特性、选择电机时要问的问题、应用示例、关键术语等。我们还提供了更多资源以获取更多信息。   运动基础:如何跳舞者汽车工厂 步进电机结构 大多数工业步进电机是混合式步进电机，由永磁转子和绕线电磁定子组成。   步进电机电流 DC电流用于激励步进电机的磁性线圈。 驱动器提供的电流产生磁场，用于旋转电机轴。下面是这个过程如何工作的基本表示。 1.上部电磁体被激活，中央齿轮的齿相应地排列起来。 2.上电磁铁被关闭，右电磁铁打开。最近的齿轮齿然后跳起来与此对齐。这会产生一个阶梯（例如1.8圈）。 3.右边的电磁铁被关闭，下面的电磁铁被打开。然后嵌齿跳起来与底部电磁铁对齐。这导致了另一个步骤。 4.底部电磁铁被关闭，最左边的电磁铁打开。齿轮齿然后跳起来与此对齐。这导致了另一个步骤。在步进角为1.8的电机上，旋转一周需要200步。   其他需要知道的事情 1.微步增加步数/圈数。 2.增加电流会增加电机扭矩。 3.步进频率越高，电机速度越高。 4.随着电机速度的增加，反电动势会降低电机扭矩。 5.不需要位置反馈，但这是可选的。   STEPPER基础知识总结 DC电流产生磁场。这是一个开环恒流系统。电机静止时电流保持不变。 优势 简单的设计/控制 不需要反馈 出色的低速扭矩 出色的低速平顺性 更低的整体系统成本   不足之处 扭矩随着速度的增加而降低 恒定电流，与要求无关 无法对负载变化做出反应   有趣的踏步机事实 1920年，步进电机的实际应用开始了，因此被称为VR（可变磁阻）型步进电机，被英国海军用作定位控制和远程控制。   运动基础:如何伺服系统汽车工厂 伺服电机结构 交流伺服系统由一个三相定子和一个永磁转子组成。此外，适当的电流控制还需要旋变器或编码器等电机反馈。   伺服电机电流 三相交流电流用于给伺服电机的磁性线圈通电。 随着定子中电流的变化，三相的磁场也发生变化；导致转子的永磁体与相应的相对准。 其他需要知道的事情 1.增加电流会增加电机扭矩。 2.电流频率越高，电机旋转越快。 3.伺服监控和调节电机电流，以实现更精确的扭矩控制。 4.正确的电流控制需要电机反馈。   伺服基础概述 三相交流电流产生磁场。这是一个闭环系统，持续监控相对于指令位置的位置，并相应调整电流。零速度保持扭矩所需的电机制动器。 优势 闭环控制 更高速度下的更高扭矩…

步进电机驱动器指定以均方根电流或峰值电流输出到步进电机的电流量。它们有什么不同？ 本教程将带您了解在指定步进驱动器和电机时使用的两种电流类型的区别。您将了解RMS和峰值电流之间的关系，以及为什么在配置步进控制系统时这种连接很重要。 在探究了均方根电流与峰值电流的技术优势后，您将会理解为什么步进电机制造商仅指定均方根电流的扭矩曲线和最大额定值，而不是峰值电流-同时还使用均方根电流的步进驱动器。对你有什么好处？它简化了任何应用中步进电机与步进驱动器的匹配。接下来的几段将阐明这一声明。 RMS代表均方根，是交流（AC）信号幅度的基本度量。均方根值等于在相同大小的负载下产生等量热量所需的直流电流量（DC）。交流电AC波形的形状并不重要。均方根值简化了平均功率和能量的计算。然而，仅给出交流信号最大值的峰值需要更多信息，并且只有在波形形状已知的情况下才能与均方根值进行比较。 例如，当交流波形为理想正弦波时，均方根和峰值电流之间的关系如下: 均方根电流=峰值电流x 0.707或峰值电流=均方根电流x 1.414。 均方根和峰值步进电流之间的关系取决于驱动器的配置。步进电机驱动器的三种常见工作模式包括全步进、半步步进和微步进。如果您要在示波器上查看这三种模式的电流波形，它们看起来会有所不同，代表均方根电流和峰值电流之间的关系: 理想全步进波形（图一） 理想半步 波形（图b .） 理想微步进 波形（图三） 所有步进电机的额定电流均为均方根电流，当步进速度为200步/转时，输出均方根电流的步进驱动器与输出峰值电流的步进驱动器没有区别。步进驱动器只输出电机所需的电流值。在以下示例中，假设均方根值为1.0安培: 图a。 全步进波形:1安培峰值= 1臂 然而，当半步（400步/转）时，均方根电流和峰值电流不相等，如图b所示。除非峰值驱动器将其输出电流提高15%（如图b所示），否则电机将无法接收其额定1。0安培均方根电流，因此无法产生其能够提供的全部扭矩。 图b。 半步波形:1.15 A峰值= 1 Arms 微步进波形显示均方根电流和峰值电流之间的差异甚至更大。在这种情况下，峰值电流设置必须提高约41%（如图c所示），以等于所需的1.0安培均方根电机电流。 图c。 微步进波形:1.414 A峰值= 1 Arms RMS电流控制驱动器将向电机发送选定的电流有效值，与电流波形无关。峰值电流控制驱动器可能不是这种情况，它根据波形输出不同的均方根电流。 总之，由于步进电机仅以均方根电流指定扭矩曲线和最大额定值，因此使用也以均方根电流指定的步进驱动器而不是以峰值电流指定的步进驱动器可以简化任何应用中步进电机与步进驱动器的匹配。 为了方便起见，AMCI指定了他们所有的步进驱动器和电机的RMS和峰值电流额定值（如适用）。最终结果=保证兼容性、性能和可靠性。

加速度:速度的时间变化率。转子和定子之间产生的扭矩将导致转子加速。转子的惯性和负载（如果有的话）将抵抗所施加的扭矩，从而控制加速度。 轴向间隙:轴向力引起的轴向轴位移。也称为结束播放。 反谐振:所有步进电机系统都会发生中频谐振，这是电机产生反电动势的结果。配备反谐振功能的驱动器将修改电机电流波形以补偿反电动势，从而在谐振速度下实现更平稳的运行。 反电动势:由于绕组与转子运动产生的旋转磁场相互作用而在绕组两端产生的电压。反电动势与转子速度成正比，与电机驱动施加在绕组上的电压相反。 双线绕组:一组电气连接的线圈，其中两条导线同时缠绕在定子周围。 双极驱动器:一种能够产生双向流过绕组的电流的驱动器。 中心抽头/公共线:双线绕组中连接两条导线的引线。当电机以单极绕组配置运行时，电流通过中心抽头进入每个绕组。 闭环控制:测量输出或输出结果的控制系统。将此信息与输入进行比较，以验证命令的执行情况，并在必要时进行调整。 恒流驱动器/斩波驱动器/ PWM驱动器:一种驱动器，能够调节施加在绕组上的电压，以强制维持额定电流。施加电压直到绕组电流达到预定值。然后切断电源，并保持关断状态。电流衰减到第二个较低的预定值，此时重新施加电压。 恒压驱动器/左/右驱动器/限阻驱动器:一种驱动器，在每个通电绕组上保持恒定的施加电压。电流的流动仅受每个绕组的电阻/阻抗的限制。 控制器/步进器/脉冲发生器:一种产生DC脉冲序列并将其发送到步进电机驱动器的设备或电路。产生的脉冲数量和速率决定了电机最终执行的步数和速率。 电流环路增益:配备此功能的驱动器允许修改电流环路增益值。虽然典型设置适用于大多数系统，但如果电机负载较重且在低速移动时停转，或者电机电感值很低且通电时发出高频声音，则降低增益会有所帮助。 阻尼:运动结束时或运动过程中对振动的抑制。 制动扭矩:旋转未通电电机所需的扭矩。 驱动程序/驱动器:根据来自控制器/分度器/脉冲发生器的脉冲驱动步进电机的电气设备。驱动器转换脉冲序列并给适当的步进电机绕组供电。 占空比:开启时间与关闭时间的百分比。始终开启的设备具有100%的占空比。半开半关的器件占空比为50%。 效率:功率输出与功率输入的比率。 电子阻尼:通过改变电动机的电流或步进率来抑制振动。 电气时间常数:电机绕组充电至其额定电流值63%所需的时间。 电动势/电动势:电压的同义词，通常用于描述产生的电压。 编码器:一种反馈设备，可用于获取位置和速度信息。 末端抽头:终止（结束）相位/绕组的引线。 激励/激发:通过步进电机的一相或多相发送电流。 结束播放:参见轴向间隙。 反馈:在闭环运行期间，测量的输出或输出结果被发送回控制器，以便与输入进行比较。 全步角度:步进电机增量移动的大小完全由电机的结构决定。 全步进:一种驱动步进电机的方法，其中每次增量运动等于电机的全步进角。 半步:一种驱动步进电机的方法，通过交替给电机的一相或两相通电，步进电机的全步角被电减半。 半步（修改后）:一种半步方法，其中输送到每相的电流量根据通电相数而变化，以在整个步进顺序中产生均匀的转矩。 保持扭矩:在不引起旋转的情况下，以0 pps速度施加到通电步进电机的最大外部扭矩。 混合步进电机:一种使用永磁转子构造的步进电机，其转子和定子组件都由齿状突起制成。 迟滞（位置性）:顺时针移动时的步进位置和逆时针移动时的步进位置之间的差异。步进电机可能会在未到达真实位置时停止，从而在顺时针和逆时针位置之间产生微小差异。 空载电流降低:一种驱动器功能，可在无运动时减少供应给电机的电流。虽然这具有减少电机发热的优点，但也会减少电机的保持扭矩。 电感:绕组抵抗电流变化的特性。电感与每个绕组中线圈匝数的平方成正比。电感的影响在高速时尤其明显。 惯性:物质抵抗速度或方向变化的物理特性。负载惯性会影响加速和减速所需的扭矩量。 惯性（反映）:通过齿轮系传递到步进电机的表观惯性值。表观值是实际惯性值除以传动比的平方。 机械阻尼器:一种与步进电机物理连接的减振装置。 微步进:一种驱动步进电机的方法，其中通过分别控制每个电机相位的电流量来减小电机的全步进角。 非累积误差:误差不会在多个步骤或增量运动中增加或累积。 开环控制:电机无反馈运行的控制系统。 过冲:电机旋转超过其指令位置。 永磁步进电机:一种使用永磁转子构造的步进电机，其转子和定子组件都是光滑的。 相位/绕组:一组电连接的线圈。 极点:电机中由永磁体或电流通过绕组线圈产生磁极的区域。 磁极间距:永磁电机转子上相同极性的相邻磁极之间的角度。极距决定了永磁电机的全步角。 牵入扭矩曲线:显示最大扭矩的图表，对于给定的速度，负载可以从静止加速到同步。 拉出扭矩曲线:显示在给定速度下运行的步进电机在不失去同步的情况下可以施加的最大扭矩的图表。 脉搏:持续时间短的电信号或电压。通常用于描述从步进器发送到驱动器的信号。 脉率:启动连续步骤或切换绕组的速率。 径向间隙:由于垂直于轴轴线施加的力而产生的垂直于轴的位移。 斜坡:逐渐增加（或减少）电机的步进率，以防止失去同步。 额定电流:在环境温度（通常为25°C）下，电机在不超过额定温度的情况下可以处理的最大允许连续电流。它是确定保持扭矩时的额定电流。 额定电压:电机在环境温度下产生额定扭矩时的电压。其值是额定电流和绕组电阻的乘积。…

可编程序逻辑控制器（PLC）是一种工业计算机控制系统，它持续监控输入设备的状态，并根据自定义程序做出决策以控制输出设备的状态。 使用这种类型的控制系统，几乎任何生产线、机器功能或过程都可以大大增强。然而，使用PLC的最大好处是能够在收集和交流重要信息的同时改变和复制操作或过程。 PLC系统的另一个优点是它是模块化的。也就是说，您可以混合和匹配输入和输出设备的类型以最适合您的应用程序。 上市公司的历史 第一个可编程逻辑控制器是由Modicon设计和开发的，作为通用汽车和兰迪斯的继电器替代品。 这些控制器消除了为每个新的逻辑配置重新布线和添加额外硬件的需要。 新系统大大增加了控制功能，同时减少了容纳逻辑的机柜空间。 迪克·莫利于1969年发明了第一台PLC，型号为084 第一个商业上成功的PLC 184于1973年推出，由迈克尔·格林伯格设计。 PLC内部是什么？ 中央处理器CPU包含一个内部程序，告诉PLC如何执行以下功能: 执行用户程序中包含的控制指令。该程序存储在“非易失性”存储器中，这意味着即使断电程序也不会丢失 与其他设备通信，包括I/O设备、编程设备、网络甚至其他PLC。 执行内务活动，如通信、内部诊断等。 PLC是如何工作的？ 所有PLC的操作都有四个基本步骤:输入扫描、程序扫描、输出扫描和内务处理。这些步骤在重复循环中不断发生。 PLC操作的四个步骤 1.）输入扫描 检测连接到PLC的所有输入设备的状态 2.程序扫描 执行用户创建的程序逻辑 3.输出扫描 给连接到PLC的所有输出设备通电或断电。 4.家务管理 该步骤包括与编程终端的通信， 内部诊断等… 这些步骤是连续的 在循环中处理。 什么编程语言用于编程PLC？ 虽然梯形逻辑是最常用的PLC编程语言，但它不是唯一的编程语言。下表列出了一些用于PLC编程的语言。 梯形图（LD）传统的梯形逻辑是图形化编程语言。梯形逻辑编程最初由模拟继电器断开和闭合的简单触点编程，现已扩展到包括计数器、计时器、移位寄存器和数学运算等功能。 功能块图（FBD）-一种图形语言，用于描述通过可重用功能块的信号和数据流。FBD对于表达控制系统算法和逻辑的相互联系非常有用。 结构化文本（ST）–一种鼓励结构化编程的高级文本语言。它的语言结构（语法）非常类似于PASCAL，并支持广泛的标准函数和运算符。比如说； 如果速度1》100.0，则 flow _ Rate:= 50.0+Offset _ A1； 其他 flow _ Rate:= 100.0；蒸汽:=开 End _ If 指令表（IL）:一种低级的“类汇编”语言，它基于当今PLC中广泛使用的类似指令表语言。 致死剂量 多媒体个人电脑 致死剂量 标准时间（standard time）…

如今，工程师在设计系统时有越来越多的运动控制产品可供选择。随着种类的增加，正确选择电机解决方案的需求变得至关重要，以确保最具成本效益的设计，同时保证可靠和良好的项目执行。这意味着不再使用过度或“这是我们上次所做的”作为设计标准。正确确定系统规模是必须的。在过去，这可能会被避免，因为它被认为很难或太耗时。但是，如果遵循一些简单的步骤，就可以收集所需的信息，从而为最适合的应用程序提供指导。 步骤1:定义运动轮廓 这一步有时是最具挑战性的。搬家周期有多长？移动之间有停顿吗？旅行的距离是多少？为了理解这些问题，通常需要将机械系统设计到完成或接近完成。完成设计还有助于收集信息，从而正确确定电机的尺寸。 在这一步，需要审查其他规格或参数。了解分辨率、位置保持和停止精度等要求可能会引导设计人员使用步进电机或伺服电机等电机技术。 步骤2:计算负载参数 要正确确定电机的尺寸，您需要计算扭矩和惯性。一个有时被忽略的参数是负载惯性矩或简称负载惯性。根据定义，惯性矩是改变物体旋转速度的难易程度的度量。机械系统的每个部件都有惯性，在确定负载惯性时必须包括在内。负载惯性对整体系统性能至关重要。如果负载惯性和电机惯性之间的比率过高，系统性能将受到影响。在某些情况下，它会阻止电机启动。 对于大多数系统来说，5:1到10:1之间的惯性比是一个很好的准则。如果需要高性能、高加速度，2:1或1:1的比率可能更合适。当惯性比高于10:1时，需要考虑改变机械系统。通常，对丝杠螺距的微小改变或增加齿轮箱将提供将惯性比降低到期望值的预期效果。这确实需要更高的电机速度来保持相同的输出速度。这就是为什么在选择电机时必须准备好电机扭矩曲线的原因。 一旦我们计算出惯性，我们需要计算系统的最大扭矩。最大扭矩是加速扭矩和摩擦扭矩的总和。了解运动轨迹至关重要的另一个原因是。负载所需的加速度越高，加速扭矩越高，因此最大电机扭矩也越高。当设计具有灵活性时，最好使用尽可能低的加速度，从而获得最低的加速度扭矩。如果加速度未知，计算加速度的经验法则是使用梯形运动曲线，其中三分之一的运动时间电机加速，三分之一的时间电机恒定运行，三分之一的运动时间电机减速。 有几个与负载机制相关的因素会影响摩擦扭矩。选择的机构会影响摩擦扭矩。例如，当设计线性致动器时，选择丝杠或滚珠丝杠会对摩擦扭矩产生重大影响。相互滑动的材料类型会影响摩擦系数，这些表面是否润滑最终会影响摩擦扭矩。这些变量可以通过选择减少摩擦和提高效率的机械部件来管理。这些变量强调了为什么尽可能多的了解机械系统信息对于电机的适当尺寸如此重要。 计算出最大扭矩后，参考速度-扭矩曲线，确定所选电机能否在最大电机速度下提供所需的扭矩。这就是理解伺服和步进机大小差异的地方。对于步进电机，使用峰值扭矩。选择步进电机解决方案以满足速度-扭矩要求时，一个好的经验法则是使用1.5的安全系数。选择电机后，确认电机与负载的惯性比低于10:1。如果不是，考虑修改机械系统以减少惯性，如添加齿轮箱或增加螺距（如果是丝杠机构）。这样做也将降低所需的扭矩。但是要注意，改变传动比会增加电机速度。再次检查电机在现在增加的电机速度下是否仍能产生所需的扭矩。 要计算必要的参数，您需要以下信息: 驱动机构–即直接驱动、滚珠丝杠、皮带轮、齿条和小齿轮 负载的尺寸和质量 零件的尺寸和质量 机械部件的摩擦系数 运动轮廓 其他考虑 解决 电源电压（交流或DC） 操作环境（IP等级） 运动控制组件 系统成本

基于AMCI旋转变压器的旋转轴编码器旨在为客户节省时间和金钱。这款光学编码器替代产品采用基于旋变器的创新设计，可提供可靠的位置反馈。   本教程包括以下部分: 特征→ 应用→ 常见问题解答（FAQ）→   基于旋转变压器的旋转轴编码器:功能 基于旋变器的旋转轴编码器可在任何地方提供最重型的2.5英寸旋转轴编码器。几个特点使该系列旋转编码器在竞争中脱颖而出；即其节约成本的耐用性、现场可编程性和广泛的应用范围。 节省成本的耐用性 基于旋变的可靠性 现场可编程输出分辨率 广泛的应用 更大的… 基于AMCI旋转变压器的旋转轴编码器在老牌机械制造商和成功的系统集成商中赢得了“防弹”的美誉。以下是专家不接受AMCI旋转轴编码器替代品的一些原因-世界上最坚固的工业级2.5英寸旋转轴编码器。 节约成本的耐用性 传统上，旋变器在工业领域提供最高的可靠性。然而，到目前为止，它们的耐用性伴随着相对较高的单位成本。 光学旋转编码器的价格低得多，已被证明是许多应用中更经济的解决方案。但是它们的结构相对脆弱通常导致需要频繁更换。 AMCI旋转轴编码器代表了一种技术进步，为您提供了一种新的最佳选择。这些重型编码器以光学旋转编码器的价格结合了旋变器的耐用性，为您带来当今市场上最好的工业编码器。 基于旋变的可靠性 AMCI旋转轴编码器采用无刷旋转变压器传感器，具有集成的NEMA 4外壳。绝对超过一圈，旋变器最初是为军事应用而开发的，并受益于50多年的持续使用和开发。什么是解析器？（技术教程） AMCI认识到了旋变器的优势，该旋变器旨在承受军事应用的惩罚，并将这种旋转位置传感器集成到他们基于旋变器的编码器设计中。通过卓越的工程设计，AMCI将久经考验的旋变器可靠性与先进的电子设备相结合，几乎可以在任何应用中实现精确的旋转位置反馈。无论环境多么炎热、潮湿、多尘、多油或机械要求苛刻，AMCI的旋转轴编码器都可以随时使用。 现场可编程输出分辨率 AMCI旋转轴编码器的增量和数字版本可以针对当今工业环境中所需的任何输出分辨率进行现场编程。这一突破性产品使机器制造商能够利用一台可编程AMCI编码器满足所有旋转编码器需求，从而减少库存。 现在，系统集成商可以购买一个AMCI编码器，并实时对输出分辨率进行现场编程，而不是根据应用要求购买多个不同的旋转编码器。 订购被简化，库存和交货时间的麻烦被消除，AMCI编码器的灵活性允许与其他机器和应用交换，无论其配置要求。     广泛的应用 AMCI基于旋转变压器的编码器是一种现场可编程旋转轴编码器，具有令人难以置信的灵活性。它的主要功能是将旋转运动转化为有用的信息。确定的核心参数是速度、速率、速率、距离、位置或方向。典型的应用将使用这些参数中的一个或多个作为运动控制系统中控制器的反馈。 兼容100多种不同的应用程序: 运动反馈 定尺切割 灌装应用 注册时间 逆止计量 更大的… AMCI旋转轴编码器具有集成的旋转变压器外壳和机载电子设备，可用于所有运动传感应用。版本包括增量或绝对数字、SSI、电压或电流模拟和以太网。 当今快节奏的工业环境依赖于可靠的控制系统，能够支持大批量生产。无论您的业务是金属制造、材料处理、过程控制、产品包装、制药还是食品加工，AMCI旋转编码器都已准备就绪。 运动反馈 也许是最常见的旋转编码器应用，电机反馈要求编码器要么直接安装在电机上，要么间接使用测量轮或链条和链轮装置。这种应用感兴趣的参数是电机的速度或位置。 在电机反馈应用中，使用AMCI旋转编码器可以监控从生产线传送带到桥式起重机的所有位置。 切成一定长度 编码器最实际的应用之一是利用简单的数学来确定位置。为了说明这种说法，让我们研究一个例子。 假设一个系统设计有一个周长正好为一英尺的辊子，辊子每转一圈就输送一英尺的材料。安装在滚筒上的编码器将反映这一位置，并向控制器报告有多少材料已经通过滚筒输送。 编码器的分辨率也将直接反映定尺切割的精度。纺织、造纸、木材、金属、橡胶和塑料等行业依靠定长切割应用来实现高效生产和包装。 加或减一个计数，AMCI基于旋转变压器的编码器在市场上处于领先地位，提供与现有最精细的旋转编码器相同的精度水平。 灌装应用 从食品加工商到包装公司等一系列工业制造商依靠灌装应用来保持生产线的平稳运行。 灌装应用将使用AMCI旋转编码器来确保设备（通常是机床）不会超出预设的位置或行进方向。通常，这与工作台、工具头或类似部件的行进速度的确定相结合。 无论具体的灌装应用，AMCI编码器都是位置传感器监控的最佳选择。 注册标记定时 使用旋转编码器来确定一个单元相对于已知点的位置，然后确定该单元相对于该标记的速度，称为套准标记定时。 雷达天线旋转或坦克炮塔控制就是这类应用的典型例子。…

如今，工业自动化网络变得更快、更智能、更强大。PLC通过分布式控制简单地与设备“对话”的能力已经发展成更加复杂的控制方案。例如，今天的现代工业网络以从未想象过的方式说明了可靠性和安全性。此外，用户可以根据自己的需求利用或实施多种网络类型。抛开进步不谈，将网络控制系统的设备物理连接在一起所需的硬件是最基本的。在这里，我们将重新审视网络交换机在现代自动化中不起眼的角色。 我们将使用以太网/IP作为本次讨论的示例网络，因为它是北美最大、最流行的协议。然而，我们将探讨的大多数原则也适用于其他以太网（Profinet、EtherCat、Powerlink等）。)，也是。此外，我们将在本次讨论中提到多轴运动控制应用，因为它们是该技术的一项令人兴奋的应用，不过，请随意想象您习惯联网的任何设备。   外部开关:传统方法 在典型的基于以太网的运动应用中，所需的硬件包括:以太网交换机、运动控制器（分布式I/O模块，如Point I/O或AMCI的ANF1E）、驱动器和电机。也有结合了两个或更多这些产品的集成产品（所示的集成驱动和控制），但在所有情况下都需要与PLC的网络连接。该连接通过外部交换机进行管理。 星形布局 以太网通信最常见的布局是星型拓扑。当我们想到工业以太网时，这是我们想到的经典辐条和集线器排列。所有数据都通过交换机（集线器）传输到网络上的设备（辐条）。外部交换机管理和控制网络的所有功能。它还充当数据流的中继器。 星型拓扑通过将所有系统连接到一个中心节点来降低线路故障的影响。当应用于基于总线的网络时，该中央集线器将从任何外围节点接收的所有传输重新广播到网络上的所有外围节点，有时包括始发节点。因此，所有外围节点可以通过仅向中央节点发送和从中央节点接收来与所有其他节点通信。将任何外围节点连接到中心节点的传输线的故障将导致该外围节点与所有其他节点隔离，但系统的其余部分将不受影响。 优势: 设备通过外部交换机进行通信 易于添加节点 节点故障不会导致网络瘫痪 缺点: 需要更多布线 节点数量受交换机限制 切换是一项额外成本 如果交换机出现故障，整个网络都会受到影响 图1:星形拓扑的动画演示 嵌入式交换机:一种集成方法 网络技术的最新进展使得运动控制产品制造商能够在其产品中添加嵌入式以太网交换机。系统设计人员不再需要外部以太网交换机，或者可以显著减少外部以太网交换机的需求（或尺寸）。这大大减少了硬件和布线，因为只需要更少的物理产品。（见下图） 使用嵌入式以太网交换机，网络设计可以是线性拓扑或环形拓扑。各有各的优缺点。环形拓扑具有容错网络能力的好处，这将在下面描述。 线性拓扑 线性网络是一组以菊花链形式连接在一起的设备。网络中的每台设备都有自己的嵌入式交换机。设备的嵌入式交换机允许在设备级别实施这种拓扑结构。没有外部开关。 优势: 每个设备中都嵌入了开关 简化安装 易于添加节点 没有特殊的配置软件 缺点: 电缆的任何断裂都会断开断裂处下游的设备 故障排除可能很困难 图2:线性拓扑的动画演示 环形拓扑 环形拓扑以环形方式建立，其中数据沿环的一个方向传输，环上的每个设备都充当中继器。每个设备都包含一个接收输入信号的接收器和一个将数据发送到环中下一个设备的发送器。 优势: 每个设备都包含一个开关 对单点故障具有弹性 发生故障时快速恢复 缺点: 比线性网络更昂贵 必须有一种方法来防止数据包不断循环 图3:环形拓扑的动画演示 设备级环技术 什么是设备级环（DLR）？ DLR是ODVA定义的一种管理以太网环形拓扑通信的方法。 DLR具有以下优势两者线性和环形拓扑:无需外部交换机或特殊配置软件，易于添加节点，简化安装，快速恢复等。，同时在发生故障时通过转换为线性拓扑来提供故障保护。有了DLR，您就不用处理网络被破坏的问题（就像星型拓扑那样），而且中断下游的设备将继续运行（与线性拓扑不同）。 工作原理: 其中一个节点被定义为监管者并管理网络流量。管理程序从两个端口发出一条消息，称为信标帧。该消息监控环的完整性。数据包仅通过主端口发送出去。辅助端口被阻止发送数据。环节点接收该消息。如果它是预期的收件人，它将使用该消息。否则，它会继续转发。环节点也可以发送消息。 戒指破了会怎样？ 当电缆出现故障时，信标帧（在图4动画中显示为“ok”符号）无法到达supervisor的辅助端口。链接状态（“！“图4中的故障通知）由发生中断的环节点发送，并由管理机接收。 图4:DLR故障检测的动画演示 然后，数据包通过监控器的两个端口发送（参见图5动画），并不间断地继续运行，直到电缆修复完毕。在修复之前，它充当线性拓扑。监管机的主端口继续发送信标帧，当进行修复时，辅助端口接收信标帧。修复完成后，管理程序将返回仅通过主端口发送数据包，恢复环形拓扑。 图5:DLR故障模式的动画演示（起到线性拓扑的作用） 利用集成运动产品的嵌入式交换机…

如何确定未知IP地址？ 以下过程显示如何确定AMCI网络的未知IP地址 装置 这个过程的第一步是下载一个名为Wireshark的程序。 https://www.wireshark.org/ 这是一款用于监控网络流量的免费软件。 1.安装Wireshark。 2.将未通电的网络设备直接连接到电脑。 3.启动Wireshark监控电脑的以太网端口。 4.接通AMCI网络设备的电源。 5.AMCI网络设备将广播ARP请求，显示其当前IP地址 及其MAC ID。 Source列将显示Advanced，后面紧跟的是 MAC ID。 “协议”列将显示ARP。 “信息”列将显示设备的当前IP地址。 6.更改电脑的IP地址，使其与AMCI网络设备的当前子网相匹配。 请注意，您电脑的地址必须与AMCI网络的地址不同 装置 7.使用Net Configurator软件连接到AMCI网络设备，并更改IP 地址到您想要的价值。 （Net Configurator软件要求您输入网关地址。如果没有 有一个，使用网络系统的主机控制器的IP地址作为网关 住址 如果您还没有AMCI Net Configurator软件，可以从 AMCI网站的下一页。