30、G120变频器PROFINET通信的硬件组态；32、步进电机；33、步进驱动器

G120变频器PROFINET通信的硬件组态《变频及伺服应用技术（西门子）》CONTENTS目录软硬件配置01实操步骤02实操演示03学习目标①熟悉S7-1200PLC与G120变频器PROFINET通信的硬件配置方法；②能用博途软件对PROFINET通信进行配置；③养成严谨细致的职业素养。2023/10/271、软硬件配置所需软硬件设备：（1）安装有TIAPortalV15和StartdriveV15软件的电脑1台。（2）变频器1台（控制单元SINAMICSCU240E-2PN-F，6SL3244-0BB13-1FA0，V4.7.6；功率模块：SINAMICSPM240-2，6SL3210-1PE11-8AL1）。（3）三相异步电动机1台。（4）网线1根。2、实操步骤（1）添加S7-1200PLC并组态设备名称和分配IP地址；（2）添加G120变频器并组态设备名称和分配IP地址；（3）构建G120变频器和PLC的PN网络；（4）组态G120变频器的报文即输入输出地址；（5）将已经组态好的PLC硬件配置进行编译后下载到实物PLC；（6）给实物G120变频器分配设备名称和IP地址；（7）设置变频器的通信参数。步进电机《变频及伺服应用技术（西门子）》CONTENTS目录课堂导入01步进电机的工作原理02步进电机的分类04步进电机的结构03课堂小结05学习目标①了解步进电机的工作原理；②知道步进电机的结构；③能说出步进电机的分类。1、课堂导入步进电机1、课堂导入口罩机中的应用高倍显微镜中的应用雕刻机中的应用机器人中的应用视觉检测中的应用

步进电机是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机就前进一步，所以叫做步进电机。2、步进电机的工作原理步进电机

步进电机的旋转角度和速度取决于脉冲的数量和脉冲频率。

脉冲数越多，步进电机转动的角度越大。

脉冲的频率越高步进电机的转速越快，但不能超过最高频率，否则电机的力矩会迅速减小，电机不转。2、步进电机的工作原理步进电机

三相步进电机的工作方式可分为：三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等。“三相”指步进电机的定子绕组有3组；“单”指每次只能有一相绕组通电；“双”指每次有两个绕组同时通电；“三拍”指通电三次完成一个通电循环；“六拍”指通电六次完成一个通电循环。2、步进电机的工作原理BBCC步进电机结构示意图2023/10/272、步进电机的工作原理BBCC步进电机结构示意图

定子铁心上分布有A、B、C三相控制绕组。转子用软磁性材料制成，只有4个齿。●三相绕组中的通电顺序为：C相

B相

A相2023/10/272、步进电机的工作原理步进电机单拍工作原理示意图●三相绕组中的通电顺序为：C相

B相

A相●三相绕组中的通电顺序为：A相

B相

C相步进电机旋转方向为顺时针。步进电机旋转方向为逆时针。三相单三拍2023/10/272、步进电机的工作原理步进电机双拍工作原理示意图三相单双六拍即一相通电接着二相通电间隔地轮流进行，完成一个循环需要经过6次改变通电状态，其步距角为15°。正转：AC→C→CB→B→BA→A；反转：AB→B→BC→C→CA→A。

步进电机由定子（绕组、定子铁心）、转子（转子铁心、永磁体、转轴、滚珠轴承），前后端盖等组成。

步进电机的结构示意图3、步进电机的结构（a）步进电机外形（b）步进电机的结构

步进电机的结构示意图3、步进电机的结构（a）实际步进电机结构（b）步进电机剖面图（1）按励磁方式分为三大类：反应式（VR）、永磁式（PM）、混合式（HS）。（2）按定子上绕组来分，步进电机分为两相、三相和五相等系列。（3）按机座号（电机外径）可分为：42BYG（BYG为感应子式步进电机代号）、57BYG、86BYG、110BYG（国际标准），而像70BYG、90BYG、130BYG等均为国内标准。4、步进电机的分类2023/10/275、课堂小结

（1）通过控制脉冲个数来控制步进电机的角位移量；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度；（2）步进电机每接收一个步进脉冲信号，电机就旋转一定的角度，该角度称为步距角。（3）步进电机由定子、转子和前后端盖等组成。（4）步进电机按励磁方式分为反应式（VR）、永磁式（PM）、混合式（HS）三种。步进驱动器《变频及伺服应用技术（西门子）》CONTENTS目录课堂导入01步进驱动器的外部端子02步进驱动器的细分设置04步进驱动器的接口电路03课堂小结05学习目标①掌握步进驱动器的端子功能；②会进行步进驱动器的接线；③学会设置步进驱动器的工作电流（动态电流）、细分精度和静态电流；④培养知行合一的实践观。1、课堂导入

步进电机控制系统框图2、步进驱动器的外部端子步进驱动器的外部接线3ND583步进驱动器外形2、步进驱动器的外部端子步进驱动器的外部接线3ND583步进驱动器外形脉冲控制信号输入端：脉冲上升沿有效；采用+12V或+24V时，需串电阻方向信号输入端，高/低电平有效。使能信号输入端：此输入信号用于使能或禁止。三相步进电机的接线端步进驱动器的工作电源，+18～+50V间任何值均可3、步进驱动器的接口电路步进驱动器的输入接口通常采用双光耦的电气隔离，从而提高它的抗干扰性能。步进驱动器的接线方式一共有三种：

共阳极接法

共阴极接法

差分方式接法。3、步进驱动器的接口电路共阳极接线方法3、步进驱动器的接口电路共阴极接线方法（1）如果接线图中使用的电源VCC是5V，则不串电阻；VCC是12V时，串联电阻R的阻值为1kΩ，大于1/8W电阻；VCC是24V时，电阻R的阻值为2kΩ，大于1/8W电阻。电阻R必须接在控制器信号端。（2）步进驱动器的PUL端子需要接收脉冲信号，因此，必须采用晶体管输出型的PLC。3、步进驱动器的接口电路4、步进驱动器的细分设置（1）细分能有效改善甚至消除低频振荡现象，使电机运行更加平稳均匀。（2）细分能减小步进电机的步距角，提高电机的分辨率；注意：一般情况先细分数不能设置过大，因为在控制脉冲频率不变的情况下，细分越大，电机的转速越慢，而且电机的输出力矩减小。步进驱动器设置细分的优点：2023/10/274、步进驱动器的细分设置拨码开关2023/10/274、步进驱动器的细分设置细分设置表步/转SW6SW7SW82001114000115001011

0000012

0001104

0000105

00010010

0000002023/10/275、课堂小结

（1）步进驱动器需要3种输入信号，分别是脉冲信号（