西门子处理器6ES73146CH040AB0

正如我们反复提到过的，伺服是一种为机电设备所需的运动操作提供控制的动力传动装置，因此，伺服系统的设计选型，其实就是给设备的机电运动控制系统选择合适的动力和控制组件的过程，它所涉及到的产品主要包括：

用于对系统中各轴运动姿态进行控制的自动化控制器；

将电压、频率固定的交流或直流电转换为伺服电机所需的受控动力电源的伺服驱动器；

把驱动器输出的交变电源转换为机械能的伺服电机；

将机械动能传递到最终负载的机械传动机构；

…

考虑到市面上工业类伺服产品的门派系列有很多，在进入到具体的产品选型之前，我们首先还是有必要根据已经了解到的设备运动控制应用的基本需求，对包括控制器、驱动器、电机和减速机…等在内的伺服产品进行比较初步的筛选。

这种筛选，一方面是基于设备的行业属性、应用习惯和功能特点从众多品牌中找出一些潜在可用的产品系列及方案组合。比如：风电变桨应用中的伺服主要是桨叶角度的位置控制，但其所使用的产品却需能适应严苛恶劣的工作环境；印刷设备中的伺服应用以多轴之间的相位同步控制为主，同时会比较倾向于使用具备高精度套准功能的运动控制系统；轮胎设备更注重多种混合运动控制与通用自动化系统的综合应用；塑机设备则会要求系统为产品加工过程中的扭矩和位置控制提供专门的功能选项和参数算法

速度上调过程中不仅存在阻力扭矩，而且同时有惯量扭矩阻止速度变化，使电机轴上的扭矩大小超过电机的额定扭矩，有可能发生断轴或因绕组过热而触发各种电气故障

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另一方面，则是从设备定位的角度出发，根据设备的性能级别与经济性要求，在各品牌中选择相应档位的产品系列。比如：如果对设备性能没有太高的要求，同时又希望能节省预算，则可选用经济款产品；反之，如果对设备运行在精度、速度、动态响应…等方面的性能要求较高，那么自然是有必要为之增加预算投入的。

此外，还需要兼顾包括温湿度、粉尘、防护等级、散热条件、用电标准、安全级别以及与现有产线/系统的兼容性…等方面的应用环境因素。

可见，对运动控制产品的初选很大程度还是以各品牌系列在行业内的业绩表现为基础的，同时，应用需求的迭代升级、新品牌、新产品的入局，也会对其产生一定影响。因此，要做好运动控制系统的设计选型，日常的行业技术信息储备还是十分有必要的。

在对可用的品牌系列进行初步筛选后，我们就可以针对它们进一步展开运动控制系统的设计选型工作了。

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此时，需要根据设备中的运动轴数和功能动作的复杂程度，确定系统的控制平台和整体架构。一般来说，轴数决定了系统规模的大小，轴数越多，对于控制器容量的要求也就是越高，同时也越是有必要在系统中使用总线技术，以简化和减少控制器与驱动器之间线路连接的数量。而运动功能的复杂程度，则会影响控制器性能等级和总线类型的选择。简单的实时性要求不高的速度和位置控制只需要使用普通的自动化控制器和现场总线；多轴之间的高性能实时同步（如电子齿轮和电子凸轮），则要求控制器和现场总线都具备高精度的时钟同步功能，也就是需要使用能够进行实时运动控制的控制器和工业总线；而如果设备需要完成多轴之间的平面或空间插补甚至集成机器人控制，那么对于控制器性能等级的要求就更高了。

基于上述原则，我们基本上已经能够从前面初选出来产品中选出可用的控制器，并将它们落实到比较具体的型号了；再依据现场总线的兼容性，便可从中挑选出可与之匹配的驱动器及对应的伺服电机的选项，但这还只是停留在产品系列的阶段。接下来，我们就需要根据系统的动力需求来进一步确定驱动器和电机的具体型号了。