-
浔之漫智控技术（上海）有限公司
主营：西门子代理,工控自动化,电气设备
浔之漫智控技术（上海）有限公司
主营：西门子代理,工控自动化,电气设备
17
德国西门子触摸屏总经销商
德国西门子触摸屏总经销商浔之漫智控技术（上海）有限公司将产品布局于中、高端自动化科技产品领域，西门子授权代理商、西门子一级代理商 西门子PLC模块代理商﹐西门子模块代理商供应全国范围：
PLC模块S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET200分布式I/O等
HMI触摸屏、SITOP电源、6GK网络产品、ET200分布式I/O SIEMENS 驱动产品MM系列变频器、G110 G120变频器、直流调速器、电线电缆、
驱动伺服产品、数控设备SIEMENS低压配电与控制产品及软起动器等选择的初级部件计算所需的大力
* 1 迭代步骤
重载型电机
1FN3100-4WC00-0BA1
总的待运动的质量 mges 为：
mges = m + mMotor = (50 + 8.5) kg = 58.5 kg
电机需要针对负载循环施加的大力为：
FL,MAX = mges · a + Fr = 58.5 kg · 41 m/s2 + 100 N
FL,MAX = 2499 N
长载型电机
1FN3150-3NC70-0BA1
总的待运动的质量 mges 为：
mges = m + mMotor = (50 + 11.7) kg = 61.7 kg
电机需要针对负载循环施加的大力为：
FL,MAX = mges · a + Fr = 61.7 kg · 41 m/s2 + 100 N
FL,MAX = 2630 N
不论是对于重载型还是长载型电机而言，目前选择的初级部件的力均过小。亦即，必须选
择新的初级部件。
* 2 迭代步骤
针对本示例作过改进的新的电机选择（参见电机数据表）：
订货号 vMAX, FMAX FMAX mMotor
（带精密冷却器）
重载型电机 1FN3100-5WC00-0BA1
1FN3150-4WC00-0BA1
109 m/min
126 m/min
2750 N在本示例中，商 FL,max / Feff 等于 2.1。就负载循环的峰值力 FL,MAX 而言，重载型电机
因其大力 FMAX 而具有足够的余量。有效力 Feff 远低于长载型电机的额定力 FN。
在不考虑其他决策标准的情况下，重载型电机 1FN3150-4WC00-0BA1 适用于规
定的负载循环，并被用于之后的计算。
确定次级部件数量
次级部件的类型
根据订货号选择与初级部件 1FN3150-4WC00-0BA1 相匹配的次级部件。其订购标识为
1FN3150-4SA00-0AA0。
次级部件导轨的长度和次级部件的数量
lSpur = lP,AKT + sMAX
数量 = lSpur / lS
lP,AKT = 420 mm（参见电机数据表 1FN3150-4WC00-0BA1）
lS = 120 mm（参见电机数据表 1FN3150-4WC00-0BA1）
⇒ lSpur = 420 mm + 260 mm = 680 mm
⇒ 次级部件数量 = 6
选择功率模块
选择的重载型电机具有下列数据：
FMAX = 3300 N
FN = 1350 N
IMAX = 38.2 A
IN = 14.3 A
从对应的产品样本中选择与这些数据相匹配的功率模块
电气供电功率通过机械功率 PMECH 和电机的损耗功率 PV,Mot 计算得出。在进行计算时，
使用电机速度和电机力的自负载循环得到的有效值。
如下估算有效供电功率：
PEL = PMECH + PV,Mot
其中
检查单元：
为了确定供电单元（调节型电源）的规格，除计算出的值 PEL 以外，还须将电机模块的
损耗功率 Pv,MoMo 与调节型电源的损耗功率 PV,AI 叠加（参见章节“计算所需要的供电
(页 120)”）。
5.3.2 带横轴的龙门架
带龙门轴的加工中心
在加工中心中常会出现形式为龙门架的轴结构。龙门架轴的滑块的中心区域需要用作加工
空间，故借助两个结构相同的、安设于侧部的直线电机使龙门架运动。
分别通过专有的驱动系统以专有的行程测量系统对这两个电机进行控制（龙门布局）。
在简单的情形下，龙门架具有对称结构，使得每个电机需要对龙门架的一半质量 mP
进行加速。
此外，在龙门架上可固定有另一个轴（“骑式”横轴），其滑块能够自中间位置偏转。视运
行情形而定，质量分布不再对称。在此情形下，龙门架的两个电机需要使不同的质量发生
运动。视自中间位置的偏转程度而定，滑块质量 mS 被划分至龙门架轴的两个电机。亦即，
除去龙门架的一半质量以外，还有横轴的滑块的一定比例的质量作用于各电机。
在设计两个电机时，需要将不利的情形考虑在内。在此情形下，横轴的滑块处于大程
度地偏转至侧面的位置中。为简单起见，将朝向两侧的大可能的偏转视作相同。
由龙门架质量 mP 和 滑块质量 mS 计算出等效质量
全集成自动化(TIA) 的集成组件：
提高生产率，小化工程费用，减少生存周期成本
当安装空间有**也可用在垂直位置（所有触控设备）。
具备下列特点，可降低维修和调试成本：
组态效率高，项目下载快，因此组态和调试时间较短
可通过可选的 SIMATIC HMI 存储卡进行自动备份
背景照明寿命周期长
免维护设计
断电时可保证数据安全
由于具有输入/输出字段、图形、趋势曲线、柱状图、文本和位图等要素，可以简单、地显示过程值
带有预组态屏幕对象的图形库
可使用£º
可组态 32 种联机语言（包括亚洲和西里尔字符集）
可以在线切换 32 种语言
相关语言文本和图形
标准硬件和软件接口可提高灵活性，并省去附加硬件：
内置 PROFIBUS 和 PROFINET 接口（7 英寸及以上型号，两个 PROFINET 端口，带集成开关）
两个 SD 卡插槽，可用于存储归档和用户数据并用于自动备份
USB 设备接口可用于方便地下载项目
USB 主机接口可用于连接 USB 闪盘、键盘、鼠标和打印机
对于 7 英寸及以上型号，可将音频输入/输出接口与集成的媒体播放器结合使用
标准 Windows 存储格式（CSV），用于归档和配方，以使用标准工具（如 Microsoft Excel）实现进一步处理
可通过 Sm@rtServer 选件进行模块化扩展，以便在各种 SIMATIC HMI 系统之间进行通讯和进行远程维护
在生产、过程和楼宇自动化中，使用 SIMATIC HMI 舒适型面，板可以实现对简单机器和设备的本地控制和监视。它们可在所有类型的行业与应用中使用。它们非常适用于完成要求苛刻的可视化任务，由于所具有的集成功能，可针对每种应用选择适宜的设备。
以所需的负载循环的有效力 Feff 为基础，可首先计算出需要由单个冷却器排出的热量
QK,i。这同时对应再冷却装置或换热器所须具备的冷却功率 Pkühl,i。
额定力 FN 的值和在满载条件下待排出的热量 QK,MAX 可从数据表获取。
确定体积流量，其中建议使用在数据表中给出的值。
可从针对初级部件主冷却器以及针对初级部件精密冷却器和次级部件冷却器的特性曲线获
取与体积流量对应的压降。
在给定的体积流量下，各冷却器的流入与回流之间的温度提升 ΔTK,i 如下测算
其中， ρ 和 cρ 表示冷却介质水的密度或比热容： ρ = 998 kg/m3，cρ = 4180 J/(kg·K)。
冷却器的串联
在将冷却回路串联的情况下，针对各冷却器的体积流量中的大值对整个系统生效：
V̇gesamt = max(V̇1, V̇2, V̇3, …)
测定各压降和温度提升。分别计算压降总和 Δpgesamt 和温度提升总和 ΔTgesamt：
Δpgesamt = ΔpK,1 + ΔpK,2 + ΔpK,3 +…
ΔTgesamt = ΔTK,1 + ΔTK,2 + ΔTK,3 +…
当将一个再冷却设备或换热器用于所有冷却回路时，如下根据单个冷却效率 Pkühl
计算出必要的冷却效率 Pkühl。
Pkühl = Pkühl,1 + Pkühl,2 + Pkühl,3 +… = QK,1 + QK,2 + QK,3 +…需要以负载循环的有效力 Feff = 0.8 FN 来运行具有 1FN3300-2WC00 系列初级部件
的重载型电机。为此需要使用初级部件主冷却器。此外，为了保护机器以免其受热
输入影响，还需要使用初级部件精密冷却器和次级部件冷却器。
次级部件导轨的长度为约 1.6 m。设有针对冷却型材的耦合位置。通过分流型端盖连
接次级部件冷却器的流入和回流系统。
依照初级部件精密冷却器、次级部件冷却器和初级部件主冷却器的顺序，冷却器被相
继流过。为了遵循流入温度与初级部件精密冷却器的表面之间的 4 K 的温差，
使用对应的数据表中建议的值。
数据表中的数据：
流量： V̇gesamt = 4 l/min计算压降
次级部件冷却器中的压降
次级部件冷却器由冷却位置和两个分流型端盖组成。用于 1FN3300 的平行冷却型
材的长度 l s 1 = 0.716 m（4 个次级部件）且 l s 2 = 0.900 m （5 个次级部件）。 次级部件永磁体导致的挤压危险
磁性次级部件的吸力作用于磁性材料。次级部件感应区的吸力逐渐增强。距离 150 mm
时的释放阈值为 3 mT（2013/35/EU 指令），针对吸力和弹射作用导致的受伤风险。
次级部件和磁性材料可能无意间猛烈地相互吸合。同样，两个次级部件可能无意间猛烈
地相互碰撞。
如果站在次级部件感应区内，则存在较大的挤压危险。
次级部件感应区内的吸力可能高达几 kN。- 示例：磁场吸力的大小相当于好几个 100 kg
的重物夹住某个身体部位。
• 请不要低估磁场吸力的强度并小心作业。
• 佩戴手套。
• 至少两人一起作业。
• 在安装前才能去除次级部件的包装。
• 千万不要同时拆除多个次级部件的包装。
• 千万不要在未固定的情况下直接并排放置次级部件。
• 不要在磁性表面上放置金属，反之亦然。
• 原则上，请不要把可磁化材料制成的物品（如手表、钢制或铁制工具）和/或永磁铁
携带到次级部件感应区中！如果不可避免必须使用磁性工具，请双手抓紧该工具。
缓慢地将工具靠近次级部件。
• 立即安装已去除包装的次级部件。
• 请遵循规定的安装步骤。
• 防止直接驱动意外运行。
• 准备好以下辅助工具来释放被夹住的身体部位（手、指头、脚或其他）：
– 一把由坚固的、非磁化材料制成的锤子（约 3 公斤）
– 两把由坚固的、非磁化材料（比如硬木）制成的楔子