Siemens 6ES7317-2AJ10-0​AB0 返回列表页

基于6ES7317-2AJ10-0​AB0的数据采集系统设计

　　2.1硬件设计与实现

　　2.1.1 6ES7317-2AJ10-0​AB0电压传感器、电流传感器、转矩仪的选型及特性分析

　　驱动电机系统的工作电压和电流范围比较大，从几十伏（安）到上千伏（安），这就要求电压和电流传感器不仅要有良好的绝缘性，还要将输入信号和输出信号*隔离，同时，传感器的响应时间也应优先考虑。试验台上驱动电机转速与转矩的测量需要转矩仪有很好的输出信号的稳定性和重复性。结合电机试验的要求，本文从传感器的量程、精度以及动态响应时间方面考虑，分别选择电压传感器CV 3-500，电流传感器LF 505-S，转矩仪F1i S，其特性如表1所示。

　　2.1.46ES7317-2AJ10-0​AB0 数据采集卡

　　本论文的研究对数据采集卡提出了很高的要求，由上文可知，死区时间一般为3～7μs，实际中6ES7317-2AJ10-0​AB0的开关过程有延时和滞后，以东芝公司的MG25N2S1型25A/1000V IGBT模块为例，其电压上升和下降时间分别为0.3μs和0.6μs，为了能够真实的捕捉死区时间引起的电压波形畸变，工程中用到的采样率通常为信号中zui高频率的6-8倍，这就要求数据采集卡的采样率至少要达到10MS/s。

　　试验平台采用凌华公司生产的6ES7317-2AJ10-0​AB0数据采集卡，这是一款4通道同步并行采集，每通道采样率高达16MS/s的多功能数据采集卡，该采集卡具有4个同步单端模拟输入和16位的高分辨率A/D转换器，同时PCI-9846H在总谐波失真（THD）、信噪比SNR、无杂散动态范围（SFDR）等方面性能能够满足本文对试验精度的要求。此外，板载512M Byte内存，作为数据暂存空间，可以延长连续采集的时间，其数据传输方式采用DMA的方式，无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，使CPU的效率大为提高，提高了数据采集的实时性和动态响应特性，该数据采集卡能够满足本文对采样率和精度的研究要求，其主要特性如表2所示。

　　本文所研究的信号的频率较高，因此需要6ES7317-2AJ10-0​AB0板卡有足够的带宽满足相应的研究要求。PCI-9846H-3dB-3dB带宽为20MHz，能够满足本文对频谱分析的要求，此外板卡的系统噪声在±1V时仅为5.0LSBRMS，其在±1V时的频谱特性如图6所示。

Shimaden SR25 Digital Controller SR25-2P-N-10699​009

Yodogawa Denki Seisakusho TCN5T electric blower GOOD

Olympus UMPlanFL 20x/0.46 inf/0 Objective *NICE*

MKS Type 252 252C-11009 Exhaust Valve Controller *GOOD*

MKS Type 252 252D-1-VPO Exhaust Valve Controller *GOOD*

HP Agilent 16754A Module w/ 60 day Warranty

Hitachi CWS510/B CWS51 PH Rev. C CPU Module

Hitachi CWS220/A CWS22 PH Rev. B Interface

Digitest DWU tollgrade LMCCCBAAAA 900-0230 Rev B

Tektronix P6960 probe with Warranty

Olympus MSPlan 10x 0.30 ∞/- f=180 IC10 Objective

Tektronix 7T11A Sampling Sweep Unit

Nikon BD Plan 20/0.4 210/0 20x ELWD Objective NICE!!

Fujinon T10x6DA-M41 or T10x6DA-M71 TV Lens NICE

NEAT XYZ Joystick for 300 series controllers 

Thorlabs WM100 Omega Meter

Tylink 7400-SNAC Network Executive SNMP Contr. MINT

HP Agilent 16712A 16710-66504 Refurb Analyzer Board

Zeiss Epiplan-Neoflua​r 5x/0.15 Objective inf/0 44 23 20

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