Приложения за енкодери/Подемни машини
Енкодер за подемни машини
Случай на приложение на управление на синхронна корекция на оборудване за повдигане на кран с голяма врата, базирано на полева шина Canopen.
един. Особеностите на оборудването за повдигане на кран за врати:
Изискванията за безопасност на оборудването за повдигане на кранове на врати стават все по-важни и концепцията за безопасността на първо място става все по-важна при контрола. Съгласно разпоредбите крановете с врати с голям обхват над 40 метра трябва да бъдат оборудвани с управление на синхронна корекция на двойни коловози, за да се предотврати ляво и дясно двойно коловози. Аварията на колелото на машината на вратата е твърде отклонена и прегризва коловоза или дори дерайлира. Поради изискванията за безопасност, лявото и дясното двуколесно колело на машината за врати трябва да се управляват в няколко точки. Надеждната обратна връзка за скорост, позиция и друга информация е пряко свързана с безопасността и надеждността на управлението. Особеностите на околната среда на подемното оборудване на крана определят особеностите на избора на тези сензори и предавания на сигнали:
1. В сложната работна среда на място, честотни преобразуватели, големи двигатели и системи за захранване с високо и ниско напрежение, сигналните кабели често се подреждат заедно с електропроводи и електрическите смущения на място са много сериозни.
2. Мобилност на оборудването, дълго разстояние на движение, трудно заземяване.
3. Разстоянието за предаване на сигнала е голямо, а безопасността и надеждността на данните за сигнала са високи.
4. Синхронното управление изисква високо предаване на сигнала в реално време и надеждно.
5. Много от тях се използват на открито, с високи изисквания за ниво на защита и ниво на температура, но ниско ниво на обучение на работниците и високи изисквания за толерантност на продукта.
две. Значението на многооборотния енкодер с абсолютна стойност при прилагането на оборудване за повдигане на кран за врати:
Има потенциометри, превключватели за близост, инкрементални енкодери, еднооборотни абсолютни енкодери, многооборотни абсолютни енкодери и др. При използването на сензори за позиция за кранове за врати. За сравнение, надеждността на потенциометрите е ниска, лоша точност, мъртва зона при ъгъл на използване; Превключвателите за близост, ултразвуковите превключватели и т.н. са само едноточкови позиционни сигнали, но не непрекъснати; Защитата от смущения на сигнала на инкременталния енкодер е лоша, сигналът не може да се предава дистанционно и позицията на прекъсване на захранването се губи; Еднооборотен абсолютен енкодер Може да работи само в рамките на 360 градуса. Ако ъгълът на измерване се разшири чрез промяна на скоростта, точността ще бъде лоша. Ако се използва директно в един кръг за постигане на многообиколно управление чрез памет, след прекъсване на захранването, той ще загуби позицията си поради вятър, плъзгане или изкуствено движение. Само многооборотният енкодер на абсолютната стойност може да се използва безопасно в подемното оборудване на машината за врати. Не се влияе от трептене при прекъсване на захранването. Може да работи с дълги разстояния и многообороти. Вътрешната пълна цифровизация, анти-смущения и сигнал също могат да бъдат реализирани. Безопасно предаване на дълги разстояния. Следователно, от гледна точка на безопасността на оборудването за повдигане на врати, многооборотният енкодер с абсолютна стойност е неизбежен избор.
Препоръка за приложение на абсолютен енкодер Canopen в оборудване за повдигане на кранове за врати
CAN-bus (ControllerAreaNetwork) е мрежата на контролера, която е една от най-широко използваните отворени полеви шини в света. Като метод за управление на дистанционна мрежова комуникация с напреднала технология, висока надеждност, пълни функции и разумна цена, CAN-bus се използва широко в различни системи за автоматизирано управление. Например, CAN-bus има несравними предимства в различни области като автомобилна електроника, автоматични машини, интелигентни сгради, енергийни системи, мониторинг на сигурността, кораби и корабоплаване, управление на асансьори, пожарна безопасност, медицинско оборудване и др., особено когато е в момента в светлината на прожекторите. Can-Bus е предпочитаният сигнален стандарт за високоскоростни железопътни линии и генериране на вятърна енергия. CAN-bus е разработен и поддържан с ниска цена, високо използване на шината, голямо разстояние на предаване (до 10 км), скорост на високоскоростно предаване (до 1Mbps), мулти-главна структура според приоритета и надежден Механизмът за откриване и обработка на грешки напълно компенсира ниското използване на шината на традиционната RS-485 мрежа, структурата с един главен-подчинен и липсата на недостатъци при откриване на хардуерни грешки, което позволява на потребителите да изграждат стабилна и ефективна система за управление на полева шина, водеща до максимална действителна стойност. В по-сурови среди на приложения, като например повдигащо оборудване, Can-bus има надежден механизъм за откриване и обработка на грешки в сигнала и все още може да предава данни добре в случай на силни смущения и ненадеждно заземяване, както и неговата самопроверка за хардуерни грешки, The multi-master станцията може да бъде резервирана, за да се гарантира безопасността на контролното оборудване.
Canopen е отворен протокол, базиран на CAN-bus bus и управляван от CiA Association. Използва се главно в автомобилната индустрия, промишлени машини, интелигентни сгради, медицинско оборудване, морски машини, лабораторно оборудване и изследователски полета. Спецификацията на Canopen позволява съобщенията да се предават чрез излъчване. , Той също така поддържа изпращане и получаване на данни от точка до точка и потребителите могат да извършват управление на мрежата, предаване на данни и други операции чрез речника на обекта Canopen. По-специално, Canopen има характеристиките на приложение против смущения и мулти-главна станция, което може да формира действителното резервно копие на главната станция и да реализира по-безопасен контрол.
В сравнение с други форми на сигнал, предаването на данни на Canopen е по-надеждно, икономично и по-безопасно (отчитане на грешки в оборудването). Сравнение на тези характеристики с други изходи: Паралелен изходен сигнал - твърде много захранващи компоненти лесно се повреждат, твърде много сърцевини лесно се прекъсват и цената на кабела е висока; SSI изходен сигнал - наречен синхронен сериен сигнал, когато разстоянието е голямо или има смущения, сигналът Забавянето е причинило часовника и сигнала за данни да не бъдат синхронизирани и е настъпил скок на данните; Изискванията за заземяване на сигнала и кабела на шината Profibus-DP са високи, цената е твърде висока, главната станция не може да се избира и след като шлюзът за връзка с шината или главната станция се повредят, това причинява парализа на цялата система и т.н. Използването по-горе в подемно оборудване понякога може да бъде фатално. Следователно може да се каже, че сигналът Canopen е по-надежден, по-икономичен и по-безопасен, когато се използва в подемни съоръжения.
Абсолютният енкодер на Gertech Canopen, поради високоскоростния си изходен сигнал, в настройката на функцията можете да зададете стойността на абсолютната ъглова позиция на енкодера и стойността на променливата скорост, които да извеждат заедно, например първите два байта извеждат абсолютна стойност на ъгъл (множество обороти), третият байт извежда стойността на скоростта, а четвъртият байт извежда стойността на ускорението (по избор). Това е много полезно, когато подемното оборудване използва честотни преобразуватели. Стойността на скоростта може да бъде като обратна връзка за регулиране на скоростта на преобразуване на честотата, а стойността на позицията може да се използва като прецизно позициониране и контрол на синхронизацията и може да има двойно управление на затворената верига на скоростта и позицията, така че да се реализира прецизно позициониране, синхронизация контрол, паркиране против люлеене, контрол на безопасна зона, предотвратяване на сблъсък, защита на безопасността на скоростта и т.н. И уникалната мулти-главна функция на Canopen може да реализира резервно копие на главната станция на приемащия контролер. Параметрите на резервния контролер могат да бъдат зададени зад главния контролер. След като системата на главния контролер се повреди, резервният контролер може да поеме окончателната защита на безопасността и управлението на подемното оборудване може да се реализира.
Големият двигател на оборудването за повдигане на крана на вратата се стартира и използва на открито. Сигналният кабел на енкодера е дълъг, което е еквивалентно на дълга антена. Защитата от пренапрежение и пренапрежение на края на полевия сигнал е много важна. В миналото са използвани енкодери за паралелен сигнал или инкрементални енкодери. , Има много кабели със сърцевина на сигнала и защитата от пренапрежение от пренапрежение на всеки канал е трудно постижима (напрежението от пренапрежение, генерирано от стартиране на голям двигател или удар от мълния), и често сигналът на енкодера има изгаряне на порта; и SSI сигналът е синхронна последователна връзка, като добавяне на вълна Защита от пренапрежение, забавянето на предаването на сигнала разрушава синхронизацията и сигналът е нестабилен. Сигналът на Canopen е високоскоростно асинхронно или разпръснато предаване, което не оказва голямо влияние върху вмъкването на защитата от пренапрежение. Следователно, ако енкодерът Canopen и приемният контролер се добавят към защитата от пренапрежение от пренапрежение, тя може да се използва по-безопасно.
Canopen контролер PFC
Поради усъвършенстваното естество и безопасност на сигналите на Canopen, много производители на PLC и производители на контролери са добавили интерфейси на Canopen, за да постигнат управление на Canopen, като Schneider, GE, Beckhoff, B&R и др. PFC контролерът на Gemple е малък контролер, базиран на интерфейса Canopen , който включва вътрешно 32-битово CPU устройство, течнокристален дисплей и интерфейс човек-машина за бутони за настройка, 24-точков превключвател I/O и множество аналогови I/O и 2G SD карта с памет, Може да записва мощност- включване и изключване, записи на програмни събития, така че да се реализира функцията за запис на черна кутия, анализ на неизправности и предотвратяване на незаконни операции от работници.
От 2008 г. производителите на PLC на големи известни марки наскоро добавиха интерфейс Canopen или планират да добавят интерфейс Canopen. Независимо дали изберете PLC с интерфейс Canopen или PFC контролер с Gertech, управлението, базирано на интерфейс Canopen, ще бъде отменено. Прилагането на оборудване постепенно се превърна в мейнстрийм.
пет. Типичен случай на приложение
1. Синхронна корекция на отклонението за каретката на кранове за врати—Два многооборотни енкодера с абсолютна стойност на Canopen откриват синхронизирането на лявото и дясното колело и сигналът се извежда към интерфейсния контролер на Canopen за сравнение на PFC синхронизацията. В същото време енкодерът за абсолютна стойност на Canopen може едновременно да извежда обратна връзка за скоростта, чрез контролера, за да осигури контрол на скоростта на инвертора, да реализира корекция на малко отклонение, корекция на голямо отклонение, паркиране при прекомерно отклонение и други контроли.
2. Защита за безопасност на скоростта — абсолютният енкодер на Canopen извежда стойността на позицията и стойността на скоростта едновременно (директен изход без външно изчисление) и има по-бърз отговор на защитата на скоростта.
3. Контрол на резервирането на безопасността—Използвайки функцията за резервиране на Canopen за много главни резерви, контролерът PFC201 може да бъде резервно копие с двойно резервиране, а вторият контролер може да бъде добавен според нуждите на потребителя за безопасно архивиране.
4. Функция за запис на безопасност, контролерът PFC201 има 2G SD карта с памет, която може да записва събития (черна кутия), за да се реализира анализ на повреда и да се предотвратят незаконни операции от работници (проверка на запис за безопасност) и да се постигне по-безопасен контрол.
5. Позициониране при паркиране и анти-люлеене - Използвайки едновременно характеристиките на изхода за позиция и скорост на абсолютния енкодер на Canopen, той може да реализира двойния контрол на затворената верига на позиционирането при паркиране и бавното забавяне, което може разумно да спре кривата на скоростта и позицията , и намалете люлеенето на точката на повдигане при паркиране.
6. Типично въведение в приложението:
Строителна площадка на моста Guangdong Zhongshan Sea-Crossing Мост с голям обхват на портален кран, синхронно коригиращо оборудване за повдигане, около 60 метра обхват, височина на порталния кран над 50 метра, два енкодерни сигнала към кабела на PFC контролера с обща дължина от 180 метра. По избор:
1. Абсолютен многооборотен енкодер на Canopen — абсолютен многооборотен енкодер на Gertech, абсолютен енкодер CANopen от серия GMA-C, степен на защита IP67, вал IP65; температурен клас -25 градуса-80 градуса.
2. Canopen Controller—базиран на Canopen контролер на Gertch: Може да се използва не само като основен контролер, но и като резервен резервен контролер.
3. Защита от пренапрежение на сигналния порт Canopen: SI-024TR1CO (препоръчва се)
4. Сигнален кабел на енкодер: F600K0206