Aplicacións de codificador/Maquinaria de elevación
Codificador para maquinaria de elevación
Caso de aplicación do control de corrección sincrónica de equipos de elevación de guindastres de portas de gran alcance baseados no bus de campo Canopen.
un.A particularidade do equipamento de elevación do guindastre da porta:
Os requisitos de seguridade dos equipos de elevación da guindastre de portas son cada vez máis destacados e o concepto de seguridade en primeiro lugar é cada vez máis importante no control.Segundo a normativa, as grúas de portas de gran luz por encima dos 40 metros deben estar equipadas con control de corrección síncrona de dobre vía para evitar a dobre vía á esquerda e á dereita.O accidente da roda da máquina da porta está demasiado apagado e roe a vía ou mesmo descarrila.Debido aos requisitos de seguridade, as rodas de dobre vía esquerda e dereita da máquina de porta deben controlarse en varios puntos.A información fiable da velocidade, posición e outra información está directamente relacionada coa seguridade e fiabilidade do control.A particularidade do entorno dos equipos de elevación do guindastre determina a particularidade da selección destes sensores e transmisións de sinal:
1. No complexo ambiente de traballo no lugar, conversores de frecuencia, grandes motores e sistemas de alimentación de alta e baixa tensión, os cables de sinal adoitan estar dispostos xunto con liñas eléctricas e as interferencias eléctricas no lugar son moi graves.
2. Mobilidade do equipo, longa distancia en movemento, difícil de poñer en terra.
3. A distancia de transmisión do sinal é longa e a seguridade e fiabilidade dos datos do sinal é alta.
4. O control sincrónico require unha alta transmisión de sinal fiable e en tempo real.
5. Moitos deles utilízanse ao aire libre, con altos requisitos de nivel de protección e nivel de temperatura, pero baixo nivel de formación dos traballadores e altos requisitos de tolerancia ao produto.
dous.A importancia do codificador de voltas múltiples de valor absoluto na aplicación de equipos de elevación de guindastres de portas:
Existen potenciómetros, interruptores de proximidade, codificadores incrementais, codificadores absolutos dunha soa volta, codificadores absolutos de varias voltas, etc. no uso de sensores de posición para guindastres de portas.En comparación, a fiabilidade dos potenciómetros é baixa, escasa precisión, zona morta no ángulo de uso;Os interruptores de proximidade, os interruptores ultrasónicos, etc. son só sinais de posición dun punto pero non continuos;O sinal antiinterferencia do codificador incremental é pobre, o sinal non se pode transmitir de forma remota e pérdese a posición de fallo de enerxía;Codificador absoluto dunha soa volta Só pode funcionar dentro de 360 graos.Se o ángulo de medición se amplía cambiando a velocidade, a precisión será deficiente.Se se usa directamente nun só círculo para conseguir un control de varias voltas a través da memoria, despois dunha falla de enerxía, perderá a súa posición debido ao vento, ao deslizamento ou ao movemento artificial.Só o codificador de voltas múltiples de valor absoluto pode usarse con seguridade no equipo de elevación da máquina de portas.Non se ve afectado pola fluctuación da corte de enerxía.Pode funcionar con longas distancias e varias voltas.Tamén se pode realizar a dixitalización completa interna, a anti-interferencia e o sinal.Transmisión segura a longa distancia.Polo tanto, desde a perspectiva da seguridade dos equipos de elevación de portas, o codificador de voltas múltiples de valor absoluto é unha opción inevitable.
Recomendación de aplicación do codificador absoluto Canopen en equipos de elevación de guindastres de porta
CAN-bus (ControllerAreaNetwork) é a rede de área do controlador, que é un dos buses de campo aberto máis utilizados do mundo.Como método de control remoto de comunicación de rede con tecnoloxía avanzada, alta fiabilidade, funcións completas e custo razoable, o bus CAN foi amplamente utilizado en varios sistemas de control de automatización.Por exemplo, o bus CAN ten vantaxes incomparables en varios campos, como a electrónica de automóbiles, maquinaria automática, edificios intelixentes, sistemas de enerxía, vixilancia de seguridade, barcos e transporte marítimo, control de ascensores, seguridade contra incendios, equipos médicos, etc., especialmente cando está actualmente. no centro de atención.Can-Bus é o estándar de sinal preferido para os ferrocarrís de alta velocidade e a xeración de enerxía eólica. O CAN-bus desenvólvese e mantense con baixo custo, alta utilización do autobús, longa distancia de transmisión (ata 10 km), velocidade de transmisión de alta velocidade (ata 1 Mbps), estrutura multi-mestre segundo a prioridade e fiable. O mecanismo de detección e procesamento de erros compensa totalmente a baixa utilización do bus da rede RS-485 tradicional, a estrutura de mestre-escravo único e sen deficiencias de detección de erros de hardware, permitindo aos usuarios construír un sistema de control de bus de campo estable e eficiente, que resulta no valor real máximo.En ambientes de aplicación máis duros, como equipos de elevación, Can-bus ten un mecanismo fiable de detección e procesamento de erros de sinal, e aínda pode transmitir ben os datos en caso de interferencias fortes e conexións a terra pouco fiables, e a súa autocomprobación de erros de hardware. estación pode ser redundante para garantir a seguridade do equipo de control.
Canopen é un protocolo aberto baseado no bus CAN-bus e xestionado pola Asociación CiA.Utilízase principalmente na industria de vehículos, maquinaria industrial, edificios intelixentes, equipos médicos, maquinaria mariña, equipos de laboratorio e campos de investigación.A especificación Canopen permite transmitir mensaxes por emisión., Tamén admite o envío e recepción de datos punto a punto, e os usuarios poden realizar xestión de rede, transmisión de datos e outras operacións a través do dicionario de obxectos Canopen.En particular, Canopen ten as características da aplicación de estacións antiinterferencias e multi-master, que pode formar a copia de seguridade real de redundancia da estación mestra e realizar un control máis seguro.
En comparación con outras formas de sinal, a transmisión de datos de Canopen é máis fiable, económica e segura (informe de erros do equipo).Comparación destas características con outras saídas: Sinal de saída paralela: demasiados compoñentes de enerxía danan facilmente, demasiados fíos núcleo rómpanse facilmente e o custo do cable é alto;O sinal de saída SSI chamado sinal de serie síncrono, cando a distancia é longa ou interferida, o sinal O atraso fixo que o reloxo e o sinal de datos xa non se sincronizasen e produciuse un salto de datos;Os requisitos de conexión a terra e cable de bus Profibus-DP son altos, o custo é demasiado alto, a estación mestra non se pode seleccionar e, unha vez que falla a pasarela de conexión de autobús ou a estación mestra, provoca a parálise de todo o sistema, etc.O uso anterior en equipos de elevación ás veces pode ser fatal.Polo tanto, pódese dicir que o sinal Canopen é máis fiable, máis económico e máis seguro cando se usa en equipos de elevación.
O codificador absoluto Gertech Canopen, debido á súa saída de sinal de alta velocidade, na configuración da función, pode configurar o valor de posición do ángulo absoluto do codificador e o valor de velocidade variable para emitir xuntos, por exemplo, os dous primeiros bytes saen o ángulo de valor absoluto (múltiples voltas), o terceiro byte proporciona o valor de velocidade e o cuarto byte o valor de aceleración (opcional).Isto é moi útil cando o equipo de elevación utiliza convertidores de frecuencia.O valor de velocidade pode ser como a retroalimentación da regulación da velocidade de conversión de frecuencia, e o valor de posición pódese usar como control de posicionamento e sincronización precisos, e pode ter un dobre control de lazo pechado da velocidade e da posición, para realizar un posicionamento preciso e sincronización. control, aparcamento anti-balanceo, control de área segura, prevención de colisións, protección de seguridade de velocidade, etc., E a función multi-master única de Canopen pode realizar a copia de seguridade de redundancia da estación mestra do controlador receptor.Os parámetros do controlador de copia de seguridade pódense establecer detrás do controlador mestre.Unha vez que o sistema controlador mestre falla, o controlador de reserva pode asumir a final A protección de seguridade e control do equipo de elevación pódese realizar.
O gran motor do equipo de elevación do guindastre da porta ponse en marcha e úsase ao aire libre.O cable de sinal do codificador é longo, o que equivale a unha antena longa.A protección contra sobretensións e sobretensións do extremo do sinal de campo é moi importante.No pasado utilizáronse codificadores de sinal paralelo ou codificadores incrementais., Hai moitos cables de núcleo de sinal, e a protección contra sobretensións de cada canle é difícil de conseguir (a sobretensión xerada polo arranque dun motor grande ou un raio) e moitas veces o sinal do codificador ten un porto quemado;e o sinal SSI é unha conexión en serie síncrona, como engadir unha protección contra sobretensións de onda, o atraso da transmisión do sinal destrúe a sincronización e o sinal é inestable.O sinal Canopen é unha transmisión asíncrona ou de transmisión de alta velocidade, o que non ten moita influencia na inserción do protector contra sobretensións.Polo tanto, se o codificador Canopen e o controlador receptor se engaden ao protector de sobretensión, pódese usar con máis seguridade.
Controlador Canopen PFC
Debido á natureza e seguridade avanzadas dos sinais Canopen, moitos fabricantes de PLC e fabricantes de controladores engadiron interfaces Canopen para conseguir o control Canopen, como Schneider, GE, Beckhoff, B&R, etc. O controlador PFC de Gemple é un pequeno controlador baseado na interface Canopen. , que inclúe unha unidade de CPU interna de 32 bits, unha pantalla de cristal líquido e unha interface home-máquina para configurar botóns, E/S de interruptor de 24 puntos e múltiples E/S analóxicas e unha tarxeta de memoria SD 2G. Pode gravar enerxía. acendido e apagado, programa rexistros de eventos, para realizar a función de gravación da caixa negra, análise de fallos e prevención de operacións ilegais por parte dos traballadores.
Desde 2008, os fabricantes de PLC das principais marcas famosas engadiron recentemente a interface Canopen ou planean engadir a interface Canopen.Se escolle PLC con interface Canopen ou controlador PFC con Gertech, o control baseado na interface Canopen levantarase.A aplicación de equipos converteuse gradualmente na corrente principal.
cinco.Caso de aplicación típico
1. Corrección de desviación síncrona para o transporte de guindastres de portas: dous codificadores de voltas múltiples de valor absoluto Canopen detectan a sincronización das rodas esquerda e dereita e o sinal é enviado ao controlador de interface Canopen para a comparación de sincronización PFC.Ao mesmo tempo, o codificador de valor absoluto Canopen pode emitir retroalimentación de velocidade ao mesmo tempo, a través do controlador para proporcionar control de velocidade do inversor, realizar pequenas correccións de desviación, corrección de grandes desvíos, aparcamento de desviación excesiva e outros controis.
2. Protección de seguridade de velocidade: o codificador absoluto Canopen emite o valor de posición e o valor de velocidade ao mesmo tempo (saída directa sen cálculo externo) e ten unha resposta máis rápida á protección da velocidade.
3. Control de redundancia de seguridade: usando a función de redundancia multi-master de Canopen, o controlador PFC201 pode ser unha copia de seguridade de dobre redundancia e pódese engadir o segundo controlador segundo as necesidades do usuario para unha copia de seguridade segura.
4. Función de rexistro de seguridade, o controlador PFC201 ten unha tarxeta de memoria SD 2G, que pode gravar eventos (caixa negra) para realizar a análise de fallos e evitar operacións ilegais por parte dos traballadores (verificación de rexistro de seguridade) e conseguir un control máis seguro.
5. Posicionamento do aparcamento e antibacilante: usando as características de saída de posición e velocidade do codificador absoluto Canopen ao mesmo tempo, pode realizar o control de dobre lazo pechado do posicionamento do aparcamento e a desaceleración lenta, o que pode deter razoablemente a curva de velocidade e posición. , e reducir o balance do punto de elevación ao aparcar.
6. Introdución á aplicación típica:
Guangdong Zhongshan Sea-Crossing Bridge lugar de construción de gran alcance grúa pórtico equipo de elevación control de corrección síncrona, uns 60 metros de luz, altura do guindastre pórtico de máis de 50 metros, dous sinais de codificador para o cable controlador PFC lonxitude total de 180 metros.Opcional:
1. Codificador absoluto multivuelta Canopen: codificador absoluto multivuelta Gertech, codificador absoluto CANopen Serie GMA-C, carcasa de grado de protección IP67, eje IP65;grao de temperatura -25 graos-80 graos.
2. Controlador Canopen: o controlador baseado en Canopen de Gertch: pódese usar non só como controlador principal, senón tamén como controlador de copia de seguridade redundante.
3. Protector contra sobretensións do porto de sinal Canopen: SI-024TR1CO (recomendado)
4. Cable de sinal do codificador: F600K0206