Aplikace kodéru/zdvihací stroje
Kodér pro zdvihací stroje
Případ aplikace synchronního korekčního řízení zvedacího zařízení dveřního jeřábu s velkým rozpětím na bázi průmyslové sběrnice Canopen.
jeden. Zvláštnost zvedacího zařízení dveřního jeřábu:
Bezpečnostní požadavky na zdvihací zařízení dveřního jeřábu jsou stále významnější a koncept bezpečnosti na prvním místě se stává stále důležitějším při ovládání. Dveřní jeřáby s velkým rozpětím nad 40 metrů musí být podle předpisů vybaveny dvoukolejným synchronním korekčním řízením, aby se zabránilo levé a pravé dvoukolejnosti. Nehoda kola dveřního stroje je příliš mimo a hlodá koleje nebo dokonce vykolejí. Z důvodu bezpečnostních požadavků musí být levá a pravá dvoupásová kola vratového stroje ovládána na více místech. Spolehlivá zpětná vazba rychlosti, polohy a dalších informací přímo souvisí s bezpečností a spolehlivostí ovládání. Specifičnost prostředí zdvihacího zařízení jeřábu určuje specifičnost výběru těchto snímačů signálu a převodovek:
1. Ve složitém pracovním prostředí na místě, frekvenčních měničích, velkých motorech a vysokonapěťových a nízkonapěťových napájecích systémech jsou signální kabely často uspořádány společně s elektrickým vedením a elektrické rušení na místě je velmi vážné.
2. Mobilita zařízení, dlouhá pohyblivá vzdálenost, obtížné uzemnění.
3. Vzdálenost přenosu signálu je dlouhá a bezpečnost a spolehlivost dat signálu je vysoká.
4. Synchronní řízení vyžaduje vysoce spolehlivý přenos signálu v reálném čase.
5. Mnohé z nich se používají ve venkovním prostředí s vysokými požadavky na úroveň ochrany a úroveň teploty, ale s nízkou úrovní školení pracovníků a vysokými požadavky na toleranci produktu.
dva. Význam víceotáčkového enkodéru absolutní hodnoty při použití zdvihacích zařízení dveřního jeřábu:
V použití snímačů polohy pro dveřní jeřáby existují potenciometry, přibližovací spínače, inkrementální snímače, jednootáčkové absolutní snímače, víceotáčkové absolutní snímače atd. Ve srovnání s tím je spolehlivost potenciometrů nízká, Špatná přesnost, mrtvá zóna v úhlu použití; Bezdotykové spínače, ultrazvukové spínače atd. jsou pouze jednobodové polohové signály, ale ne spojité; Odrušení signálu inkrementálního kodéru je slabé, signál nelze přenášet na dálku a pozice výpadku napájení je ztracena; Jednootáčkový absolutní kodér Může pracovat pouze v rozsahu 360 stupňů. Pokud se úhel měření zvětší změnou rychlosti, přesnost bude špatná. Pokud se použije přímo v jednom kruhu pro dosažení vícekolového ovládání pomocí paměti, po výpadku proudu ztratí svou polohu vlivem větru, skluzu nebo umělého pohybu. Ve zvedacím zařízení dveřního stroje lze bezpečně používat pouze absolutní hodnotu víceotáčkového enkodéru. Není ovlivněno jitterem při výpadku proudu. Dokáže pracovat na dlouhé vzdálenosti a vícenásobné otáčky. Lze také realizovat vnitřní plnou digitalizaci, ochranu proti rušení a signál. Bezpečný přenos na dlouhé vzdálenosti. Z hlediska bezpečnosti dveřního zvedacího zařízení je tedy víceotáčkový enkodér absolutní hodnoty nevyhnutelnou volbou.
Doporučení pro použití absolutního kodéru Canopen ve zvedacím zařízení dveřního jeřábu
CAN-bus (ControllerAreaNetwork) je síť řídicích oblastí, která je jednou z nejrozšířenějších otevřených sběrnic na světě. Jako metoda dálkového řízení síťové komunikace s pokročilou technologií, vysokou spolehlivostí, kompletními funkcemi a rozumnými náklady se CAN-bus široce používá v různých systémech automatizace. Například CAN-bus má nesrovnatelné výhody v různých oblastech, jako je automobilová elektronika, automatické stroje, inteligentní budovy, energetické systémy, bezpečnostní monitorování, lodě a lodní doprava, ovládání výtahů, požární bezpečnost, lékařské vybavení atd., zvláště když je v současné době ve světle reflektorů. Can-Bus je preferovaný signálový standard pro vysokorychlostní železnice a výrobu větrné energie. CAN-bus je vyvinut a udržován s nízkými náklady, vysokým využitím sběrnice, dlouhou přenosovou vzdáleností (až 10 km), vysokorychlostní přenosovou rychlostí (až 1Mbps), struktura multi-master podle priority a spolehlivost Mechanismus detekce a zpracování chyb plně kompenzuje nízké využití sběrnice tradiční sítě RS-485, strukturu single-master-slave a žádnou detekci hardwarových chyb nedostatky, což uživatelům umožňuje vybudovat stabilní a efektivní řídicí systém fieldbus, což vede k maximální skutečné hodnotě. V drsnějších aplikačních prostředích, jako jsou zdvihací zařízení, má Can-bus spolehlivý mechanismus detekce a zpracování chyb signálu a stále může dobře přenášet data v případě silného rušení a nespolehlivého uzemnění a jeho vlastní kontrola chyb hardwaru, Multi-master stanice může být redundantní pro zajištění bezpečnosti řídicího zařízení.
Canopen je otevřený protokol založený na sběrnici CAN a spravovaný asociací CiA. Používá se hlavně v automobilovém průmyslu, průmyslových strojích, inteligentních budovách, lékařských zařízeních, námořních strojích, laboratorních zařízeních a výzkumných oborech. Specifikace Canopen umožňuje vysílání zpráv. , Podporuje také odesílání a přijímání dat z bodu do bodu a uživatelé mohou provádět správu sítě, přenos dat a další operace prostřednictvím objektového slovníku Canopen. Canopen má zejména vlastnosti anti-interference a aplikace s více hlavními stanicemi, které mohou tvořit skutečnou zálohu redundance hlavní stanice a realizovat bezpečnější řízení.
Ve srovnání s jinými formami signálu je přenos dat Canopen spolehlivější, ekonomičtější a bezpečnější (hlášení chyb zařízení). Porovnání těchto charakteristik s jinými výstupy: Paralelní výstupní signál – příliš mnoho výkonových součástí se snadno poškodí, příliš mnoho žilových vodičů se snadno zlomí a cena kabelu je vysoká; Výstupní signál SSI nazývaný synchronní sériový signál, když je vzdálenost dlouhá nebo rušená, signál Zpoždění způsobilo, že hodinový a datový signál již nebyly synchronizovány a došlo ke skoku dat; Požadavky na uzemnění a kabel sběrnice Profibus-DP jsou vysoké, náklady jsou příliš vysoké, hlavní stanici nelze vybrat a jakmile brána nebo hlavní stanice selže, způsobí paralýzu celého systému a tak dále. Výše uvedené použití ve zvedacích zařízeních může být někdy smrtelné. Proto lze říci, že signál Canopen je spolehlivější, ekonomičtější a bezpečnější při použití ve zdvihacích zařízeních.
Absolutní enkodér Gertech Canopen, díky svému vysokorychlostnímu výstupu signálu, v nastavení funkce můžete nastavit hodnotu polohy absolutního úhlu kodéru a hodnotu proměnné rychlosti tak, aby vystupovaly společně, například první dva bajty vydávají absolutní úhel hodnoty (vícenásobný otáčky), třetí bajt vydá hodnotu rychlosti a čtvrtý bajt hodnotu zrychlení (volitelné). To je velmi užitečné, když zdvihací zařízení používá frekvenční měniče. Hodnota rychlosti může být jako zpětná vazba regulace rychlosti přeměny frekvence a hodnota polohy může být použita jako přesné řízení polohy a synchronizace a může mít dvojité řízení rychlosti a polohy s uzavřenou smyčkou, aby bylo možné realizovat přesné polohování, synchronizaci ovládání, parkování proti kolébání, kontrola bezpečné oblasti, prevence kolizí, ochrana bezpečnosti rychlosti atd. A jedinečná funkce Canopen multi-master může realizovat zálohování redundance hlavní stanice přijímacího ovladače. Parametry záložního regulátoru lze nastavit za hlavním regulátorem. Jakmile selže hlavní řídicí systém, může záložní řídicí jednotka převzít konečnou. Lze realizovat bezpečnostní ochranu a ovládání zdvihacího zařízení.
Velký motor zvedacího zařízení dveřního jeřábu se spouští a používá venku. Signálový kabel kodéru je dlouhý, což odpovídá dlouhé anténě. Velmi důležitá je přepěťová a přepěťová ochrana konce signálu pole. V minulosti se používaly paralelní kodéry signálu nebo inkrementální kodéry. , Existuje mnoho kabelů se signálovým jádrem a je obtížné dosáhnout přepěťové ochrany každého kanálu (přepětí generované spuštěním velkého motoru nebo úderem blesku) a často má signál kodéru vyhoření portu; a signál SSI je synchronní sériové připojení, jako je přidání ochrany proti přepětí, zpoždění přenosu signálu zničí synchronizaci a signál je nestabilní. Signál Canopen je vysokorychlostní asynchronní nebo broadcast přenos, který nemá velký vliv na vložení přepěťové ochrany. Pokud se tedy k přepěťové ochraně přidá kodér Canopen a přijímací ovladač, lze ji používat bezpečněji.
Canopen ovladač PFC
Vzhledem k pokročilé povaze a bezpečnosti signálů Canopen mnoho výrobců PLC a výrobců řídicích jednotek přidalo rozhraní Canopen pro dosažení řízení Canopen, jako jsou Schneider, GE, Beckhoff, B&R atd. PFC kontrolér Gemple je malý kontrolér založený na rozhraní Canopen , který obsahuje interní 32bitovou CPU jednotku, displej z tekutých krystalů a rozhraní člověk-stroj pro nastavení tlačítek, 24bodové I/O přepínače a více analogových I/O a Paměťová karta 2G SD, může zaznamenávat zapnutí a vypnutí, naprogramovat záznamy událostí, aby byla realizována funkce záznamu černé skříňky, analýza poruch a zabránění nelegálním operacím pracovníků.
Od roku 2008 výrobci PLC velkých slavných značek nedávno přidali rozhraní Canopen nebo plánují přidat rozhraní Canopen. Ať už zvolíte PLC s rozhraním Canopen nebo PFC kontrolér s Gertech, řízení založené na rozhraní Canopen bude zrušeno. Aplikace zařízení se postupně stala hlavním proudem.
pět. Typický případ aplikace
1. Korekce synchronní odchylky pro přepravu dveřních jeřábů – Dva víceotáčkové enkodéry Canopen s absolutní hodnotou detekují synchronizaci levého a pravého kola a signál je odeslán do ovladače rozhraní Canopen pro porovnání synchronizace PFC. Současně může kodér absolutní hodnoty Canopen vydávat zpětnou vazbu o rychlosti současně, prostřednictvím regulátoru poskytuje řízení rychlosti měniče, realizuje korekci malé odchylky, korekci velké odchylky, parkování nadměrného vychýlení a další ovládací prvky.
2. Bezpečnostní ochrana rychlosti – Absolutní enkodér Canopen vydává hodnotu polohy a hodnotu rychlosti současně (přímý výstup bez externího výpočtu) a má rychlejší odezvu na ochranu rychlosti.
3. Řízení bezpečnostní redundance – Pomocí funkce multimaster redundance od společnosti Canopen může být řídicí jednotka PFC201 duálně redundantní a druhá řídicí jednotka může být přidána podle potřeb uživatele pro bezpečné zálohování.
4. Funkce bezpečnostního záznamu, ovladač PFC201 má paměťovou kartu 2G SD, která může zaznamenávat události (černá skříňka), aby bylo možné provést analýzu poruch a zabránit nelegálním operacím pracovníků (kontrola bezpečnostních záznamů) a dosáhnout bezpečnější kontroly.
5. Parkovací poloha a ochrana proti kolébání – Pomocí výstupních charakteristik polohy a rychlosti absolutního enkodéru Canopen lze současně realizovat dvojité ovládání parkovací polohy a pomalého zpomalování, které může přiměřeně zastavit rychlost a poziční křivku. a snižte výkyv zvedacího bodu při parkování.
6. Typický úvod aplikace:
Staveniště mostu Guangdong Zhongshan Sea-Crossing Bridge zvedací zařízení pro synchronní korekce velkého rozpětí portálového jeřábu, rozpětí asi 60 metrů, výška portálového jeřábu více než 50 metrů, dva signály kodéru do kabelu ovladače PFC o celkové délce 180 metrů. Volitelný:
1. Absolutní víceotáčkový enkodér Canopen – absolutní víceotáčkový enkodér Gertech, absolutní enkodér CANopen řady GMA-C, kryt IP67, hřídel IP65; teplotní stupeň -25 stupňů-80 stupňů.
2. Canopen Controller – Gertchův ovladač založený na Canopen: Může být použit nejen jako hlavní ovladač, ale také jako redundantní záložní ovladač.
3. Přepěťová ochrana signálového portu Canopen: SI-024TR1CO (doporučeno)
4. Signální kabel kodéru: F600K0206