Aplikasi Encoder/Mesin Pengangkat
Encoder untuk Mesin Pengangkat
Kasus penerapan kontrol koreksi sinkron pada peralatan pengangkat derek pintu bentang besar berdasarkan fieldbus Canopen.
satu. Kekhasan alat pengangkat derek pintu:
Persyaratan keselamatan peralatan pengangkat derek pintu menjadi semakin menonjol, dan konsep keselamatan mengutamakan pengendalian menjadi semakin penting. Sesuai peraturan, derek pintu bentang besar di atas 40 meter harus dilengkapi dengan kontrol koreksi sinkron jalur ganda untuk mencegah jalur ganda kiri dan kanan. Kecelakaan roda mesin pintu terlalu lepas dan menggerogoti lintasan atau bahkan tergelincir. Karena persyaratan keselamatan, roda jalur ganda kiri dan kanan mesin pintu perlu dikontrol di beberapa titik. Umpan balik yang dapat diandalkan mengenai kecepatan, posisi, dan informasi lainnya berhubungan langsung dengan keamanan dan keandalan kendali. Kekhasan lingkungan alat pengangkat derek menentukan kekhususan pemilihan sensor dan transmisi sinyal berikut:
1. Dalam lingkungan kerja yang kompleks di lokasi, konverter frekuensi, motor besar, dan sistem catu daya tegangan tinggi dan rendah, kabel sinyal sering kali disusun bersama dengan saluran listrik, dan gangguan listrik di lokasi sangat serius.
2. Mobilitas peralatan, jarak tempuh yang jauh, sulit untuk mendarat.
3. Jarak transmisi sinyal jauh, dan keamanan serta keandalan data sinyal tinggi.
4. Kontrol sinkron memerlukan transmisi sinyal real-time dan andal yang tinggi.
5. Banyak dari mereka digunakan di luar ruangan, dengan persyaratan tingkat perlindungan dan suhu yang tinggi, tetapi tingkat pelatihan pekerja yang rendah, dan persyaratan toleransi produk yang tinggi.
dua. Pentingnya encoder multi-putaran nilai absolut dalam penerapan peralatan pengangkat derek pintu:
Ada potensiometer, sakelar jarak, encoder inkremental, encoder absolut satu putaran, encoder absolut multi-putaran, dll. Dalam penggunaan sensor posisi untuk derek pintu. Sebagai perbandingan, keandalan potensiometer rendah, akurasi buruk, zona mati dalam sudut penggunaan; Sakelar jarak, sakelar ultrasonik, dll. hanyalah sinyal posisi satu titik tetapi tidak kontinu; Anti-interferensi sinyal encoder tambahan buruk, sinyal tidak dapat ditransmisikan dari jarak jauh, dan posisi kegagalan daya hilang; Encoder absolut satu putaran Ini hanya dapat bekerja dalam 360 derajat. Jika sudut pengukuran diperluas dengan mengubah kecepatan, akurasinya akan buruk. Jika digunakan secara langsung dalam satu lingkaran untuk mencapai kontrol multi-putaran melalui memori, setelah listrik padam, ia akan kehilangan posisinya karena angin, geser, atau gerakan buatan. Hanya encoder multi-putaran nilai absolut yang dapat digunakan dengan aman pada peralatan pengangkat mesin pintu. Hal ini tidak terpengaruh oleh jitter pemadaman listrik. Ia dapat bekerja dengan jarak jauh dan multi-putaran. Digitalisasi penuh internal, anti-interferensi, dan sinyal juga dapat diwujudkan. Transmisi aman jarak jauh. Oleh karena itu, dari sudut pandang keamanan peralatan pengangkat pintu, encoder multi-putaran nilai absolut adalah pilihan yang tak terelakkan.
Rekomendasi penerapan encoder absolut Canopen pada peralatan pengangkat derek pintu
CAN-bus (ControllerAreaNetwork) adalah jaringan area pengontrol, yang merupakan salah satu bus lapangan terbuka yang paling banyak digunakan di dunia. Sebagai metode kontrol komunikasi jaringan jarak jauh dengan teknologi canggih, keandalan tinggi, fungsi lengkap, dan biaya terjangkau, CAN-bus telah banyak digunakan di berbagai sistem kontrol otomasi. Misalnya, CAN-bus memiliki keunggulan tak tertandingi di berbagai bidang seperti elektronik otomotif, permesinan otomatis, bangunan cerdas, sistem tenaga, pemantauan keamanan, kapal dan pelayaran, pengendalian elevator, keselamatan kebakaran, peralatan medis, dll., terutama saat ini menjadi pusat perhatian. Can-Bus adalah standar sinyal pilihan untuk kereta api berkecepatan tinggi dan pembangkit listrik tenaga angin. CAN-bus dikembangkan dan dipelihara dengan biaya rendah, pemanfaatan bus yang tinggi, jarak transmisi yang jauh (hingga 10Km), laju transmisi berkecepatan tinggi (hingga 1Mbps), struktur multi-master sesuai prioritas, dan dapat diandalkan Deteksi kesalahan dan mekanisme pemrosesan sepenuhnya mengkompensasi pemanfaatan bus jaringan RS-485 yang rendah, struktur master-slave tunggal, dan tidak ada kekurangan deteksi kesalahan perangkat keras, memungkinkan pengguna untuk membangun sistem kendali bus lapangan yang stabil dan efisien, sehingga menghasilkan nilai aktual maksimum. Dalam lingkungan aplikasi yang lebih keras seperti peralatan pengangkat, Can-bus memiliki mekanisme deteksi dan pemrosesan kesalahan sinyal yang andal, dan masih dapat mengirimkan data dengan baik jika terjadi interferensi kuat dan grounding yang tidak dapat diandalkan, dan kesalahan perangkat kerasnya dapat diperiksa sendiri, Multi-master stasiun dapat menjadi mubazir untuk memastikan keamanan peralatan kontrol.
Canopen adalah protokol terbuka berdasarkan bus CAN dan dikelola oleh Asosiasi CiA. Hal ini terutama digunakan dalam industri kendaraan, mesin industri, bangunan cerdas, peralatan medis, mesin kelautan, peralatan laboratorium dan bidang penelitian. Spesifikasi Canopen memungkinkan pesan dikirim melalui penyiaran. , Ini juga mendukung pengiriman dan penerimaan data point-to-point, dan pengguna dapat melakukan manajemen jaringan, transmisi data, dan operasi lainnya melalui kamus objek Canopen. Secara khusus, Canopen memiliki karakteristik aplikasi anti-interferensi dan multi-stasiun master, yang dapat membentuk cadangan redundansi stasiun master aktual dan mewujudkan kontrol yang lebih aman.
Dibandingkan dengan bentuk sinyal lainnya, transmisi data Canopen lebih andal, ekonomis, dan lebih aman (pelaporan kesalahan peralatan). Perbandingan karakteristik ini dengan keluaran lain: Sinyal keluaran paralel - terlalu banyak komponen daya yang mudah rusak, terlalu banyak kabel inti yang mudah putus, dan biaya kabel tinggi; Sinyal keluaran SSI disebut sinyal serial sinkron, ketika jaraknya jauh atau terganggu, sinyal tersebut Penundaan menyebabkan jam dan sinyal data tidak lagi dapat disinkronkan, dan terjadi lompatan data; Persyaratan grounding dan kabel bus Profibus-DP tinggi, biaya terlalu tinggi, stasiun master tidak dapat dipilih, dan begitu gateway koneksi bus atau stasiun master gagal, Menyebabkan kelumpuhan seluruh sistem dan seterusnya. Penggunaan alat pengangkat di atas terkadang bisa berakibat fatal. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa sinyal Canopen lebih andal, ekonomis, dan aman bila digunakan pada alat pengangkat.
Encoder absolut Gertech Canopen, karena keluaran sinyal berkecepatan tinggi, dalam pengaturan fungsi, Anda dapat mengatur nilai posisi sudut absolut encoder dan nilai kecepatan variabel untuk dikeluarkan bersama-sama, misalnya, dua byte pertama keluaran nilai absolut sudut (kelipatan putaran) posisi, byte ketiga menampilkan nilai kecepatan, dan byte keempat menampilkan nilai akselerasi (opsional). Hal ini sangat membantu bila alat pengangkat menggunakan konverter frekuensi. Nilai kecepatan dapat menjadi umpan balik dari pengaturan kecepatan konversi frekuensi, dan nilai posisi dapat digunakan sebagai kontrol posisi dan sinkronisasi yang tepat, dan dapat memiliki kontrol kecepatan dan posisi loop tertutup ganda, sehingga mewujudkan posisi yang tepat, sinkronisasi kontrol, anti goyangan parkir, kontrol area aman, pencegahan tabrakan, perlindungan keselamatan kecepatan, dll., Dan fitur multi-master unik Canopen dapat mewujudkan cadangan redundansi stasiun master pengontrol penerima. Parameter pengontrol cadangan dapat diatur di belakang pengontrol utama. Setelah sistem pengontrol utama gagal, pengontrol cadangan dapat mengambil alih perlindungan keselamatan dan pengendalian peralatan pengangkat akhir.
Motor besar alat pengangkat derek pintu dihidupkan dan digunakan di luar ruangan. Kabel sinyal encodernya panjang, setara dengan antena panjang. Perlindungan lonjakan dan tegangan lebih pada ujung sinyal medan sangat penting. Di masa lalu, encoder sinyal paralel atau encoder inkremental digunakan. , Ada banyak kabel inti sinyal, dan perlindungan tegangan lebih lonjakan setiap saluran sulit dicapai (tegangan lonjakan yang dihasilkan oleh start motor besar atau sambaran petir), dan sering kali sinyal encoder mengalami port burnout; dan sinyal SSI adalah koneksi seri sinkron, seperti menambahkan perlindungan gelombang Surge, penundaan transmisi sinyal merusak sinkronisasi dan sinyal tidak stabil. Sinyal Canopen adalah transmisi asinkron atau siaran berkecepatan tinggi, yang tidak banyak berpengaruh pada pemasangan pelindung lonjakan arus. Oleh karena itu, jika encoder Canopen dan pengontrol penerima ditambahkan ke pelindung tegangan lebih, maka dapat digunakan dengan lebih aman.
Dapat membuka pengontrol PFC
Karena sifat canggih dan keamanan sinyal Canopen, banyak produsen PLC dan produsen pengontrol telah menambahkan antarmuka Canopen untuk mencapai kontrol Canopen, seperti Schneider, GE, Beckhoff, B&R, dll. Pengontrol PFC Gemple adalah pengontrol kecil berdasarkan antarmuka Canopen , yang mencakup unit CPU 32-bit internal, layar kristal cair dan antarmuka manusia-mesin untuk tombol pengaturan, saklar I/O 24 titik dan beberapa I/O analog, dan kartu memori SD 2G, Dapat merekam daya- menghidupkan dan mematikan, catatan acara program, untuk mewujudkan fungsi pencatatan kotak hitam, analisis kegagalan dan pencegahan operasi ilegal oleh pekerja.
Sejak 2008, produsen PLC dari merek terkenal baru-baru ini menambahkan antarmuka Canopen atau berencana menambahkan antarmuka Canopen. Apakah Anda memilih PLC dengan antarmuka Canopen atau pengontrol PFC dengan Gertech, kontrol berdasarkan antarmuka Canopen akan dihilangkan. Penerapan peralatan secara bertahap menjadi arus utama.
lima. Kasus aplikasi yang umum
1. Koreksi deviasi sinkron untuk pengangkutan derek pintu—Dua encoder multi-putaran nilai absolut Canopen mendeteksi sinkronisasi roda kiri dan kanan, dan sinyal dikeluarkan ke pengontrol antarmuka Canopen untuk perbandingan sinkronisasi PFC. Pada saat yang sama, encoder nilai absolut Canopen dapat mengeluarkan umpan balik kecepatan pada saat yang sama, melalui pengontrol untuk menyediakan kontrol kecepatan inverter, mewujudkan koreksi deviasi kecil, koreksi deviasi besar, parkir defleksi berlebih, dan kontrol lainnya.
2. Perlindungan keamanan kecepatan—Encoder absolut Canopen mengeluarkan nilai posisi dan nilai kecepatan secara bersamaan (output langsung tanpa perhitungan eksternal), dan memiliki respons yang lebih cepat terhadap perlindungan kecepatan.
3. Kontrol redundansi keamanan—Menggunakan fitur redundansi multi-master Canopen, pengontrol PFC201 dapat menjadi cadangan redundan ganda, dan pengontrol kedua dapat ditambahkan sesuai kebutuhan pengguna untuk pencadangan yang aman.
4. Fungsi catatan keselamatan, pengontrol PFC201 memiliki kartu memori 2G SD, yang dapat merekam peristiwa (kotak hitam) untuk mewujudkan analisis kegagalan dan mencegah operasi ilegal oleh pekerja (pemeriksaan catatan keselamatan), dan mencapai kontrol yang lebih aman.
5. Penentuan posisi parkir dan anti-goyangan—Menggunakan karakteristik keluaran posisi dan kecepatan encoder absolut Canopen pada saat yang sama, dapat mewujudkan kontrol loop tertutup ganda dari posisi parkir dan perlambatan lambat, yang dapat menghentikan kurva kecepatan dan posisi secara wajar , dan kurangi ayunan titik pengangkatan saat parkir.
6. Pengenalan aplikasi yang umum:
Guangdong Zhongshan Sea-Crossing Bridge lokasi konstruksi peralatan pengangkat gantry crane bentang besar kontrol koreksi sinkron, rentang sekitar 60 meter, tinggi gantry crane lebih dari 50 meter, dua sinyal encoder ke kabel pengontrol PFC total panjang 180 meter. Opsional:
1. Encoder multi-putaran absolut Canopen—Encoder multi-putaran absolut Gertech, Encoder Absolut CANopen Seri GMA-C, cangkang tingkat perlindungan IP67, poros IP65; tingkat suhu -25 derajat-80 derajat.
2. Pengontrol Canopen—Pengontrol berbasis Canopen Gertch: Dapat digunakan tidak hanya sebagai pengontrol utama, namun juga sebagai pengontrol cadangan redundan.
3. Pelindung lonjakan port sinyal canopen: SI-024TR1CO (disarankan)
4. Kabel sinyal enkoder: F600K0206