יישומי מקודד/מכונות הרמה
מקודד למכונות הרמה
מקרה יישום של בקרת תיקון סינכרונית של ציוד הרמה של מנוף דלתות רחב על בסיס Canopen Fieldbus.
אֶחָד. הייחודיות של ציוד הרמת מנוף דלת:
דרישות הבטיחות של ציוד הרמת מנוף לדלת הופכות יותר ויותר בולטות, והמושג בטיחות תחילה הופך חשוב יותר ויותר בבקרה. על פי התקנות, עגורני דלתות רחבים מעל 40 מטר חייבים להיות מצוידים בבקרת תיקון סינכרונית דו-מסלולית למניעת פסים דו-מסלוליים משמאל וימין. התאונה של גלגל מכונת הדלת כבויה מדי ומכרסמת את המסילה או אפילו יורדת מהפסים. בשל דרישות הבטיחות, יש לשלוט בגלגלים הכפולים השמאלי והימני של מכונת הדלת במספר נקודות. המשוב האמין של מהירות, מיקום ומידע אחר מתייחס ישירות לבטיחות ולאמינות הבקרה. הייחודיות של הסביבה של ציוד ההרמה של העגורן קובעת את הייחודיות של הבחירה של חיישני האותות והשידורים האלה:
1. בסביבת העבודה המורכבת באתר, ממירי תדרים, מנועים גדולים ומערכות אספקת מתח גבוה ונמוך, כבלי אות מסודרים לרוב יחד עם קווי מתח, וההפרעות החשמליות באתר חמורות מאוד.
2. ניידות ציוד, מרחק תנועה ארוך, קשה לקרקע.
3. מרחק העברת האות ארוך, והבטיחות והאמינות של נתוני האות גבוהים.
4. בקרה סינכרונית דורשת העברת אותות בזמן אמת גבוהה ואמינה.
5. רבים מהם נמצאים בשימוש בחוץ, עם דרישות גבוהות לרמת הגנה ורמת טמפרטורה, אך רמה נמוכה של הכשרת עובדים, ודרישות גבוהות לסבילות למוצר.
דוּ. המשמעות של מקודד רב-סיבובים בעל ערך מוחלט ביישום ציוד הרמת מנוף לדלת:
ישנם פוטנציומטרים, מתגי קירבה, מקודדים אינקרמנטליים, מקודדים אבסולוטיים חד-סיבובים, מקודדים אבסולוטיים מרובי-סיבובים וכו' בשימוש בחיישני מיקום עבור מנופי דלת. לשם השוואה, האמינות של פוטנציומטרים נמוכה, דיוק גרוע, אזור מת בזווית השימוש; מתגי קירבה, מתגים קוליים וכו' הם רק אותות מיקום חד-נקודתי אך לא רציפים; האות המצטבר נגד הפרעות מקודד גרוע, לא ניתן להעביר את האות מרחוק ומצב הפסקת החשמל אבד; מקודד מוחלט בסיבוב אחד זה יכול לעבוד רק בטווח של 360 מעלות. אם זווית המדידה מורחבת על ידי שינוי המהירות, הדיוק יהיה גרוע. אם נעשה בו שימוש ישירות במעגל בודד להשגת שליטה מרובה הקפה באמצעות הזיכרון, לאחר הפסקת חשמל, הוא יאבד את מיקומו עקב רוח, החלקה או תנועה מלאכותית. רק מקודד רב-סיבובים בעל ערך מוחלט יכול לשמש בבטחה בציוד ההרמה של מכונת הדלת. זה לא מושפע מהריצוד של הפסקת החשמל. זה יכול לעבוד עם מרחקים ארוכים והרבה פניות. ניתן לממש גם את הדיגיטליזציה המלאה הפנימית, האנטי-הפרעות והאות. שידור בטוח למרחקים ארוכים. לכן, מנקודת המבט של בטיחות ציוד הרמה לדלת, מקודד רב-סיבובים בעל ערך מוחלט הוא בחירה בלתי נמנעת.
המלצת יישום של מקודד אבסולוטי של Canopen בציוד הרמת מנוף לדלת
CAN-bus (ControllerAreaNetwork) היא רשת הבקר, שהיא אחד מאוטובוסי השדה הפתוח הנפוצים ביותר בעולם. כשיטת בקרת תקשורת רשת מרחוק עם טכנולוגיה מתקדמת, אמינות גבוהה, פונקציות שלמות ועלות סבירה, נעשה שימוש נרחב ב-CAN-bus במערכות בקרת אוטומציה שונות. לדוגמה, ל-CAN-bus יש יתרונות שאין דומה להם בתחומים שונים כמו אלקטרוניקה לרכב, מכונות אוטומטיות, מבנים חכמים, מערכות חשמל, ניטור אבטחה, ספינות ושילוח, בקרת מעליות, בטיחות אש, ציוד רפואי וכו', במיוחד כאשר הוא נמצא כיום באור הזרקורים. Can-Bus הוא תקן האות המועדף עבור מסילות ברזל מהירות וייצור כוח רוח. CAN-bus פותח ומתוחזק בעלות נמוכה, ניצול אוטובוס גבוה, מרחק שידור ארוך (עד 10 ק"מ), קצב שידור מהיר (עד 1Mbps), מבנה רב-מאסטר לפי עדיפות, ואמין. מנגנון זיהוי ועיבוד השגיאות מפצה במלואו על ניצול האפיק הנמוך של רשת ה-RS-485 המסורתית, מבנה מאסטר-עבד יחיד וללא ליקויים בזיהוי שגיאות חומרה, מה שמאפשר למשתמשים לבנות מערכת בקרת אפיק שדה יציבה ויעילה, וכתוצאה מכך ערך בפועל מרבי. בסביבות יישומים קשות יותר כמו ציוד הרמה, ל-Can-bus יש מנגנון זיהוי ועיבוד שגיאות אות אמין, והוא עדיין יכול להעביר נתונים היטב במקרה של הפרעות חזקות והארקה לא אמינה, ובדיקה עצמית של שגיאות החומרה שלו, The multi-master. תחנה יכולה להיות מיותרת כדי להבטיח את בטיחות ציוד הבקרה.
Canopen הוא פרוטוקול פתוח המבוסס על אוטובוס CAN-bus ומנוהל על ידי עמותת CiA. הוא משמש בעיקר בתעשיית הרכב, מכונות תעשייתיות, מבנים חכמים, ציוד רפואי, מכונות ימיות, ציוד מעבדה ותחומי מחקר. מפרט Canopen מאפשר העברת הודעות בשידור. , הוא גם תומך בשליחת וקבלת נתונים מנקודה לנקודה, ומשתמשים יכולים לבצע ניהול רשת, העברת נתונים ופעולות אחרות דרך מילון האובייקטים של Canopen. בפרט, ל-Canopen יש את המאפיינים של אפליקציה נגד הפרעות ורב-מאסטר, שיכולים ליצור את הגיבוי בפועל של יתירות התחנה הראשית ולממש שליטה בטוחה יותר.
בהשוואה לצורות אות אחרות, העברת הנתונים של Canopen אמין יותר, חסכוני ובטוח יותר (דיווח על שגיאות ציוד). השוואה של מאפיינים אלה עם יציאות אחרות: אות פלט מקביל - יותר מדי רכיבי חשמל נפגעים בקלות, יותר מדי חוטי ליבה נשברים בקלות ועלות הכבלים גבוהה; אות פלט SSI הנקרא אות טורי סינכרוני, כאשר המרחק ארוך או מופרע, האות העיכוב גרם לאות השעון ואות הנתונים לא להיות יותר מסונכרנים, וקפיצת נתונים התרחשה; דרישות הארקת אותות וכבלים של אוטובוס Profibus-DP גבוהות, העלות גבוהה מדי, תחנת האב לא ניתנת לבחירה, וברגע ששער חיבור האוטובוס או תחנת האב נכשלים, גורמים לשיתוק של המערכת כולה וכן הלאה. השימוש לעיל בציוד הרמה עלול לפעמים להיות קטלני. לכן, ניתן לומר שהאות Canopen אמין יותר, חסכוני יותר ובטוח יותר בשימוש בציוד הרמה.
מקודד מוחלט של Gertech Canopen, בשל יציאת האות המהירה שלו, בהגדרת הפונקציה, ניתן להגדיר את ערך מיקום הזווית המוחלטת של המקודד ואת ערך המהירות המשתנה כך שיוציאו יחד, למשל, שני הבייטים הראשונים פלטים זווית ערך אבסולוטית (מרובה turns), הבית השלישי מוציא את ערך המהירות, והבית הרביעי מוציא את ערך התאוצה (אופציונלי). זה מאוד מועיל כאשר ציוד ההרמה משתמש בממירי תדרים. ערך המהירות יכול להיות כמשוב של ויסות מהירות המרת תדר, וערך המיקום יכול לשמש כבקרת מיקום וסנכרון מדויקים, והוא יכול להיות בעל שליטה כפולה בלולאה סגורה של מהירות ומיקום, כדי לממש מיקום מדויק, סנכרון בקרה, מניעת תנודות חניה, בקרת אזור בטוח, מניעת התנגשות, הגנה על בטיחות מהירות וכו', ותכונת הרב-מאסטר הייחודית של Canopen יכולה לממש את גיבוי היתירות של תחנת האב של הבקר המקבל. ניתן להגדיר את פרמטרי בקר הגיבוי מאחורי הבקר הראשי. ברגע שמערכת הבקר הראשי נכשלת, בקר הגיבוי יכול להניח את הסופי. ניתן לממש את הגנת הבטיחות והבקרה של ציוד ההרמה.
המנוע הגדול של ציוד ההרמה של מנוף הדלת מופעל ומשמש בחוץ. כבל האות של המקודד ארוך, וזה שווה ערך לאנטנה ארוכה. הגנת נחשולי מתח ומתח יתר של קצה אות השדה חשובה מאוד. בעבר, נעשה שימוש במקודדי אותות מקבילים או במקודדים אינקרמנטליים. , ישנם כבלי ליבות אות רבים, וקשה להשיג את הגנת מתח יתר הנחשולים של כל ערוץ (מתח הנחשול שנוצר מהתנעת מנוע גדול או מכת ברק), ולעתים קרובות לאות המקודד יש שחיקה ביציאה; ואות SSI הוא חיבור סדרתי סינכרוני, כגון הוספת הגנה מפני נחשולי גל, עיכוב שידור האות הורס את הסנכרון והאות אינו יציב. אות Canopen הוא שידור אסינכרוני או שידור במהירות גבוהה, שאין לו השפעה רבה על החדרת מגן הנחשולים. לכן, אם המקודד של Canopen והבקר המקבל מתווספים למגן מתח יתר, ניתן להשתמש בו בצורה בטוחה יותר.
בקר Canopen PFC
בשל האופי והבטיחות המתקדמים של אותות Canopen, יצרני PLC ויצרני בקרים רבים הוסיפו ממשקי Canopen כדי להשיג בקרת Canopen, כמו שניידר, GE, Beckhoff, B&R וכו'. בקר ה-PFC של Gemple הוא בקר קטן המבוסס על ממשק Canopen , הכוללת יחידת מעבד פנימית של 32 סיביות, תצוגת גביש נוזלי וממשק אדם-מכונה להגדרת לחצני, מתג 24 נקודות קלט/פלט וקלט/פלט אנלוגי מרובה, וכרטיס זיכרון SD 2G, יכול להקליט מתח- הפעלה וכיבוי, רשומות אירועי תוכנית, כדי לממש את פונקציית הקלטת הקופסה השחורה, ניתוח כשלים ומניעת פעולות בלתי חוקיות על ידי עובדים.
מאז 2008, יצרני PLC של מותגים מפורסמים גדולים הוסיפו לאחרונה ממשק Canopen או מתכננים להוסיף ממשק Canopen. בין אם תבחרו ב-PLC עם ממשק Canopen או בבקר PFC עם Gertech, הבקרה המבוססת על ממשק Canopen תוסר. יישום הציוד הפך בהדרגה למיינסטרים.
חָמֵשׁ. מקרה יישום טיפוסי
1. תיקון סטייה סינכרונית להובלת עגורני דלת - שני מקודדים מרובי פניות Canopen בעלות ערך אבסולוטי מזהים את הסנכרון של הגלגלים השמאלי והימני, והאות יוצא לבקר ממשק Canopen לצורך השוואת סנכרון PFC. במקביל, מקודד הערך המוחלט של Canopen יכול להפיק משוב מהירות בו-זמנית, דרך הבקר כדי לספק בקרת מהירות המהפך, לממש תיקון סטייה קטנה, תיקון סטייה גדולה, חניית סטיית יתר ובקרות אחרות.
2. הגנת מהירות בטיחות-הקודד המוחלט של Canopen מוציא ערך מיקום וערך מהירות בו זמנית (פלט ישיר ללא חישוב חיצוני), ויש לו תגובה מהירה יותר להגנת מהירות.
3. בקרת יתירות בטיחותית—באמצעות תכונת היתירות הרב-מאסטר של Canopen, בקר ה-PFC201 יכול להיות גיבוי כפול יתירות, וניתן להוסיף את הבקר השני בהתאם לצרכי המשתמש לגיבוי בטוח.
4. פונקציית רישום בטיחות, לבקר PFC201 יש כרטיס זיכרון SD 2G, שיכול להקליט אירועים (קופסה שחורה) כדי לממש ניתוח כשלים ולמנוע פעולות לא חוקיות על ידי עובדים (בדיקת רישום בטיחות), ולהשיג שליטה בטוחה יותר.
5. מיקום חניה ואנטי נדנוד - באמצעות מאפייני הפלט של המיקום והמהירות של מקודד המוחלט של Canopen בו-זמנית, הוא יכול לממש את השליטה הכפולה בלולאה סגורה של מיקום החניה וההאטה האיטית, שיכולה לעצור באופן סביר את עקומת המהירות והמיקום , ולהפחית את התנופה של נקודת ההרמה בעת חניה.
6. מבוא יישום טיפוסי:
גואנגדונג ג'ונגשאן גשר חוצה ים באתר בנייה ציוד הנפת מנוף רחב היקף בקרת תיקון סינכרונית, טווח של כ-60 מטר, גובה מנוף גג של יותר מ-50 מטר, שני אותות מקודד לכבל בקר PFC אורך כולל של 180 מטר. אופציונלי:
1. מקודד מרובה פניות מוחלט של Canopen—קודד מרובה פניות מוחלט של Gertech, מקודד GMA-C מסדרת CANopen אבסולוטי, מעטפת בדרגת הגנה IP67, פיר IP65; דרגת טמפרטורה -25 מעלות-80 מעלות.
2. בקר Canopen—בקר מבוסס Canopen של Gertch: ניתן להשתמש בו לא רק כבקר הראשי, אלא גם כבקר גיבוי מיותר.
3. מגן יציאת אות Canopen: SI-024TR1CO (מומלץ)
4. כבל אות מקודד: F600K0206