Aplicaciones de codificador/maquinaria de elevación
Codificador para maquinaria de elevación
Caso de aplicación de control de corrección síncrona de equipo de elevación de grúa de puerta de gran luz basado en bus de campo Canopen.
uno. La particularidad de los equipos de elevación con grúa de puerta:
Los requisitos de seguridad de los equipos de elevación con grúa de puerta son cada vez más importantes y el concepto de seguridad primero se está volviendo cada vez más importante en el control. Según las regulaciones, las grúas de puerta de gran envergadura de más de 40 metros deben estar equipadas con control de corrección sincrónico de doble vía para evitar la doble vía izquierda y derecha. El accidente de la rueda de la máquina de la puerta es demasiado extraño y roe la vía o incluso descarrila. Debido a requisitos de seguridad, las ruedas de doble vía izquierda y derecha de la máquina de puerta deben controlarse en múltiples puntos. La retroalimentación confiable de velocidad, posición y otra información se relaciona directamente con la seguridad y confiabilidad del control. La particularidad del entorno del equipo de elevación de la grúa determina la particularidad de la selección de estos sensores y transmisiones de señales:
1. En el complejo entorno de trabajo en el sitio, convertidores de frecuencia, motores grandes y sistemas de suministro de energía de alto y bajo voltaje, los cables de señal a menudo están dispuestos junto con las líneas eléctricas, y la interferencia eléctrica en el sitio es muy grave.
2. Movilidad del equipo, larga distancia de movimiento, difícil conexión a tierra.
3. La distancia de transmisión de la señal es larga y la seguridad y confiabilidad de los datos de la señal es alta.
4. El control sincrónico requiere una transmisión de señal confiable y en tiempo real.
5. Muchos de ellos se utilizan al aire libre, con altos requisitos de nivel de protección y nivel de temperatura, pero bajo nivel de capacitación de los trabajadores y altos requisitos de tolerancia del producto.
dos. La importancia del codificador multivuelta de valor absoluto en la aplicación de equipos de elevación de grúa de puerta:
Existen potenciómetros, interruptores de proximidad, codificadores incrementales, codificadores absolutos de una vuelta, codificadores absolutos multivuelta, etc. en el uso de sensores de posición para grúas de puertas. En comparación, la confiabilidad de los potenciómetros es baja, mala precisión, zona muerta en el ángulo de uso; Los interruptores de proximidad, interruptores ultrasónicos, etc. son sólo señales de posición de un solo punto pero no continuas; La antiinterferencia de la señal del codificador incremental es deficiente, la señal no se puede transmitir de forma remota y se pierde la posición de falla de energía; Codificador absoluto de una sola vuelta. Solo puede funcionar en 360 grados. Si el ángulo de medición se amplía cambiando la velocidad, la precisión será deficiente. Si se usa directamente en un solo círculo para lograr el control de múltiples vueltas a través de la memoria, luego de un corte de energía, perderá su posición debido al viento, deslizamiento o movimiento artificial. En el equipo de elevación de la máquina de puerta sólo se puede utilizar de forma segura el codificador multivuelta de valor absoluto. No se ve afectado por la fluctuación del corte de energía. Puede funcionar con largas distancias y múltiples vueltas. También se puede realizar la digitalización completa interna, la antiinterferencia y la señal. Transmisión segura a larga distancia. Por lo tanto, desde la perspectiva de la seguridad de los equipos de elevación de puertas, el codificador multivuelta de valor absoluto es una elección inevitable.
Recomendación de aplicación del codificador absoluto Canopen en equipos de elevación de grúas de puertas
CAN-bus (ControllerAreaNetwork) es la red de área del controlador, que es uno de los buses de campo abiertos más utilizados en el mundo. Como método de control de comunicación de red remota con tecnología avanzada, alta confiabilidad, funciones completas y costo razonable, CAN-bus se ha utilizado ampliamente en varios sistemas de control de automatización. Por ejemplo, CAN-bus tiene ventajas incomparables en diversos campos como la electrónica automotriz, maquinaria automática, edificios inteligentes, sistemas de energía, monitoreo de seguridad, barcos y transporte marítimo, control de ascensores, seguridad contra incendios, equipos médicos, etc., especialmente cuando actualmente en el centro de atención. Can-Bus es el estándar de señal preferido para ferrocarriles de alta velocidad y generación de energía eólica. CAN-bus se desarrolla y mantiene con bajo costo, alta utilización del autobús, larga distancia de transmisión (hasta 10 km), velocidad de transmisión de alta velocidad (hasta 1 Mbps), estructura multimaestro según la prioridad y confiable El mecanismo de procesamiento y detección de errores compensa completamente la baja utilización del bus de la red RS-485 tradicional, la estructura de un solo maestro-esclavo y la ausencia de deficiencias en la detección de errores de hardware, lo que permite a los usuarios construir un sistema de control de bus de campo estable y eficiente, lo que da como resultado el máximo valor real. En entornos de aplicaciones más hostiles, como equipos de elevación, Can-bus tiene un mecanismo confiable de detección y procesamiento de errores de señal, y aún puede transmitir bien datos en caso de fuertes interferencias y conexión a tierra poco confiable, y su autocomprobación de errores de hardware. El multi-master La estación puede ser redundante para garantizar la seguridad del equipo de control.
Canopen es un protocolo abierto basado en el bus CAN-bus y gestionado por la Asociación CiA. Se utiliza principalmente en la industria automovilística, maquinaria industrial, edificios inteligentes, equipos médicos, maquinaria marina, equipos de laboratorio y campos de investigación. La especificación Canopen permite que los mensajes se transmitan mediante radiodifusión. También admite el envío y recepción de datos punto a punto, y los usuarios pueden realizar gestión de red, transmisión de datos y otras operaciones a través del diccionario de objetos Canopen. En particular, Canopen tiene las características de aplicación antiinterferencias y de estación maestra múltiple, que puede formar la copia de seguridad de redundancia de la estación maestra real y lograr un control más seguro.
En comparación con otras formas de señal, la transmisión de datos de Canopen es más confiable, económica y segura (informe de errores del equipo). Comparación de estas características con otras salidas: Señal de salida paralela: demasiados componentes de potencia se dañan fácilmente, demasiados cables centrales se rompen fácilmente y el costo del cable es alto; Señal de salida SSI llamada señal en serie síncrona. Cuando la distancia es larga o está interferida, la señal El retraso provocó que el reloj y la señal de datos ya no estuvieran sincronizados y se produjo un salto de datos; Los requisitos de cable y conexión a tierra de la señal del bus Profibus-DP son altos, el costo es demasiado alto, la estación maestra no se puede seleccionar y una vez que falla la puerta de enlace de conexión del bus o la estación maestra, causa la parálisis de todo el sistema, etc. El uso anterior en equipos de elevación a veces puede ser fatal. Por tanto, se puede decir que la señal Canopen es más fiable, económica y segura cuando se utiliza en equipos de elevación.
Codificador absoluto Gertech Canopen, debido a su salida de señal de alta velocidad, en la configuración de la función, puede configurar el valor de posición del ángulo absoluto del codificador y el valor de velocidad variable para emitir juntos, por ejemplo, los primeros dos bytes emiten ángulo de valor absoluto (múltiples vueltas) posición, el tercer byte genera el valor de velocidad y el cuarto byte genera el valor de aceleración (opcional). Esto es muy útil cuando el equipo de elevación utiliza convertidores de frecuencia. El valor de velocidad puede ser como retroalimentación de la regulación de velocidad de conversión de frecuencia, y el valor de posición puede usarse como control de sincronización y posicionamiento preciso, y puede tener un control de bucle cerrado doble de velocidad y posición, para realizar un posicionamiento y sincronización precisos. control, anti-oscilación de estacionamiento, control de área segura, prevención de colisiones, protección de seguridad de velocidad, etc. Y la característica multimaestro única de Canopen puede realizar la copia de seguridad de redundancia de la estación maestra del controlador receptor. Los parámetros del controlador de respaldo se pueden configurar detrás del controlador maestro. Una vez que falla el sistema del controlador maestro, el controlador de respaldo puede asumir la función final. Se puede realizar la protección y el control de seguridad del equipo de elevación.
El gran motor del equipo de elevación de la grúa para puertas se pone en marcha y se utiliza en exteriores. El cable de señal del codificador es largo, lo que equivale a una antena larga. La protección contra sobretensiones y sobretensiones del extremo de la señal de campo es muy importante. Hasta ahora se utilizaban codificadores de señales paralelos o codificadores incrementales. Hay muchos cables centrales de señal y la protección contra sobretensión de cada canal es difícil de lograr (la sobretensión generada por el arranque de un motor grande o un rayo) y, a menudo, la señal del codificador tiene un puerto quemado; y la señal SSI es una conexión en serie síncrona, como agregar una onda Protección contra sobretensiones, el retraso en la transmisión de la señal destruye la sincronización y la señal es inestable. La señal Canopen es una transmisión asíncrona o de transmisión de alta velocidad, que no tiene mucha influencia en la inserción del protector contra sobretensiones. Por lo tanto, si se añaden el codificador Canopen y el controlador receptor al protector contra sobretensión, se puede utilizar de forma más segura.
Controlador Canopen PFC
Debido a la naturaleza avanzada y la seguridad de las señales Canopen, muchos fabricantes de PLC y controladores han agregado interfaces Canopen para lograr el control Canopen, como Schneider, GE, Beckhoff, B&R, etc. El controlador PFC de Gemple es un pequeño controlador basado en la interfaz Canopen. , que incluye una unidad de CPU interna de 32 bits, una pantalla de cristal líquido y una interfaz hombre-máquina para configurar botones, E/S con interruptor de 24 puntos y múltiples E/S analógicas, y una tarjeta de memoria SD 2G. Puede registrar encendidos y apagados, programar registros de eventos para realizar la función de grabación de caja negra, análisis de fallas y prevención de operaciones ilegales por parte de los trabajadores.
Desde 2008, los fabricantes de PLC de las principales marcas famosas han agregado recientemente la interfaz Canopen o están planeando agregar la interfaz Canopen. Ya sea que elija PLC con interfaz Canopen o controlador PFC con Gertech, se eliminará el control basado en la interfaz Canopen. La aplicación de equipos se ha convertido gradualmente en la corriente principal.
cinco. Caso de aplicación típico
1. Corrección de desviación sincrónica para el transporte de grúas de puertas: dos codificadores multivueltas de valor absoluto Canopen detectan la sincronización de las ruedas izquierda y derecha y la señal se envía al controlador de interfaz Canopen para comparar la sincronización PFC. Al mismo tiempo, el codificador de valor absoluto Canopen puede generar retroalimentación de velocidad al mismo tiempo. A través del controlador para proporcionar control de velocidad del inversor, realizar corrección de desviación pequeña, corrección de desviación grande, estacionamiento sobredeflexión y otros controles.
2. Protección de seguridad de velocidad: el codificador absoluto Canopen emite el valor de posición y el valor de velocidad al mismo tiempo (salida directa sin cálculo externo) y tiene una respuesta más rápida a la protección de velocidad.
3. Control de redundancia de seguridad: al utilizar la función de redundancia multimaestro de Canopen, el controlador PFC201 puede ser una copia de seguridad con doble redundancia y se puede agregar un segundo controlador según las necesidades del usuario para una copia de seguridad segura.
4. Función de registro de seguridad, el controlador PFC201 tiene una tarjeta de memoria SD 2G, que puede registrar eventos (caja negra) para realizar análisis de fallas y prevenir operaciones ilegales por parte de los trabajadores (verificación de registros de seguridad) y lograr un control más seguro.
5. Posicionamiento de estacionamiento y anti-oscilación: utilizando las características de salida de posición y velocidad del codificador absoluto Canopen al mismo tiempo, puede realizar el control dual de circuito cerrado de posicionamiento de estacionamiento y desaceleración lenta, lo que puede detener razonablemente la curva de velocidad y posición. y reduzca la oscilación del punto de elevación al estacionar.
6. Introducción a la aplicación típica:
Guangdong Zhongshan Sea-Crossing Bridge sitio de construcción grúa pórtico de gran envergadura equipo de elevación control de corrección sincrónica, aproximadamente 60 metros de luz, altura de la grúa pórtico de más de 50 metros, dos señales de codificador al cable del controlador PFC con una longitud total de 180 metros. Opcional:
1. Codificador absoluto multivuelta Canopen: codificador absoluto multivuelta Gertech, codificador absoluto CANopen serie GMA-C, carcasa con grado de protección IP67, eje IP65; grado de temperatura -25 grados-80 grados.
2. Controlador Canopen: controlador basado en Canopen de Gertch: puede usarse no solo como controlador principal, sino también como controlador de respaldo redundante.
3. Protector contra sobretensiones del puerto de señal Canopen: SI-024TR1CO (recomendado)
4. Cable de señal del codificador: F600K0206