lianggedianjihuogengduogedianjidetongbujiliandongwenti,shishengchanzhongjingchangxuyaodeyizhongyingyong,youyushengchanzhongtongguobianpinqiduidianjidetiaosuyijingzuodehenduo,shuangbianpindianjihuoduobianpindianjishifoujiunenggoushixiantongbujiliandong,erwuxugenghuanchengsifudianji?
1, 機械剛性連接,這是最直接的方法,可通過機械同軸、機械凸輪開關組合實現。但這個涉及到機械結構設計的允許,而多軸機械凸輪開關組的成本不低。
2, 變頻器同速指令的開環“同步”,一個變頻器一拖二,或相同的電位器 - 電壓指令給多個變頻器的同速指令,由於電位器或電流、dianyademoniliangjingdujiaodi,zhezhongtongsuzhilingbenshendejingdubugao,genghekuanggegedianjidefuzaikenengbutong,dianjishijisududezhihou,zuizhongdejieguoshigegedianjishijisuduyoupiancha,jishihenxiao,shijianleijixiaxianghuweizhiyuelaiyuepian,erwufatongbu。
3, 變頻器 PG 卡 + 增量編碼器信號反饋的同步,在歐日中高端變頻器中已經設置此項功能,有變頻電機附加增量編碼器信號,反饋給 PG 卡ka,由you此ci內nei部bu做zuo反fan饋kui位wei置zhi同tong步bu對dui比bi,調tiao整zheng變bian頻pin器qi速su度du輸shu出chu量liang值zhi,而er達da到dao同tong步bu。確que實shi此ci類lei同tong步bu已yi經jing是shi真zhen正zheng意yi義yi上shang的de位wei置zhi同tong步bu了le,但dan是shi一yi方fang麵mian是shi需xu要yao中zhong高gao檔dang的de變bian頻pin器qi,並bing配pei置zhi PG 卡,成本較高;另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)增(zeng)量(liang)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)對(dui)於(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)內(nei)部(bu)的(de)逆(ni)變(bian)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)諧(xie)波(bo)抗(kang)幹(gan)擾(rao)較(jiao)差(cha),常(chang)有(you)丟(diu)脈(mai)衝(chong)而(er)失(shi)位(wei),或(huo)停(ting)電(dian)刹(sha)車(che)後(hou)的(de)兩(liang)個(ge)電(dian)機(ji)慣(guan)性(xing)不(bu)一(yi)致(zhi),位(wei)置(zhi)出(chu)現(xian)偏(pian)差(cha),增(zeng)量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)沒(mei)有(you)位(wei)置(zhi)“停電記憶”能力,而使“同步”不再可能。
有沒有即經濟又方便,而且能確保雙電機或多電機“同步”的實現?為此,我們提出了絕對值編碼器信號反饋給 PLC ,kongzhibianpinqisudutiaozhengdetongbujiupianfangan,bingjinxingtongbushiyanyanshi。zhezhongtongbuyanshichangchangzaizhanhuishangkandaoyousifudianjizuochu,erciciwomenxuanzelezuiputongdebianpindianjiyanshi。
一. 配置
兩個普通變頻電機 + 渦輪蝸杆減速箱,電機功率 0.25KW ,沒有安裝電磁刹車;
兩個台達最經濟的變頻器;
兩個絕對值編碼器,上海精浦機電兩個絕對值編碼器GMX425, Canopen 信號,國產品牌 GEMPLE 價格低;
基於一個最經濟的國產化小型 PLC(深圳矩形N80) ,並按我公司要求配置 Can 接口及參數定製的 PFC80 同步控製器。
輸入:編碼器 Can 信號,上行下行指令,輸出:電機啟、停、正反轉,兩路模擬量給變頻器調速。
國產 3.5 寸觸摸屏,設置位置及輸出電流。
二. 工作原理
――編碼器安裝於渦輪蝸杆減速箱低速端上,與機械輸出軸同軸,減速箱背隙誤差被排除;這種標準的渦輪蝸杆減速箱低速端都有兩麵輸出軸,可一麵給機械輸出,一麵給編碼器。如圖所示。
――兩個編碼器信號以 Can 總線接入 PLC ,地址 01 , 64 ,波特率 500KHz;
―― PLC 接收兩個絕對值編碼器信號,做絕對值位置同步對比,同時輸出兩路 4―20mA (或 0-10V )分別給兩個變頻器;
――變頻器獲得的速度指令即模擬量信號,是 PLC 根據兩個編碼器絕對位置比較後,根據位置偏差計算給出的,以保證兩個電機的絕對位置在偏差範圍內。
――停車位置,電機提前位置多點連續減速,至停車點前速度基本一致,停車位置由絕對值編碼器保證,準確位置停車、同步,並不受停電後位置移動影響。
三. 實驗演示
電機較高速(大於 100Hz )向前運行一段,同步停止,反向返回;
電機中速( 50Hz 左右)向前運行,同步停止,反向返回;
電機較低速(小於 50Hz )向前運行,同步停止,反向返回。
循環重複以上運行。視頻見附件。
實驗情況彙總:
1. 由you於yu沒mei有you安an裝zhuang刹sha車che,在zai高gao速su運yun行xing段duan初chu時shi調tiao試shi時shi停ting車che位wei置zhi較jiao難nan一yi致zhi,但dan在zai增zeng加jia減jian速su點dian多duo級ji減jian速su後hou,調tiao試shi出chu到dao刹sha車che時shi速su度du基ji本ben一yi致zhi,再zai停ting車che,位wei置zhi重zhong複fu性xing好hao,停ting車che位wei置zhi同tong步bu。
2. 中速段基本同步。
3. 低速段隻用了一點位置減速,停車位置反而不及高速段多級減速重複性好。
4. 對於電機位置、速su度du反fan饋kui閉bi環huan控kong製zhi,控kong製zhi原yuan理li接jie近jin伺si服fu原yuan理li,但dan是shi由you於yu減jian速su及ji停ting車che時shi的de力li矩ju無wu法fa實shi現xian控kong製zhi,是shi依yi賴lai於yu慣guan性xing阻zu力li,故gu此ci同tong步bu的de速su度du響xiang應ying及ji停ting車che位wei置zhi無wu法fa與yu伺si服fu電dian機ji相xiang比bi,但dan由you於yu始shi終zhong處chu於yu絕jue對dui值zhi位wei置zhi反fan饋kui閉bi環huan中zhong,偏pian差cha始shi終zhong保bao持chi在zai一yi個ge允yun許xu範fan圍wei內nei。速su度du響xiang應ying及ji精jing度du對dui於yu大da部bu分fen的de生sheng產chan應ying用yong可ke以yi滿man足zu,尤you其qi是shi流liu水shui線xian多duo電dian機ji同tong步bu,及ji機ji械xie加jia工gong設she備bei的de多duo電dian機ji同tong步bu。
四. 說明及意義
1. 從原理上講,對於電機 2 台還是 2 台以上的同步及聯動,控製原理是一樣的,就是增加多路編碼器反饋及輸出電流。同樣,對於單變頻電機的速度、位置可做雙閉環控製,實現電子凸輪開關的較高精度的定位控製。
2. 編碼器選擇 Can 總線,是為了說明其可連接多個編碼器實現多路控製,如果隻是兩路同步,也可選擇其他形式的信號,例如 GEMPLE 簡單經濟的 RS485 ,或 SSI (歐係變頻器 PG 卡較多選用 SSI 信號,做雙路同步)。
3. 這(zhe)種(zhong)基(ji)於(yu)絕(jue)對(dui)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)信(xin)號(hao)反(fan)饋(kui)的(de)同(tong)步(bu)原(yuan)理(li),與(yu)選(xuan)擇(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)和(he)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)相(xiang)關(guan)不(bu)大(da),當(dang)然(ran)如(ru)果(guo)選(xuan)用(yong)有(you)力(li)矩(ju)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi),速(su)度(du)響(xiang)應(ying)及(ji)位(wei)置(zhi)精(jing)度(du)效(xiao)果(guo)更(geng)好(hao)。
4. 編碼器 -PLC- 變bian頻pin器qi的de信xin號hao控kong製zhi回hui路lu,確que定ding了le響xiang應ying速su度du不bu高gao,同tong步bu響xiang應ying及ji位wei置zhi精jing度du與yu伺si服fu電dian機ji相xiang比bi不bu高gao,但dan始shi終zhong在zai一yi個ge絕jue對dui值zhi偏pian差cha範fan圍wei內nei,能neng夠gou滿man足zu大da部bu分fen對dui於yu精jing度du要yao求qiu不bu是shi很hen高gao,但dan始shi終zhong在zai一yi個ge偏pian差cha允yun許xu範fan圍wei內nei的de情qing況kuang。
5. 生sheng產chan中zhong選xuan用yong電dian機ji配pei渦wo輪lun蝸wo杆gan減jian速su箱xiang的de使shi用yong很hen普pu遍bian,這zhe種zhong同tong步bu原yuan理li對dui於yu技ji術shu改gai造zao很hen容rong易yi實shi現xian,從cong而er減jian少shao停ting工gong重zhong建jian及ji人ren力li的de損sun失shi,簡jian單dan快kuai速su實shi現xian自zi動dong化hua改gai造zao。
6. 應用舉例:起重門機大車同步糾偏,起重雙吊鉤(或多吊鉤)同步,流水線輸送帶及機械動作同步,包裝機械連續動作同步,等等。