GEMPLE的CANopen編碼器在設備安全性控製的應用方案
隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)與(yu)進(jin)步(bu),高(gao)效(xiao)且(qie)安(an)全(quan)的(de)要(yao)求(qiu)逐(zhu)漸(jian)的(de)凸(tu)顯(xian)出(chu)來(lai)。各(ge)企(qi)業(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)地(di)追(zhui)求(qiu)效(xiao)益(yi)擴(kuo)大(da)的(de)同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)伴(ban)隨(sui)有(you)很(hen)多(duo)的(de)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan),尤(you)其(qi)是(shi)一(yi)些(xie)起(qi)重(zhong)設(she)備(bei)、港口設備、建築機械設備、工程機械設備對於安全的要求越來越突出,最近常常會有一些設備安全事故的報道,類似於大跨度門式起重機的軌道輪啃軌、出軌和側翻等事故(事故會產生人員傷亡,而租用大型吊車為行車重新整裝定位動輒幾十萬上百萬);塔式起重機由於沒有力矩運算引起的超載倒塌事件;多(duo)設(she)備(bei)塔(ta)機(ji)和(he)行(xing)車(che)在(zai)公(gong)共(gong)區(qu)域(yu)碰(peng)撞(zhuang)等(deng)等(deng)。要(yao)防(fang)止(zhi)類(lei)似(si)事(shi)件(jian)的(de)發(fa)生(sheng),保(bao)證(zheng)人(ren)員(yuan)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)就(jiu)必(bi)須(xu)讓(rang)控(kong)製(zhi)器(qi)隨(sui)時(shi)準(zhun)確(que)知(zhi)道(dao)設(she)備(bei)當(dang)前(qian)的(de)狀(zhuang)態(tai),有(you)效(xiao)的(de)處(chu)理(li)及(ji)規(gui)避(bi)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)危(wei)險(xian)情(qing)況(kuang),這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)在(zai)設(she)備(bei)上(shang)安(an)裝(zhuang)相(xiang)關(guan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)節(jie)點(dian)控(kong)製(zhi)器(qi),而(er)這(zhe)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)就(jiu)必(bi)須(xu)滿(man)足(zu)其(qi)準(zhun)確(que)、可靠且可以冗餘控製的要求。
舉(ju)例(li)來(lai)說(shuo),為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)大(da)跨(kua)度(du)行(xing)車(che)產(chan)生(sheng)上(shang)述(shu)的(de)各(ge)個(ge)危(wei)險(xian)內(nei)容(rong),就(jiu)需(xu)要(yao)加(jia)裝(zhuang)同(tong)步(bu)糾(jiu)偏(pian)控(kong)製(zhi)儀(yi),在(zai)行(xing)車(che)兩(liang)個(ge)軌(gui)道(dao)上(shang)的(de)輪(lun)子(zi)進(jin)退(tui)位(wei)置(zhi)不(bu)一(yi)致(zhi)的(de)時(shi)候(hou)進(jin)行(xing)傳(chuan)動(dong)設(she)備(bei)的(de)速(su)度(du)調(tiao)節(jie),保(bao)證(zheng)雙(shuang)腿(tui)的(de)同(tong)步(bu)前(qian)進(jin)。同(tong)步(bu)糾(jiu)偏(pian)控(kong)製(zhi)儀(yi)就(jiu)是(shi)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)功(gong)能(neng)的(de),原(yuan)有(you)普(pu)通(tong)的(de)糾(jiu)偏(pian)儀(yi)可(ke)通(tong)過(guo)增(zeng)量(liang)編(bian)碼(ma)器(qi)送(song)過(guo)來(lai)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)計(ji)算(suan)雙(shuang)輪(lun)的(de)當(dang)前(qian)速(su)度(du),然(ran)後(hou)控(kong)製(zhi)速(su)度(du)同(tong)步(bu),它(ta)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)微(wei)小(xiao)的(de)速(su)度(du)偏(pian)差(cha)是(shi)在(zai)行(xing)程(cheng)上(shang)不(bu)斷(duan)累(lei)加(jia)的(de),而(er)且(qie)增(zeng)量(liang)信(xin)號(hao)的(de)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)及(ji)零(ling)點(dian)的(de)漂(piao)移(yi)問(wen)題(ti)需(xu)要(yao)定(ding)期(qi)進(jin)行(xing)標(biao)定(ding),很(hen)是(shi)麻(ma)煩(fan),而(er)如(ru)沒(mei)有(you)及(ji)時(shi)的(de)修(xiu)正(zheng)就(jiu)必(bi)然(ran)存(cun)在(zai)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)。另(ling)外(wai)有(you)一(yi)種(zhong)方(fang)式(shi)是(shi)利(li)用(yong)兩(liang)個(ge)絕(jue)對(dui)值(zhi)多(duo)圈(quan)編(bian)碼(ma)器(qi)將(jiang)兩(liang)個(ge)輪(lun)子(zi)當(dang)前(qian)走(zou)過(guo)的(de)距(ju)離(li)傳(chuan)送(song)到(dao)控(kong)製(zhi)器(qi),由(you)控(kong)製(zhi)器(qi)比(bi)較(jiao)兩(liang)值(zhi)的(de)大(da)小(xiao),再(zai)去(qu)控(kong)製(zhi)超(chao)前(qian)的(de)動(dong)力(li)設(she)備(bei)需(xu)要(yao)減(jian)慢(man)速(su)度(du)。這(zhe)就(jiu)牽(qian)涉(she)到(dao)編(bian)碼(ma)器(qi)至(zhi)控(kong)製(zhi)器(qi)采(cai)用(yong)什(shen)麼(me)通(tong)訊(xun)方(fang)式(shi)更(geng)合(he)理(li)且(qie)安(an)全(quan)。GEMPLE的CANopen總線同步糾偏控製儀,選用CANopen絕對值真多圈編碼器與控製器連接,不僅實現了絕對值編碼器絕對位置同步比較功能,而且由於CANopen協議具有高速發送數據的功能,就不僅僅大大的提升了數據傳輸的速度,保證了數據的實時性,同樣因為CANopen數據幀帶有信息標識符,所以保證了高優先級(緊急事件)節點及時把數據告知控製器,控製器好在第一時間作出反應,而且本係統的 CANopen控製器可以實現多主站連接方式,利用CANopen協議的這些特點,就可以實現重點設備的雙冗餘備份(包括同步控製器和傳感器)。xiangbijiaoqitadezongxianfangshizaishebeibeifenshangyibancaiyongchuanxinglianlufangshi,beifenkongzhiqipingshichuyuxiumianfangshi,jianxiedeyuzhukongzhiqijinxingtongxunzhayanshifouzhukongqishixiao,ruguofaxianshixiaozejihuogongzuo,zhezhongjianyouyidingdeshijiancha,erCANopen總線的主控器和備份控製器則可以同時工作,實現無縫切換,保證設備的正常運行,同樣的,CANopen傳感器也可以做備份,在同一個總線係統中,實現雙冗餘同步控製。
這樣的高速、冗餘安全控製同樣可以適用於建築塔機的安全力矩、安全區域控製,港口機械、工程機械的安全控製。
安全的保證需要產品具有有效的故障界定、高速響應、高抗幹擾性,CANopen總線在上世紀80年代設計的時候是針對車輛而開發的,車輛係統無法有效接地、幹擾源繁多等特點要求總線具有數據出錯率低、高速響應,設計師也解決了這些難點,所以CANopen總線不僅僅是一個新發展的具有生命力的總線協議,更重要的是它具有有效的故障界定,保證極低的未檢測故障率。GEMPLE公司推出的CANopen絕對值多圈/danquanbianmaqihaijuyoujiedianxintiaogongneng,gaosukongzhiqibenbianmaqishifouzaizhengchanggongzuo,tongshiyeweileshiyinggezhongshebeizaifuzadianqihuanjingxiashiyongdeshichang,zaichanpinfanghudengjijidianqibaohushangzuolehenduodegongzuo,muqiangaichanpindiancijianrongxingEMC已達到3級。用該編碼器配接GEMPLE公司的PFC201總線同步糾偏儀可實現上述各設備的安全控製。
附:CANopen控製器與CANopen絕對值編碼器雙冗餘連接示意圖:


