http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-22 11:17:04 來源:
未來工業的方向依然是朝著節能減排發展的,要達到節能減排的目標就先要實現數字化 ,yaocongzidonghuaxiangshuzihuazhuanxing,jiuyaobajixiechuanlibianchengxinhaochuanshu,zhiyouduijixiechuandongdeshujujinxingguinafenxile,cainengshixiannengyuanfenpeiguanli,zuizhongdadaojianpaidemubiao。
一、變頻電機的節能和同步定位應用市場分析
工廠生產離不開各種電機來傳送工件或執行生產動作,據統計工業應用的電機耗費了全球至少45%以上的電力,在未來20年nian裏li,因yin為wei勞lao動dong力li成cheng本ben問wen題ti帶dai來lai對dui自zi動dong化hua大da量liang的de需xu求qiu,工gong業ye電dian機ji的de使shi用yong量liang將jiang會hui翻fan倍bei。伺si服fu電dian機ji解jie決jue了le快kuai速su和he高gao效xiao,但dan是shi在zai很hen多duo場chang合he伺si服fu電dian機ji在zai功gong率lv和he使shi用yong成cheng本ben上shang是shi不bu能neng適shi用yong的de,需xu要yao大da功gong率lv的de變bian頻pin電dian機ji來lai完wan成cheng,所suo以yi較jiao大da功gong率lv電dian機ji如ru何he更geng加jia節jie能neng的de方fang案an就jiu顯xian得de非fei常chang突tu出chu。
較jiao大da功gong率lv電dian機ji的de節jie能neng用yong到dao變bian頻pin器qi,在zai使shi用yong變bian頻pin器qi之zhi前qian,電dian機ji隻zhi能neng是shi停ting止zhi和he全quan速su運yun轉zhuan兩liang個ge狀zhuang態tai能neng耗hao較jiao大da,而er變bian頻pin器qi則ze可ke以yi將jiang電dian機ji調tiao節jie到dao合he適shi的de速su度du,其qi廣guang泛fan應ying用yong可ke以yi明ming顯xian降jiang低di工gong業ye能neng耗hao,比bi如ru工gong業ye物wu流liu係xi統tong,大da量liang的de是shi使shi用yong變bian頻pin電dian機ji的de自zi動dong化hua控kong製zhi。
然(ran)而(er),目(mu)前(qian)很(hen)多(duo)電(dian)機(ji)仍(reng)在(zai)使(shi)用(yong)很(hen)多(duo)過(guo)時(shi)的(de)技(ji)術(shu),即(ji)使(shi)是(shi)使(shi)用(yong)了(le)高(gao)效(xiao)的(de)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji),也(ye)僅(jin)僅(jin)是(shi)做(zuo)了(le)速(su)度(du)環(huan)的(de)開(kai)環(huan),沒(mei)有(you)做(zuo)有(you)編(bian)碼(ma)器(qi)反(fan)饋(kui)的(de)精(jing)細(xi)速(su)度(du)閉(bi)環(huan),也(ye)沒(mei)有(you)做(zuo)位(wei)置(zhi)環(huan)反(fan)饋(kui)的(de)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi),更(geng)沒(mei)有(you)做(zuo)多(duo)電(dian)機(ji)的(de)物(wu)流(liu)位(wei)置(zhi)的(de)同(tong)步(bu)協(xie)作(zuo)閉(bi)環(huan),更(geng)加(jia)沒(mei)有(you)對(dui)於(yu)工(gong)業(ye)電(dian)機(ji)建(jian)立(li)類(lei)似(si)於(yu)汽(qi)車(che)那(na)樣(yang)的(de)“百公裏油耗”運行能耗分析,沒有建立電機群的節能數字化管理記錄。
在(zai)工(gong)廠(chang)的(de)物(wu)流(liu)環(huan)節(jie)有(you)大(da)量(liang)的(de)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)是(shi)做(zuo)定(ding)位(wei)用(yong)的(de),還(hai)有(you)雙(shuang)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)雙(shuang)軌(gui)的(de)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi),以(yi)目(mu)前(qian)的(de)變(bian)頻(pin)方(fang)案(an),僅(jin)有(you)速(su)度(du)環(huan)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de),必(bi)須(xu)有(you)絕(jue)對(dui)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)做(zuo)位(wei)置(zhi)反(fan)饋(kui)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)精(jing)確(que)的(de)定(ding)位(wei)控(kong)製(zhi)和(he)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi),在(zai)有(you)些(xie)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong),各(ge)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)號(hao)是(shi)以(yi)串(chuan)聯(lian)方(fang)式(shi)傳(chuan)輸(shu)的(de),到(dao)達(da)上(shang)位(wei)機(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)時(shi)間(jian)有(you)延(yan)時(shi),造(zao)成(cheng)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)執(zhi)行(xing)的(de)延(yan)時(shi)與(yu)調(tiao)製(zhi)電(dian)機(ji)速(su)度(du)的(de)振(zhen)蕩(dang)。即(ji)使(shi)是(shi)雙(shuang)軌(gui)雙(shuang)驅(qu)動(dong)並(bing)雙(shuang)絕(jue)對(dui)值(zhi)位(wei)置(zhi)閉(bi)環(huan),但(dan)仍(reng)然(ran)有(you)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)走(zou)總(zong)線(xian)的(de)分(fen)地(di)址(zhi)方(fang)式(shi),時(shi)間(jian)上(shang)先(xian)後(hou)到(dao)達(da),存(cun)在(zai)延(yan)時(shi)時(shi)差(cha)不(bu)確(que)定(ding)性(xing),在(zai)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)反(fan)饋(kui)上(shang)已(yi)經(jing)不(bu)同(tong)步(bu),而(er)造(zao)成(cheng)左(zuo)右(you)糾(jiu)偏(pian)的(de)振(zhen)蕩(dang)擾(rao)動(dong),傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)號(hao)反(fan)饋(kui)需(xu)要(yao)同(tong)時(shi)采(cai)集(ji)就(jiu)需(xu)要(yao)用(yong)並(bing)聯(lian)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)。

雙(shuang)路(lu)同(tong)步(bu)邊(bian)緣(yuan)處(chu)理(li)器(qi)加(jia)絕(jue)對(dui)值(zhi)多(duo)圈(quan)編(bian)碼(ma)器(qi),工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)輸(shu)出(chu)對(dui)於(yu)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji)上(shang)的(de)應(ying)用(yong),是(shi)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)企(qi)業(ye)對(dui)於(yu)工(gong)業(ye)電(dian)機(ji)群(qun)同(tong)時(shi)實(shi)現(xian)現(xian)地(di)自(zi)動(dong)化(hua)與(yu)遠(yuan)程(cheng)可(ke)視(shi)化(hua)節(jie)能(neng)管(guan)理(li)的(de)。對(dui)於(yu)大(da)量(liang)工(gong)業(ye)電(dian)機(ji)群(qun)如(ru)何(he)更(geng)好(hao)的(de)節(jie)能(neng),包(bao)括(kuo)在(zai)工(gong)業(ye)物(wu)流(liu)上(shang)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)的(de)變(bian)頻(pin)電(dian)機(ji),建(jian)立(li)多(duo)電(dian)機(ji)同(tong)步(bu)協(xie)作(zuo)與(yu)數(shu)字(zi)化(hua)管(guan)理(li)記(ji)錄(lu)到(dao)節(jie)能(neng),爭(zheng)取(qu)達(da)到(dao)一(yi)個(ge)更(geng)高(gao)的(de)工(gong)業(ye)電(dian)機(ji)節(jie)能(neng)管(guan)理(li)的(de)水(shui)平(ping)。
二、AUSSEN AEP1200-2T 雙路同步邊緣處理器
AEP1200-2T 雙路同步邊緣處理器采用 2 路絕對值編碼器信號並聯采集的方式,輸出工業以太網通信 PROFINET,產品具有無時差和低延時的特點,不同於 2 個 PROFINET 編碼器通信的方式,AEP1200-2T 雙路同步邊緣處理器的 PROFINET 通信隻占一個 IP 地址,節省傳輸時間,節省 PLC 資源。同時輸出帶有定位和糾偏功能的 PROFINET IO,keguangfanyongyugezhonggongyexianchangzidonghuadingweihetongbujiupian,duiyupinfanchuxiandekaiguanxinhao,ketiqianfenxizuoguzhangyupan,zidonghuakongzhidetongshiyekeshujuyuanchengjilu,shixianzhinengzhizaoheshuzigongchang“遠程、可靠、實時、安全、智能”的要求。

AEP1200-2T有2gebufenzucheng,yigehexinzhuangzhiweibianyuanchuliqi,xinhaoshurubufenshijixieduoquanjueduizhibianmaqi,meiyigejixieduoquanjueduizhibianmaqiyibinglianshurugaibianyuanchuliqi,genjuxianchangceliangdeshujutongbubidui,jimeiyigejueduizhibianmaqideshujucaijishitongshide,bianmaqishuaxinyanshideshichayeshitongwei2ms(或者距離較長要求8ms),然後根據參數設置進行優化計算,將兩路編碼器的數據和控製io以PROFINET信號的方式輸出,也就是說編碼器的信號輸入不存在地址掃描,輸出部分是PROFINET信號並內置了軟開關速度更快,真正實現低延時速度快,是真正意義上的同步。
AEP1200-2Tshuanglutongbubianyuanchuliqicaiyongdeduoduangeligongzuodianyuan,zhoubiandianciganraobeiyouxiaofenduangeli,hubuyingxiang。daiyoubianmaqidiaoxianbaojinggongneng,baojingkaiguanyeshijichengzaiPROFINET io中 ,編碼器斷電斷線能即時感知,杜絕安全隱患。
AEP1200-2T雙路同步邊緣處理器可以通過電腦設置工藝參數,通過一個usb轉RS485數據線和電腦連接,通過專用的電腦軟件可預設每個編碼器的工作參數,和編碼器之間數據比對的開關邏輯關係。
1、編碼器基本參數設置界麵

可以設置編碼器分辨率,工作方向,單圈角度模式 和 多圈長度模式。
2、編碼器獨立工作IO參數設置

開關類型可以設置常開和常閉,大於或小於設置數值動作,複位時的餘量
比如A編碼器動作可設置:上極限位置開關,啟動開關,停止開關,下極限位置開關 ,或者是根據現場工藝要求,設計出分區的電子凸輪開關。
3、雙路同步的矢量計算的IO參數設置

用於雙路同步控製及定位控製 ,左右超差B-A和A-B的分別比對,常規的同步比對是一個主軸一個從軸 ,從(cong)軸(zhou)跟(gen)隨(sui)著(zhe)主(zhu)軸(zhou),如(ru)果(guo)現(xian)場(chang)負(fu)載(zai)偏(pian)向(xiang)從(cong)軸(zhou)一(yi)側(ce),從(cong)軸(zhou)調(tiao)整(zheng)速(su)度(du)跟(gen)隨(sui),容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)速(su)度(du)震(zhen)蕩(dang)難(nan)以(yi)同(tong)步(bu),機(ji)械(xie)上(shang)照(zhao)成(cheng)啃(ken)軌(gui)或(huo)者(zhe)拖(tuo)著(zhe)走(zou)的(de)現(xian)象(xiang),采(cai)用(yong)數(shu)據(ju)左(zuo)右(you)交(jiao)叉(cha)對(dui)比(bi),實(shi)現(xian)主(zhu)從(cong)軸(zhou)柔(rou)性(xing)切(qie)換(huan),現(xian)場(chang)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)避(bi)免(mian)不(bu)良(liang)狀(zhuang)況(kuang)發(fa)生(sheng)。
4、通過博圖查看編碼器數值和開關狀態

ID9:監控的是矢量B-A的值(A/B獨立工作時。無意義)
IB13:監控的是IO動作狀態。上圖中0010_0010 從右往左分別是開關1到開關8。
IB14:監控的是編碼器在線狀態,從右往左分別是編碼器A-B,1在線,0離線。
三、機械齒輪多圈絕對值編碼器及各種安裝方式
AEP1200-2Tdeshurubufencaiyongjixieduoquanjueduizhibianmaqi,duoquanweijixiechilunxiangshide,meiyigeweizhidouyoujixiechilunjiegoudingyi,bucunzaijishuzhuangzhierqieheshijianwuguan,zaichushihuatiaoshilingdianquelihou,buhuigaibianlingdiandingyiguanxi,bushouganraohuozheduandiandiushiweizhi。jueduizhibianmadexinhaoweizhudongfasonggeshi,shuaxinzhouqizuikuaiwei2ms。

機械多圈絕對值編碼器對於變頻電機的傳動的安裝方式有:
1、絕對值多圈編碼器裝在變頻電機減速機的動力輸出軸,與動力輸出軸共同轉動 ,從而獲得動力機械的運動的測量數據。

2、絕對值多圈編碼器安裝與直線模組頂端同軸的轉動,以此實現對於伺服電機或者步進電機直線機械運動的數據測量。

3、絕對值多圈編碼器安裝在測量輪上,通過彈簧的下壓力和測量輪的摩擦力,帶動編碼器在移動的軌道上做數據測量。

4、絕對值多圈編碼器通過齒輪與齒條的傳動,帶動絕對值編碼器做直線測量

目前該雙路同步邊緣處理器AEP1200-2T已有2家大型設備生產企業進入設備調試階段 ,項目類型是雙軌雙電機同步控製,一家是位於昆山的某RGV項目,一家是位於湖北的某汽車輸送線項目。
四、結語
工業化標準的傳感器(包括工業化標準信號輸出)的編碼器,是數字化工廠的根本。“數字化”三個字的最後一個“化”字,就是要把機器運動感知為數字的工業傳感器標準信號輸出的過程,在工業裏如果沒有這個“化”的過程,所謂的數字就是虛擬出來的遊戲。
時下關於數字化工廠“現場生產信息”采集時,我們發現都是從PLC上采集信息,這對於中國工控現場是不現實的,第一,現場PLC各個廠家品牌、通信協議及各個時代的不統一;dier,yonghuxianchangzidonghuachengxuburangrenpeng,payingxiangdaoxianyiyoudeshengchangongneng。zuihoudoushicongchuanganqihuozhexianchangyibiaoshangcaijideshuju,caideyishixianshuzihualianwang。
而當前的“數字化工廠”題目,國外大公司為建立自己的生態,技術誘導中國用戶從其PLC上采集數據,從而規定隻能用他一家的PLC,這才是我們數字化工廠轉型很多無法落地的原因。我們需要打破這種從PLCcaijishujudebuheli,cainengyoudicengchuanganqidashujushangyundetupo。shixianshuzihua,shixiandashujufenxi,shixiannengyuanfenpeiguanli,zuihoucainengshixianjienengjianpaimubiao。