門式起重機(jī)上Canopen編碼器起到什么作用？

基于Canopen現(xiàn)場總線編碼器的大跨度門式起重機(jī)同步糾偏應(yīng)用實(shí)例：



1、門式起重機(jī)起重設(shè)備的特點(diǎn)：

門式起重機(jī)的安全要求越來越突出，安全概念在控制中越來越重要。根據(jù)規(guī)定，寬跨度超過40米的龍門吊必須配備雙線同步糾偏裝置，以防止左右雙線龍門吊車輪發(fā)生偏移咬合甚至脫軌事故。出于安全要求，左右雙軌門式起重機(jī)的車輪需要在幾個(gè)點(diǎn)上同步，速度也要同步。位置和其他信息的可靠反饋直接關(guān)系到控制的安全性和可靠性，門式起重機(jī)的環(huán)境特征決定了這些信號傳感器和傳輸?shù)倪x擇的特殊性：

1、現(xiàn)場工作環(huán)境復(fù)雜，變頻器、大型電機(jī)、高低壓供電系統(tǒng)，信號電纜往往與電源線排列在一起，現(xiàn)場電氣干擾非常嚴(yán)重。

2.設(shè)備機(jī)動性強(qiáng)，移動距離長，接地困難。

3.信號傳輸距離必須寬，信號數(shù)據(jù)的安全性和可靠性必須高。

4.同步控制對信號傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性要求較高。

5.許多是在戶外使用，對防護(hù)水平和溫度水平要求很高，而工人的培訓(xùn)水平較低，對產(chǎn)品使用的耐受性要求很高。

2、多圈編碼器在門式起重機(jī)上應(yīng)用的重要性：

門式起重機(jī)使用位置傳感器時(shí)，有電位計(jì)、接近開關(guān)、增量編碼器、單旋轉(zhuǎn)編碼器、多旋轉(zhuǎn)編碼器等。相比之下，電位計(jì)可靠性低、精度差、使用角度死區(qū)；接近開關(guān)、超聲波開關(guān)等只是來自單個(gè)位置的信號，而不是連續(xù)的；增量編碼器信號抗干擾能力差，無法遠(yuǎn)程傳輸，失去掉電位置；如果測量角度隨著變速而增加，則精度較差。當(dāng)通過存儲直接使用單圈旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)多圈控制時(shí)，斷電后會因風(fēng)吹、滑動或人為移動而失去位置。只有附加值的旋轉(zhuǎn)編碼器才能真正安全地用于龍門起重機(jī)起重裝置。它不受停電和震動的影響，可以長距離和多次旋轉(zhuǎn)操作。內(nèi)部系統(tǒng)是完全數(shù)字化的，無干擾，即使在長距離上也可以安全傳輸信號。因此，從龍門起重機(jī)的安全角度來看，多圈編碼器是一種不可避免的選擇。

3、Canopen編碼器在門式起重機(jī)起重設(shè)備中的推薦應(yīng)用

CAN總線具有開發(fā)和維護(hù)成本高、總線利用率高、傳輸距離長（可達(dá)10Km）、傳輸速率高（可達(dá)1Mbps）、基于優(yōu)先級的多主機(jī)結(jié)構(gòu)和可靠的故障檢測和處理機(jī)制，全面彌補(bǔ)了傳統(tǒng)RS-485網(wǎng)絡(luò)總線利用率低，單主從結(jié)構(gòu)，無硬件故障檢測，使用戶可以構(gòu)建穩(wěn)定可靠的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，從而產(chǎn)生顯著的實(shí)際效益。在起重機(jī)等惡劣的應(yīng)用環(huán)境中，由于Can總線可靠的信號故障檢測和處理機(jī)制，即使在嚴(yán)重干擾和沒有可靠接地的情況下，它也能很好地傳輸數(shù)據(jù)。此外，它的硬件故障自控和幾個(gè)主站的冗余保證了ECU的安全。

Canopen是一種基于CAN總線的開放協(xié)議，由CiA協(xié)會管理，主要應(yīng)用于汽車工業(yè)、工業(yè)機(jī)械、智能建筑、醫(yī)療設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和研究領(lǐng)域。Canopen規(guī)范支持通過廣播進(jìn)行消息傳輸，還支持對等數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以通過CanopenObject Dictionary進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鳌Ｌ貏e是，Canopen具有抗干擾和多主機(jī)應(yīng)用功能，可以形成實(shí)際的主機(jī)冗余保險(xiǎn)絲，實(shí)現(xiàn)更安全的控制。

Canopen是一種基于CAN總線的開放協(xié)議，由CiA協(xié)會管理，主要應(yīng)用于汽車工業(yè)、工業(yè)機(jī)械、智能建筑、醫(yī)療設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和研究領(lǐng)域。Canopen規(guī)范支持通過廣播進(jìn)行消息傳輸，還支持對等數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以通過CanopenObject Dictionary進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮?。特別是，Canopen具有抗干擾和多主機(jī)應(yīng)用功能，可以形成實(shí)際的主機(jī)冗余保險(xiǎn)絲，實(shí)現(xiàn)更安全的控制。

與其他類型的信號相比，Canopen提供了更可靠、更具成本效益和更安全的數(shù)據(jù)傳輸（設(shè)備錯(cuò)誤消息）。將這些特性與其他輸出進(jìn)行比較：輸出功率元件過多的并聯(lián)輸出信號容易損壞，芯線過多容易斷裂，電纜成本高；SSI輸出信號，稱為同步串行信號，導(dǎo)致時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號不再同步的信號延遲，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)離或受到干擾時(shí)跳變；Profibus-DP總線信號具有高接地和電纜要求、高成本、不可選擇的中心站，一旦總線連接網(wǎng)關(guān)或主站出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)就會癱瘓。在啟閉機(jī)中使用這些信號有時(shí)可能是致命的，因此可以說，在啟閉器中使用遮篷信號更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更安全。

Canopen值編碼器，由于其高速信號輸出，可以在功能設(shè)置中設(shè)置編碼器值、角度位置值和改變速度值。例如，前兩個(gè)字節(jié)可以輸出角度（多轉(zhuǎn)）位置值，第三個(gè)字節(jié)可以輸入速度值，第四個(gè)字節(jié)可以顯示加速度值（可選）。這在變頻器廣泛用于起重設(shè)備的情況下非常有幫助。速度值可以用作變頻速度控制的反饋，位置值可作為定位和同步控制，具有速度和位置的雙閉環(huán)控制，可調(diào)節(jié)定位、同步控制、停車防晃、安全區(qū)控制防撞、速度安全保護(hù)。Canopen獨(dú)特的多主站功能可實(shí)現(xiàn)接收控制器主站的冗余備份，并且備份控制器參數(shù)可以設(shè)置在主控制器之后。保險(xiǎn)絲控制器可以在起重后進(jìn)行安全保護(hù)檢查，從而實(shí)現(xiàn)起重設(shè)備的各種安全檢查。

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