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编码器在工程机械行业使用已成标杆

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-07-29  来源:行业案例  作者:上海精浦机电有限公司  浏览次数:69
         现代工程机械主要依靠液压系统来控制和驱动,而电子和控制技术在许多应用中仅扮演次要角色。但其在安全相关和驾驶员辅助等方面已开始崭露头角:传感器,如编码器或电位器等已经越来越广泛地为控制单元提供位置、角度及速度数据。


编码器在工程机械应用中起到定位、角度、速度及长度测量的作用。它们提高驾驶员工作的便捷性,承担提高生产率的重任,例如起重设备负载直接到点定位或限制工作区域以防止碰撞。此外,它们也可实现安全相关的功能,在机器进入紧急状况后向驾驶员发出警告信号。典型例子有导致起重设备(起重机、挖掘机)倾斜的过载报警。
在农林机械应用中也是如此。从农业播种速度控制直到树干自动化测量,编码器通过自动化控制在很多应用过程中极大地减轻工作量。随着卫星控制系统的使用,在农业中提高生产率的自动化过程变得越来越精密。最终各个领域都要用到特种型号的编码器,例如铁路维护、砂轮定位、采矿和钻探技术(钻探速度控制)以及大件物体运输设备(决定每个轮子的转向位置)。

移动起重设备中的编码器,如液压挖掘机和移动式起重机
    如前面提及,编码器适用于各种各样的工程设备。让我们以现场提升机械(如起重机和液压挖掘机)为例解释一下它们的用途吧!首先,机械制造商有多个理由需要使用性能可靠的传感器:符合安全生产或道路交通车辆注册的法规要求是首要指标;另一个指标是提高日常工作的生产率。
导致起重设备底盘不稳的过载警告
根据有关事故预防的德国规范(VBG40),起重机和液压挖掘机都需要配有一个过载警告装置。一旦发生过载就要给驾驶员一个警告信号。对于液压挖掘机,这可通过使用一个测量元件来确定悬臂(挺杆)液压缸内部工作压力并在超过预定压力时向驾驶员发送一个警告信号来实施。该功能可采用编码器,甚至辅以向控制系统提供反馈。通过确定挖掘机臂各转轴的偏角和上下车身之间的回转环位置,即可计算出挖掘机铲斗或起重机悬梁的最大允许负载。每个位置合适的负载力矩可通过软件输入,这样便可通过警告信号或电机控制接口协助驾驶员工作。
当起重机过于靠近障碍物时,电子控制系统将使其减速,从而防止碰撞。防碰撞系统也用于有着多台起重机的大型工地,监控每个起重机的位置并可靠地阻止它们过于靠近。根据前面所述的原理,编码器能确定设备的准确位置和偏角并传送给控制电子设备。
直接到点定位:
若负载能直接送至目标位置,则起重机操作员的工作将大为减轻。为了实现这一点,编码器连续不断地将起重机的位置和速度反馈至控制单元,因此可以微调设定点并通过适当的相对运动来补偿风力或负载条件所引起的偏差。

机动车注册认证:
液压轮式挖掘机只有配备传感器确保上部车身与行驶方向对齐,才允许在道路上行驶。电感式传感器常用于这种场合。而现在,上述功能及其他新功能可通过在上下车身的车圈上提供一个编码器来实现。
市场的发展对编码器产品提出了更高效率,高适应性,高可靠性的要求。上海精浦推出的CANopen总线输出的绝对值编码器因具有信号高速,强悍的纠错能力等众多独特的性能优势,满足了客户的需求。

产品描述:
一.国际标准CANopen协议:
※ 国际标准协议ISO-11898,可设定地址、波特率,可多点
总线连接。
※ 多主站系统,设备同步通讯,可连接多个控制器,冗余的
控制器备份,保证设备的安全有效运行。
※ 自带信息标识符,广播发送,自动配置网络。
※ CAN总线或RS232设定,参数设置方便。
※ 出色的错误检测和故障界定,千兆分之一的未检测故障率。
※ 极低的资源消耗,<1K 内存占用。

二.多主站系统,自带信息标识符高速广播报文:

※ CANopen多主兼容系统,数据传送被信息优先级调节,高优先级信息拥有总线使用权,发送信息将被所有站点同时接收,设备自动识别该消息是否针对自身。

三.工业级标准:

※ 10~30Vdc宽电源,极性保护;内部电源隔离,系统稳定,信号精度不受外界影响。
※ IP65防护等级,严格避免水汽对系统的影响。
※ -25℃~80℃宽温度,可长期高温下工作。
※ EMC电磁兼容性三级,抗干扰性能佳。
※ 抗振动、冲击能力强,防水、防尘,恶劣环境下亦能稳定工作。
※ 单圈精度13位8192/圈,多圈25位,连续4096圈行程。
Canopen信号,其设计之初就是为汽车、工程车辆、风力发电、高速铁路、医疗设备的应用而设计的,其电气设计的鲁棒性好,可靠性高,对于较复杂的电气环境,例如闸门开度仪,推荐用Canopen型绝对值编码器,如加上专业的浪涌保护器,将能更加可靠地工作。

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