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了解CANopen绝对值编码器应用于船舶、军舰的成功案例

2021-05-08 08:46:13

舰船使用的传感器产品都需要高质量的保证。由于船舶的应用将面临高温、高湿、高盐、高振动等恶劣环境,传感器产品的性能直接关系到船舶乃至无垠大海中人员的安全。所以海产品有中国船级社、劳氏船级社等的认证要求。,如果它们用在战舰上,它们就是这些产品中较好的。为了满足舰船的应用,威海艾迪科电子科技的绝对值编码器在质量等级上下了很大功夫,生产了一批高质量的CANopen绝对值编码器,并在大量舰船上成功应用,部分性能超过了部分进口产品,得到了用户的广泛认可。


案例一:滑轮绳收缩应用案例

问题:大型船舶靠泊、停靠时,固定船舶的绳索直接用手和电机敷设。很多人需要观察放线,在不同的位置拿起绳子。要放出和收回的绳索长度总是可以通过多次重复操作来确定,这就造成了人力、物力以及时间和精力的损失。

解决方案:选择多圈绝对值装置,输出4-20mA模拟信号,在每根绳子的滑轮上安装编码器,在PLC中测量绳子的长度,程序完成,CANopen绝对值编码器的旋转信号反馈给PLC,实现绳子的收放。现在只需要一个人就可以完成,省时省力,效率大大提高。编码器将手动操作转为自动控制,实现精准定位。

船上使用的CANopen绝对值编码器不能与低工业等级编码器一起使用。要考虑很多因素,比如海上腐蚀,接地,信号传输,温度。


案例二:钢丝绳位移传感器在油缸同步控制中的应用

问题:大型船舶的舵叶和螺旋桨质量大,至多能达到几百吨。舵叶和螺旋桨上下垂直移动。液压系统设计仅依赖于一套液压系统,该系统自然连接到小车平台四个角上的四个驱动顶升油缸。由于四个气缸与液压源的距离不同,管道中的压力损失也不同,四个气缸上下移动的速度也有很大的不同。因此,实际上,台车平台的升降是以倾斜的状态上下移动的。在严重情况下,

解决方案:采用绳索位移传感器、4-20mA输出多圈绝对值编码器和PLC很难实现四个液压缸的高精度同步,特别是在重载、重载、载荷分布不均匀的情况下,以西门子S7-300为系统控制核心。采用位移传感器实时位置反馈和比例伺服阀实时控制油缸流量的闭环控制方案,实现油缸运动和位移的精准控制,通过主从同步控制策略实现四个主顶升油缸的同步运动。同步运动原理如图1所示


主/从同步控制策略的基本思想是:假设1#缸为主缸,2~4#缸为从缸,将其中任意一个作为主缸,其他的作为从缸。工作平台上下移动时,各高精度直线位移传感器通过绳式编码实时测量四个油缸的运动位移。控制器S7-300按照恒定的采样周期采样,读取每个编码器的4-20mA,基于1#主油缸的运动位移计算每个从油缸相对于主油缸的运动位移偏差。如果从动油缸的运动位移小于主油缸的运动位移,主控制器S7-300控制比例伺服阀增加油缸的流量,提高从动油缸的运动速度。如果从动油缸的运动位移大于主油缸的运动位移,主控制器S7-300控制比例伺服阀降低油缸的流量,从而降低油缸的运动速度。当从动油缸和主油缸之间的运动位移偏差较小时,控制系统不进行调整,以保持运动稳定性,避免进入运动振荡。当位移偏差超过系统允许极限值时,系统报警,油缸同步运动停止。这就构成了多缸同步闭环控制系统,实现了主从缸的同步运动。


CANopen绝对值编码器


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