这两天调试中遇到的问题(关于PLC+变频器+编码器的行程控制) 点击：23304 | 回复：166
发表于：2006-08-19 11:19:00
楼主
这两天设备调试现在遇到几个困惑的问题:我的设备是三菱FX2N的PLC通过485通讯控制三台变频器,其中两台做频繁正反转在设置好的行程内做往复运动(往复机),用编码器反馈信号控制行程.现在的动作基本可以完成,但有三个问题我还一直没想出好办法解决:
第一个:我设置好行程后,每次运动改变反向时过冲的太多,我的运动速度大约有20多米/分,减速时间设在0.2秒,后来我又试着在即将反转时先减速,有一定效果但还是不太理想.
第二个:往复机在做往复运动时,有时会突然停止不到一秒钟,接着又继续运动,但这是走的行程却一下远远超过我设的行程范围,运动不是很稳定,我怀疑是通讯速度慢造成的,不知是不是,485通讯有这么慢吗?
第三个:当通讯中断,比如把通讯线拔了,就会出现失控的情况,这时运动就无法控制,我试了PLC检测通讯故障的功能(M8062,M8063),但有时这种情况它也不会输出故障,这个对安全性很重要,不知有没好办法,哪怕让它通讯有问题时停掉也好啊.(我用通讯控制主要是想节约成本,简化外部接线,而且如果需要改变运动要求只要改软件就行了)
为了把问题说清楚,说的太罗嗦,希望各位有耐心看完给以指点,问题很急,多谢了...
第一个:我设置好行程后,每次运动改变反向时过冲的太多,我的运动速度大约有20多米/分,减速时间设在0.2秒,后来我又试着在即将反转时先减速,有一定效果但还是不太理想.
第二个:往复机在做往复运动时,有时会突然停止不到一秒钟,接着又继续运动,但这是走的行程却一下远远超过我设的行程范围,运动不是很稳定,我怀疑是通讯速度慢造成的,不知是不是,485通讯有这么慢吗?
第三个:当通讯中断,比如把通讯线拔了,就会出现失控的情况,这时运动就无法控制,我试了PLC检测通讯故障的功能(M8062,M8063),但有时这种情况它也不会输出故障,这个对安全性很重要,不知有没好办法,哪怕让它通讯有问题时停掉也好啊.(我用通讯控制主要是想节约成本,简化外部接线,而且如果需要改变运动要求只要改软件就行了)
为了把问题说清楚,说的太罗嗦,希望各位有耐心看完给以指点,问题很急,多谢了...
发表于：2006-08-19 20:26:00
47楼
建议
1)关于可靠性问题: 取消通信,改用开关量控制变频器,不要把问题复杂化.更不能唯技术主义.
2)关于刹车问题1: 如果电机功率不大,可采用DC直流刹车,效果很好,不过可能会造成电机过热,直流制动的应用之所以不广只要是因为这个原因,不存在影响变频器寿命的问题,前提是刹车的电流在控制的范围内.
3)关于刹车问题2:在编码器的记数值离目标值还有一定的距离时,开始做低速运动,到位后停止变频器.
4)关于刹车问题3:在上一个解决方案的基础上加上补偿量,举例:目标值是运动到3000,则在运动到2500时做低速运动,运动到2900时停止运动.我的一个相类似的项目我就是用普通变频器+PLC+通用编码器做到了0.7M/S,精度0.3mm.
1)关于可靠性问题: 取消通信,改用开关量控制变频器,不要把问题复杂化.更不能唯技术主义.
2)关于刹车问题1: 如果电机功率不大,可采用DC直流刹车,效果很好,不过可能会造成电机过热,直流制动的应用之所以不广只要是因为这个原因,不存在影响变频器寿命的问题,前提是刹车的电流在控制的范围内.
3)关于刹车问题2:在编码器的记数值离目标值还有一定的距离时,开始做低速运动,到位后停止变频器.
4)关于刹车问题3:在上一个解决方案的基础上加上补偿量,举例:目标值是运动到3000,则在运动到2500时做低速运动,运动到2900时停止运动.我的一个相类似的项目我就是用普通变频器+PLC+通用编码器做到了0.7M/S,精度0.3mm.
发表于：2006-08-20 10:56:00
49楼
嗯，
建议采用直接脉冲控制,反馈也是如此.
加减速曲线在PLC里可以自己做出,可类似S型曲线.(直接体现就是控制脉冲输出的频率)
我曾经做过这种方案,但是很久以前了.具体的程序备份也不知放哪里了.不过,基本的原理应该如下(好像曾经在其它帖子中回答过这个问题）
脉冲数：Y 表示控制器发多少脉冲电机转多少圈（不考虑倍频，代表编码器的线数）
如果上位机给出的脉冲频率是X，则相当于F(频率指令）
F=N*P(1-S)/120=X*60*P(1-S)/(Y*120)=X*P(1-S)/(Y*2)
P:马达级数 S:电机滑差率（同步转速/电机标称额定转速）
X:脉冲指令频率
（1－s)可以标称为1，尤其对于同步马达，S可以认为不存在
根据ENCODER线数及安装位置不同，引起的速比而定
即：电机转动一圈，PG卡能接收多少脉冲，另，可以通过电子齿轮调整每个脉冲信号对应的转速
例：50HZ=X*4/(1024*2)
X=50*1024*2/4=25K
建议采用直接脉冲控制,反馈也是如此.
加减速曲线在PLC里可以自己做出,可类似S型曲线.(直接体现就是控制脉冲输出的频率)
我曾经做过这种方案,但是很久以前了.具体的程序备份也不知放哪里了.不过,基本的原理应该如下(好像曾经在其它帖子中回答过这个问题）
脉冲数：Y 表示控制器发多少脉冲电机转多少圈（不考虑倍频，代表编码器的线数）
如果上位机给出的脉冲频率是X，则相当于F(频率指令）
F=N*P(1-S)/120=X*60*P(1-S)/(Y*120)=X*P(1-S)/(Y*2)
P:马达级数 S:电机滑差率（同步转速/电机标称额定转速）
X:脉冲指令频率
（1－s)可以标称为1，尤其对于同步马达，S可以认为不存在
根据ENCODER线数及安装位置不同，引起的速比而定
即：电机转动一圈，PG卡能接收多少脉冲，另，可以通过电子齿轮调整每个脉冲信号对应的转速
例：50HZ=X*4/(1024*2)
X=50*1024*2/4=25K
发表于：2006-08-21 20:58:00
58楼
仔细研究了各位的建议,有幸又得到了一位资深工程师指点.现在想了如下几种更改方案:
第一种:
1.改进通讯效果,简化通讯程序的内容,不需要经常改的参数就不进行实时通讯,以免增加通讯的负担;
2.增加通讯速率,由原来9600改为19200;
3.加强抗干扰措施,原来省略的终端电阻再加上.
但这种方案没有把握,况且又急于交货,可能无法试验.
第二种:
1.频率设定还是用通讯实现,因为不经常改动;
2.转向也即正反转的启动、停止信号改用外部端子控制.(当然PLC要增加一定的输出点)
这种方法把握应该大一些,由于货期的原因,所以决定实施第二种方案,希望能取得理想的效果.
第三种:
把全部的通讯全部取消,频率设定也改用模拟量实现.也可能会用到多段速控制.这样成本增加较多,硬件电路一但确定要想更改工艺要求也比较麻烦.优点是可靠性高.
如果采用这种方法也将宣布我这次的偿试彻底失败!不到万不得以不采取这种方案.
第四种:
呵呵,考虑一下以上各位朋友的建议,换个系统配制和控制方式试试,不过那将又是一次有些冒险的偿试.下次有机会再试吧...
还有,佩服虫子的水平,不过虫的方案好像对我来说高深了点,看了半天还是没太理解,是用矢量变频吗?还是其它什么,谁呢帮我解释解释?
再次感谢各位朋友的支持,工控网因有你们而精彩!
第一种:
1.改进通讯效果,简化通讯程序的内容,不需要经常改的参数就不进行实时通讯,以免增加通讯的负担;
2.增加通讯速率,由原来9600改为19200;
3.加强抗干扰措施,原来省略的终端电阻再加上.
但这种方案没有把握,况且又急于交货,可能无法试验.
第二种:
1.频率设定还是用通讯实现,因为不经常改动;
2.转向也即正反转的启动、停止信号改用外部端子控制.(当然PLC要增加一定的输出点)
这种方法把握应该大一些,由于货期的原因,所以决定实施第二种方案,希望能取得理想的效果.
第三种:
把全部的通讯全部取消,频率设定也改用模拟量实现.也可能会用到多段速控制.这样成本增加较多,硬件电路一但确定要想更改工艺要求也比较麻烦.优点是可靠性高.
如果采用这种方法也将宣布我这次的偿试彻底失败!不到万不得以不采取这种方案.
第四种:
呵呵,考虑一下以上各位朋友的建议,换个系统配制和控制方式试试,不过那将又是一次有些冒险的偿试.下次有机会再试吧...
还有,佩服虫子的水平,不过虫的方案好像对我来说高深了点,看了半天还是没太理解,是用矢量变频吗?还是其它什么,谁呢帮我解释解释?
再次感谢各位朋友的支持,工控网因有你们而精彩!
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