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關(guān)鍵詞：
智能主令控制器
plc
PFC80
- 摘要：以絕對值多圈編碼器構(gòu)成的智能主令控制器用絕對值碼盤信號及程序邏輯代替機械凸輪的動作，控制、調(diào)節(jié)精度高，以無觸點代替有觸點，這樣就避免了許多機械故障，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時，觸摸屏的人機界面便于用戶調(diào)整設(shè)置，位置信號的連續(xù)輸出及遠傳，提高了控制安全信息化。
在電氣控制中，多點位置檢測通常是由主令控制器來完成，由于傳統(tǒng)機械主令控制器是由機械凸輪和觸點組成，其觸點部分故障較多、調(diào)整不方便、控制精度低，而且，由于灰塵積累的觸點打火，極易損壞并形成安全隱患。而以絕對值多圈編碼器構(gòu)成的智能主令控制器用絕對值碼盤信號及程序邏輯代替機械凸輪的動作，控制、調(diào)節(jié)精度高，以無觸點代替有觸點，這樣就避免了許多機械故障，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時，觸摸屏的人機界面便于用戶調(diào)整設(shè)置，位置信號的連續(xù)輸出及遠傳，提高了控制安全信息化。
以絕對值編碼器構(gòu)成的智能主令控制器的特點及其應(yīng)用：
1、智能主令控制器組成
主令控制器系統(tǒng)，智能主令控制器由絕對值編碼器、信號至主控單元組成。
絕對值編碼器：選擇機械鐘表齒輪式絕對值真多圈編碼器，全量程位置唯一絕對，抗干擾、停電不受影響、精度高。德國著名品牌德國原產(chǎn)地進口，可選不銹鋼加固型，或國內(nèi)組裝高工業(yè)等級2年質(zhì)保。
編碼器信號輸出選擇抗干擾型現(xiàn)場總線技術(shù)：
a.Canopen信號絕對值編碼器（抗干擾安全信號）
b.德國原產(chǎn)地絕對值編碼器SSI+金屬防水總線接線
c.4—20mA輸出+RS485總線數(shù)字通訊信號輸出（雙冗余信號）。
機械齒輪、絲桿、機械極限開關(guān)：機械齒輪傳動絲桿滑動，在控制器的上下極限增加機械限位開關(guān)的雙重保護。
主控單元：有專用功能控制器PFC80、PFC201或PLC(西門子S7-200等)可選、隔離型工作電源、觸摸屏、繼電器組、機箱等構(gòu)成。
絕對值編碼器組件安裝在現(xiàn)場，與受控設(shè)備傳動軸通過聯(lián)軸器柔性連接。編碼器信號和連接電纜將現(xiàn)場位置信號傳出給主控單元，安裝在控制室或操作室內(nèi)，共同構(gòu)成智能主令控制器。
a. 卷揚提升設(shè)備轉(zhuǎn)筒軸連軸器柔性連接
b. 卷揚提升設(shè)備轉(zhuǎn)筒軸齒輪擬合過渡連接
c. 減速齒輪箱輸出齒輪軸(低速軸)連接
2、工作原理
智能主令控制器在工作時，由受控設(shè)備通過傳動機構(gòu)帶動編碼器一起旋轉(zhuǎn)，編碼器產(chǎn)生并輸出絕對值位置信號，并送到PFC( 或PLC)的輸入端，在PFC內(nèi)部進行譯碼、運算、分析、比較等處理，同時與操作面板觸摸屏中可調(diào)用的設(shè)定參數(shù)相比較，在合適的位置發(fā)出相應(yīng)的控制信號，由繼電器組輸出，從而達到控制目的。主令控制器內(nèi)的機械齒輪帶動絲桿轉(zhuǎn)動，絲桿滑臂移動，在上下極限位置（可調(diào)）觸動機械微動開關(guān)，達到機械無源開關(guān)極限位置的雙重保護。主控制同時可輸出通訊信號，將高度及控制信號遠傳至中央控制室顯示屏。操作面板觸摸屏可實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示、位置設(shè)定和報警設(shè)定、解除。
在許多需精確多點定位的場合要使用主令控制器，而傳統(tǒng)的主令控制器不能滿足控制要求，利用小型專用控制器PFC（或PLC）和絕對值編碼器構(gòu)成智能主令控制器，使用程序邏輯代替機械凸輪的動作，從而替代傳統(tǒng)主令控制器，滿足控制要求。若被測體是提升機位能負載，則可根據(jù)被測體運動方向指令和碼數(shù)變化方向是否相同，可以檢測被測體傳動軸是否與編碼器軸脫開或溜車，檢測到故障后可以發(fā)出報警或停車指令，避免事故發(fā)生。對于上下極限保護，可提供精確與可靠的信號開關(guān)輸出，防止沖頂?shù)仁鹿拾l(fā)生。
3、主要性能
智能主令控制器具有運行可靠、響應(yīng)速度快、分辨率高、調(diào)整方便迅速、可在運行中調(diào)整、全數(shù)字顯示、遠程通信、多種保護功能等優(yōu)點。
(1) 運行可靠。選用機械鐘表式絕對值多圈編碼器，全量程位置絕對唯一，不受停電、干擾影響；選用編碼器與機械絲桿機械限位開關(guān)雙重的保護方案，失效概率極低；絕對值編碼器信號輸出選用高安全性的現(xiàn)場總線技術(shù)（連接PFC） ,或4—20mA和RS485雙信號冗余輸出（連接S7-200），信號傳遞可靠安全；選用設(shè)計思想是用弱點控制強電，用程序邏輯代替機械凸輪的動作，以無觸點代替有觸點，避免了機械故障，控制精度高；選用現(xiàn)場觸摸屏調(diào)整，人機操作更方便，以上諸多安全設(shè)計思想，確保提高主令控制器運行的可靠性。
(2) 反應(yīng)速度快。主令位置由于采用可編程控制器進行控制，故其響應(yīng)速度非常快，響應(yīng)速度可達毫秒級。
(3) 分辨率高。該主令控制器的分辨率由編碼器的分辨率決定，可達到毫米級，精度非常高，能適應(yīng)需要精確定位和精確限位控制的場合。而老式主令采用凸輪閉合、斷開觸點，其精度低，不能適應(yīng)自動控制過程精確控制的需要。
(4) 現(xiàn)場調(diào)節(jié)方便。該主令控制器的調(diào)節(jié)無需任何工具，僅需對操作面板觸摸屏操作，即可達到調(diào)整控制的目的，與老式主令相比，可以節(jié)約時間，減少勞動強度，從而提高經(jīng)濟效益。
(5) 運行中調(diào)整。該主令控制器可在設(shè)備運行狀態(tài)中進行調(diào)整，設(shè)備不必停車即可對控制信號的輸出位置通過人機操作面板進行微調(diào)。
(6) 高度數(shù)字顯示及遠傳。在被控物體運行期間可以方便地從操作面板上觀察出其所處的位置，并信號通過通訊遠傳至中央控制室或車間大屏顯示。
(7) 保護功能齊全。可有低速力矩不足、過速保護，脫軸、倒轉(zhuǎn)保護，沖頂、極限保護。
4、應(yīng)用場合
應(yīng)用行業(yè)：
鋼鐵冶金高爐卷揚、送料小車、探尺、石灰豎爐卷揚、煉鋼氧槍、轉(zhuǎn)爐傾角等控制等自動化工業(yè)控制；
汽車制造廠、造船廠等重工設(shè)備廠家車間門機起吊高度控制及防沖頂保護；
礦山、碼頭、料場等戶外起吊高度控制。
智能主令控制器運行可靠、響應(yīng)速度快、分辨率高、調(diào)整方便、人機界面好、可以替代傳統(tǒng)機械主令，應(yīng)用于任何需要位置或位移檢測的場合，在冶金行業(yè)中可在高爐主卷揚、探尺、石灰豎爐卷揚、煉鋼氧槍控制等自動化工業(yè)控制場合應(yīng)用，已在山東鋼鐵廠、上海通用汽車廠，用其取代了老式凸輪主令控制器，取得了滿意的使用效果和顯著的經(jīng)濟效益。
