一．門(mén)機大車(chē)起重設備的特殊性：
　　
　　門(mén)機起重設備的安全性要求越來(lái)越突出，安全*的概念在控制中越來(lái)越重要，按照規定,40米以上的大跨徑門(mén)機必須加裝雙軌同步糾偏控制，以防止左右雙軌的門(mén)機輪子超偏而啃軌，甚至脫軌的事故發(fā)生，出于安全的要求，門(mén)機左右雙軌的輪子需要多點(diǎn)同步控制，速度、位置等信息的可靠反饋直接涉及到控制安全可靠，而門(mén)機起重設備的環(huán)境特殊性，又決定了這些信號傳感器及傳輸的選擇的特殊性：
　　
　　1．現場(chǎng)復雜的工作環(huán)境，變頻器、大電機及高低壓電源系統，信號電纜常常與動(dòng)力線(xiàn)一同布排，現場(chǎng)的電氣干擾較嚴重。
　　
　　2．設備移動(dòng)性，長(cháng)移動(dòng)距離，接地較困難。
　　
　　3．信號傳遞距離要求遠，信號數據的安全可靠性要求高。
　　
　　4．同步控制需要信號傳遞實(shí)時(shí)性高，可靠。
　　
　　5．很多是戶(hù)外使用，防護等級、溫度等級要求高，而工地工人培訓程度較低，對產(chǎn)品使用寬容性要求高。
　　
　　6．成本問(wèn)題，如果選擇方案不佳，現場(chǎng)調試時(shí)間、多次服務(wù)的成本甚至可能高于編碼器的成本。
　　
　　二．值多圈編碼器在大車(chē)糾偏應用的意義：
　　
　　在門(mén)機起重設備的位置傳感器使用中，有電位器、接近開(kāi)關(guān)、增量編碼器、單圈值編碼器、多圈值編碼器等等，相比較而言，電位器可靠性低，精度差，使用角度有死區；接近開(kāi)關(guān)、超聲波開(kāi)關(guān)等只是單點(diǎn)位置的信號而不連續，現在已經(jīng)大部分選用了旋轉編碼器了，那么究竟選擇什么樣的編碼器呢？
　　
　　增量編碼器，編碼器提供累加的脈沖信號，后續設備通過(guò)做加法獲得相對位置變化量，停電后編碼器不再輸出信號，依靠后續接收設備記憶保存位置。另外，如現場(chǎng)有干擾（大型電機、變頻），信號抗干擾差，會(huì )出現誤計、漏計脈沖，而造成累計誤差，而無(wú)法達到兩個(gè)編碼器的同步。普通增量信號不能遠傳，停電后大車(chē)不可有任何滑動(dòng)，不然位置丟失。如上種種，增量型編碼器顯然不適合在大車(chē)糾偏中使用。
　　
　　增量型編碼器碼盤(pán)示意圖：
　　
　　單圈值編碼器，指只有一圈的值信號，在這一圈中，每個(gè)位置由多碼道編碼信號組成*編碼，在一圈中使用，停電、干擾不受影響，位置*。但這種單圈值編碼器只能在360度內工作，如果通過(guò)變速齒輪擴大測量角度，精度就很差了，同步精度無(wú)法保證；而如果直接單圈使用，通過(guò)后續接收設備記憶實(shí)現多圈控制（在多圈的計量方法上，其實(shí)和增量型編碼器是一樣的），在停電后，由于大車(chē)受風(fēng)吹、下滑或人為移動(dòng)，編碼器超過(guò)半圈，就有可能超過(guò)計圈點(diǎn)，而失去位置；或者在計圈時(shí)正好發(fā)生干擾而計圈錯誤，就會(huì )錯一圈！其仍然無(wú)法實(shí)現大車(chē)兩邊的位置的同步。盡管發(fā)生這種情況的概率不大，在調試中很難發(fā)現，但是其的確存在安全隱患，這種隱患一旦發(fā)生可能就是一次事故！
　　
　　單圈值編碼器示意圖：
　　
　　值多圈編碼器是指在360度以后，編碼器內部通過(guò)計圈齒輪組碼盤(pán)繼續值的測量，一般可達到4096圈的測量量程，這種編碼器可以真正在大車(chē)門(mén)機起重設備中安全使用的，其不受停電抖動(dòng)的影響，可長(cháng)距離、多圈數工作特性，內部全數字化，抗干擾，信號也可以實(shí)現遠距離安全傳輸。所以，從大車(chē)門(mén)機起重設備安全性的角度出發(fā)，值多圈編碼器是必然的選擇。
　　
　　多圈值編碼器示意圖：
　　
　　技術(shù)：０２１－３６３２０９９１－９９８轉８００８
　　
　　上海精浦機電公司，專(zhuān)業(yè)的編碼器生產(chǎn)、供應商。
　　
　　三．值多圈編碼器的可靠性技術(shù)指標的選擇：
　　
　　1．IP防護等級，指編碼器在戶(hù)外使用，防塵防水的保護等級，大車(chē)很多直接在室外露天使用，對于編碼器需要有這種保護（IP等級是由專(zhuān)門(mén)的機關(guān)檢測，給出認證報告），一般要求編碼器外殼是IP67，轉軸是IP65以上（可以直接雨淋，但不可較長(cháng)時(shí)間浸水）。
　　
　　2．抗振動(dòng)等級，同樣有專(zhuān)門(mén)檢測機關(guān)給出的認證報告，對于大車(chē)行走，震動(dòng)較大，這個(gè)指標同樣很重要，一般要求在10G（加速度）以上，有些現場(chǎng)在20G?？箾_擊，短時(shí)間的抗瞬時(shí)沖擊能力，100G。
　　
　　3．溫度等級，指編碼器的工作溫度，由于大車(chē)可能在天南地北都可能應用，溫度使用等級一般要求在零下25度到70度，有些要求更寬。
　　
　　4．電磁兼容性（EMC），指編碼器抗電氣干擾（浪涌電壓，靜電，脈沖高壓等）不損壞，信號仍然可靠的要求，對于大車(chē)，大型電機、變頻，信號線(xiàn)可能與動(dòng)力線(xiàn)一起行走，這個(gè)指標對于編碼器的選則很重要，按標準，EMC應在2級以上。
　　
　　5．編碼器電源極性保護，大車(chē)糾偏編碼器到接收設備電纜較長(cháng)，就相當于一個(gè)“感應天線(xiàn)”，對于周邊電磁場(chǎng)的感應，可能是正向的，也可能是反向的，編碼器具有這個(gè)保護功能，就不會(huì )損壞。
　　
　　6．其他，諸如信號傳遞距離，信號抗浪涌等等。
　　
　　以上這些內容，在剛剛使用中無(wú)法都反映出來(lái)，但是在使用以后，就會(huì )逐漸比出編碼器的高低了。
　　
　　技術(shù)：０２１－３６３２０９９１－９９８轉８００８
　　
　　上海精浦機電公司，專(zhuān)業(yè)的編碼器生產(chǎn)、供應商。
　　
　　四．值編碼器信號的選擇
　　
　　值編碼器的輸出信號有并行多芯信號輸出，4—20mA輸出，RS485信號輸出，SSI同步串聯(lián)信號輸出，現場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS-DP信號輸出，現場(chǎng)總線(xiàn)Canopen信號輸出。
　　
　　1．并行信號輸出，指多少位值編碼器，就有多少根信號輸出線(xiàn)，直接輸出高低電平代表編碼。對于值多圈編碼器，位數在20位以上，這樣，并行輸出的信號電纜就可能要20多芯，長(cháng)距離傳輸、接線(xiàn)的可靠性就降低，而編碼器集中了20多位輸出功率，散熱性較差，編碼器損壞概率大大增大。
　　
　　2．4—20mA模擬量輸出，優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，所有PLC都可以接收，缺點(diǎn)：模擬量有紋波，對于單編碼器影響看不出來(lái)，對于雙編碼器，紋波誤差有可能大于糾偏精度。
　　
　　3．RS485（或Modbus），由于是應答式的讀取方式，對于兩個(gè)編碼器的掃描輪回，時(shí)間響應較慢，可能造成讀取時(shí)間差產(chǎn)生的精度誤差。
　　
　　4．SSI同步串聯(lián)信號，在較長(cháng)的傳輸電纜下（50米以上），時(shí)鐘發(fā)送與數據接收的同步性已經(jīng)犧牲，如果再有干擾信號，抗干擾能力已下降。
　　
　　5．現場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS-ＤＰ，較成熟的現場(chǎng)總線(xiàn)，連接西門(mén)子３００以上的ＰＬＣ，對信號電纜接地有要求，電纜，總和成本（包括ＰＬＣ、電纜、編碼器等）較高。
　　
　　6.現場(chǎng)總線(xiàn)Ｃａｎｏｐｅｎ，專(zhuān)為汽車(chē)電子、安全設備設計的現場(chǎng)總線(xiàn)，用在起重設備，大車(chē)糾偏編碼器非常適合。缺點(diǎn)：技術(shù)較新，具有此類(lèi)編碼器和接收控制器的較少，對于專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)有要求，只能由較專(zhuān)業(yè)的廠(chǎng)家來(lái)做。（此類(lèi)選擇，建議要找Ｃａｎｏｐｅｎ專(zhuān)業(yè)服務(wù)的廠(chǎng)家）。 上一篇 Canopen總線(xiàn)與Canopen值編碼器 下一篇 選用單圈值編碼器還是多圈值編碼器的三個(gè)基本理由