Синхронизация приводов Опции

[arturasbusma]

Нужен совет:
Как синхронизировать работу четырех домкратов без применения PLC или каких-либо хитрых микросхем.
Грузоподъемность каждого домкрата 15 тон. Домкраты используются для подъема железнодорожных вагонов.
Привод – 3-ех фазовые двигатели. Очень важно, чтобы домкраты работали синхронно чтобы не опрокинуть состав.
Цель: сделать процесс как можно проще.



Сообщение отредактировал arturasbusma - 23.12.2013, 16:45

[arturasbusma]

Нужен совет:
Как синхронизировать работу четырех домкратов без применения PLC или каких-либо хитрых микросхем.
Грузоподъемность каждого домкрата 15 тон. Домкраты используются для подъема железнодорожных вагонов.
Привод – 3-ех фазовые двигатели. Очень важно, чтобы домкраты работали синхронно чтобы не опрокинуть состав.
Цель: сделать процесс как можно проще.



Сообщение отредактировал arturasbusma - 23.12.2013, 16:45

[Гервин]

ПЧ на каждый движек, итого -4шт. Один ПЧ-мастер,на него подается задание.На аналоговый выход его ставите функцию "выходная частота" и соединяете с аналоговыми входами остальных ПЧ. На входы ставите фунцию Задание частоты.

[and]

Зачем ПЧ? При параллельном управлении общая сеть синхронизирует двигатели по частоте лучше, чем ПЧ.
Раз нет жёсткой механической связи, значит какая-то рассинхронизация всё равно будет. Соответственно должна быть система выравнивания. Например, при опускании вагона каждый домкрат дожимается в нижнюю мёртвую точку автономно, и так все 4 выравниваются.
Если вагоны поднимаются каждый раз на одну и ту же высоту, то выравнивание и по верхней мёртвой точке.
И другой вопрос, а что делать при отказе одного из домкратов (движок сгорел, автомат выбило)? Тогда нужно остальные 3 домкрата останавливать.
Можно ставить на опору каждого домкрата дискретный датчик веса с выдачей звукового сигнала при перегрузке.
Т.е. при перекосе опор минимум один из домкратов перегрузится, звуковой сигнал, и персонал отключает подъёмник. Но это уже усложнение системы, тут и до ПЛК недалеко.

Сообщение отредактировал and - 23.12.2013, 22:43

[serge197a]

На тепловых реле есть контакты. Соедините НЗ последовательно и в цепь управления пускателем(ПЧ)
На ПЧ есть программируемый выход(авария или работа...)

Это элементарно Ватсон..

На тепловых реле есть контакты. Соедините НЗ последовательно и в цепь управления пускателем(ПЧ)
На ПЧ есть программируемый выход(авария или работа...)

Это элементарно Ватсон..

[BROMBA]

Зачем ПЧ? При параллельном управлении общая сеть синхронизирует двигатели по частоте лучше, чем ПЧ.
Раз нет жёсткой механической связи, значит какая-то рассинхронизация всё равно будет. Соответственно должна быть система выравнивания. Например, при опускании вагона каждый домкрат дожимается в нижнюю мёртвую точку автономно, и так все 4 выравниваются.
Если вагоны поднимаются каждый раз на одну и ту же высоту, то выравнивание и по верхней мёртвой точке.
И другой вопрос, а что делать при отказе одного из домкратов (движок сгорел, автомат выбило)? Тогда нужно остальные 3 домкрата останавливать.
Можно ставить на опору каждого домкрата дискретный датчик веса с выдачей звукового сигнала при перегрузке.
Т.е. при перекосе опор минимум один из домкратов перегрузится, звуковой сигнал, и персонал отключает подъёмник. Но это уже усложнение системы, тут и до ПЛК недалеко.

Ну, тогда уже от ПЧ плавно переходим к УПП. Тут и защита по току, по моменту, по обрыву фазы, по перекосу, и еще пяток, которые можно прикрутить. И синхронизация по сети...

[arturasbusma]

Возможно ли в этом случае применить ENCODERS что бы считали обороты крутящей оси без ПЛК ?

[and]

Ну, тогда уже от ПЧ плавно переходим к УПП. Тут и защита по току, по моменту, по обрыву фазы, по перекосу, и еще пяток, которые можно прикрутить. И синхронизация по сети...

Вполне можно, ради дополнительных функций. Может Вы топикстартёру и модель порекомендуете, как знаток материальной части?

Возможно ли в этом случае применить ENCODERS что бы считали обороты крутящей оси без ПЛК ?

Ну чего Вы так настаиваете на отсутствии ПЛК, религия не позволяет? Без механической связи домкратов, у Вас всё равно система сведётся в единый центр управления, который будет сравнивать показания 4-х энкодеров и принимать решения. На чём он будет построен, это вопрос стоимости/эффективности/надёжности различных вариантов. Вариант с ПЛК часто оказывается лучшим (и простым).

[Kotlovoy]

Применение УПП приведёт к ещё большей рассинхронизации, т.к. пуск тяжёлый, а в началной стадии раскрутки будет повышенный коэффициент скольжения у двигателей, и из-за неизбежной разницы в нагрузке приводы сразу разбегутся.
И здесь не стоит вопрос в регистрации самого факта рассинхронизации, здесь нужна собственно жёсткая синхронизация. Иначе получится, что сработала защита от рассинхронизации - и что? Какие действия предпринимать? Вручную, с помощью огромного ключа, выравнивать, что ли? Или пытаться кнопками, толкая движки по одному, пытаться выровнять?
Раньше, в прошлом веке, существовали т.н. силовые сельсины, по-другому назывались "электровал". Пара таких, соединённых вместе электрически, передавала вращение от одного другому. Т.е. если двигателем вращать вал одного, то вал другого вращался синхронно с первым вплоть до угла поворота. Но теперь не слышал, чтобы такие выпускались, да ещё на такую мощность. Сам видел и даже ремонтировал (менял щётки) на таких, мощностью 7,5 кВт.
Теперь, видимо, применению частотников альтернативы нет. Ясно одно - за семь копеек такие задачи не решаются.
Вот попалось:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ ФИРМЫ SEW-EURODRIVE
"ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ MOVIDRIVE: СИНХРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Устройство синхронного управления позволяет группе двигателей работать в режиме угловой синхронизации друг с другом или в режиме регулируемого пропорционального соотношения ("электронный редуктор").
Ведущим называют привод, который задает необходимую позицию. В этом качестве можно использовать и инкрементный датчик. Ведомый - это привод, выполняющий задание по перемещению в назначенную позицию.
Принципиальной особенностью режима синхронного управления является постоянное сравнение углового положения роторов ведущего и ведомого двигателей. Для этого они должны быть оснащены инкрементными датчиками (асинхронные двигатели) или резольверами (синхронные серводвигатели). В качестве ведомого устройства используется преобразователь MOVIDRIVE® с устройством синхронного управления DRS11A.
Система электронной синхронизации применена в приводе продольного перемещения портала.
Это позволило упростить кинематику машины, отказаться от применявшегося ранее карданного вала.
Использование двух двигателей не привело к усложнению программного обеспечения системы контурного управления, т.к. управляется только одна координата: "ведущий". "Ведомый " получает информацию о пройденном пути "ведущего" и отрабатывает уставку самостоятельно.
Оба привода обмениваются диагностическими сигналами: "запуск ведомого", "неисправность ведомого", "ведущий стоит" и т.д. "Ведомый" рассчитывает свое отставание от заданной траектории. При превышении заданного при настройке значения (например, при наезде на препятствие) оба привода блокируются с сообщением "ошибка отставания". Все перечисленные меры надежно предохраняют механизм портала от перекоса.
MOVIDRIVE также самостоятельно обрабатывает сигналы от аварийных концевых выключателей. При наезде на концевой выключатель движение в его сторону блокируется, но привод не переходит в состояние ошибки. Когда с системы контурного управления приходит команда на движение в сторону от концевого выключателя, привод продолжает работу.
Таким образом, применение MOVIDRIVE® решило сразу несколько сложных технических задач."
http://www.sew-eurodrive.ru/publikacii/pre..._eurodrive.html

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 24.12.2013, 0:39

[BROMBA]

Ну, ребята/девчата, чтобы карандаш очинить, непременно надо спутник запускать...
Кто-нить в забугорье на паровозе ездил? Кто-нить выходил покурить - посмотреть как тележки меняют с широкой колеи на узкую и наоборот? Гидравлика. 4 гидродомкрата, 1 насосная станция. Подняли вагон, перекос на 50мм рояли не играет, дошли цилиндры до упора, остановились, всё стоит ровно, почти по уровню. Тележки выкатили/закатили, вагон опустили, поехали. Всё.
И тут совершенно случайно, можно сказать, внезапно, попадается MOVIDRIVE®... Реклама?
Многие частотники могут работать в режиме ведущий-ведомый без всяких приблуд, прямо по модбасу, профибасу, лекому, у кого чего есть. У многих есть компенсация скольжения до вывода двигателей на синхронную скорость. Многие могут работать с управлением моментом без датчиков вообще, векторники же...
Это не прецизионный токарно-револьверный станок с ЧПУ, это всего-то подъемник...

Пущай топикстартер сделает так: "...ты скажи, ты скажи, чё те надо, чё те надо, может дам, может дам, чё ты хошь..."©песенка. Шо за двигатели, к примеру, шо за редукторы, есть конечники, нет, есть упоры, нет, ваще, шо конкретно есть, и шо конкретно надо.
Как-то так...

Сообщение отредактировал BROMBA - 24.12.2013, 2:30

[poludenny]

Данная задача решается только с использованием энкодеров либо прочих датчиков положения. Отсюда нужно смотреть на ПЧ с функцией управления по положению, либо использовать внешние контроллеры перемещений.

Unidrive SP, Unidrive M, SEW и тому подобные.

[Kotlovoy]

Кто-нить в забугорье на паровозе ездил? Кто-нить выходил покурить - посмотреть как тележки меняют с широкой колеи на узкую и наоборот?

И тут совершенно случайно, можно сказать, внезапно, попадается MOVIDRIVE®... Реклама?

Там на станции Вадул-Сирет буфет рядом был, так что не до наблюдения за колёсами было. А вот те, кто не успел из вагона выскочить - те да, наверное, наблюдали из окон. А скорее, и они слюну пускали, глядя, как мы пивко потягиваем на перроне.
А по поводу рекламы - как старая девственница в каждом мужике насильника подозревает, так и на форуме - стоит только указать конкретную марку, как тут же набрасываются - реклама!
Да я, может, и рад бы чо-нить прорекламировать за денюжку - да не предлагают ведь, сволочи!

У многих есть компенсация скольжения до вывода двигателей на синхронную скорость. Многие могут работать с управлением моментом без датчиков вообще, векторники же...

Ну так не у УПП же, у частотников. УПП в такой ситуации может вообще движок с места не стронуть.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 24.12.2013, 10:17

[gansales]

Всё зависит от необходимой точности. Можно синхронизировать по скорости - будет разбег, но достаточно небольшой. Можно синхронизировать с точностью до долей градуса по положению роторов ЭД, соответственно штангенциркулем не определите разбега, но это уже встроенный контроллер синхронизации/позиционирования. На FC302 обе задачи решали.

[Михайло]

Все верно, некоторые коллеги! Переведу на язык технический: синхронизации по положению можно достичь за счет синхронизации по скорости. Технически синхронизировать по скорости гораздо легче, т.к. нет энкодеров, поэтому пытаемся решить этот вопрос именно этим методом. Вполне нормальный рабочий метод, если мы имеем достаточно большой допустимый угол крена. Кстати, а какой допустимый угол крена? Также применение метода зависит от высоты, на которую следует поднять вагон. Чем выше высота подъема, тем больше погрешность, накапливаемая в результате независимой работы четырех приводов.
Теперь о режиме управления ПЧ: векторный или скалярный? Ответ: векторный точнее, т.к. у него обратная связь по скорости. Скалярный - явно худший вариант, т.к. при отставании одного из домкратов нагрузка на этот домкрат будет увеличиваться и он будет отставать еще больше. Волшебного выравнивания нагрузки не произойдет, т.к. валы двигателей механически не связаны жестко.

[BROMBA]

Там на станции Вадул-Сирет буфет рядом был, так что не до наблюдения за колёсами было. А вот те, кто не успел из вагона выскочить - те да, наверное, наблюдали из окон. А скорее, и они слюну пускали, глядя, как мы пивко потягиваем на перроне.

Наш человек...

А по поводу рекламы - как старая девственница в каждом мужике насильника подозревает, так и на форуме - стоит только указать конкретную марку, как тут же набрасываются - реклама!
Да я, может, и рад бы чо-нить прорекламировать за денюжку - да не предлагают ведь, сволочи!

Ото ж... В нас плююцца, шо мы мол, как это, во!, эффективные манагеры от данфоссов, а сами дельты всякие пиарят... направо и налево отвечаем взаимностью, кому-то зазря прилетит, а кому-то и по заслугам

Всё зависит от необходимой точности. Можно синхронизировать по скорости - будет разбег, но достаточно небольшой. Можно синхронизировать с точностью до долей градуса по положению роторов ЭД, соответственно штангенциркулем не определите разбега, но это уже встроенный контроллер синхронизации/позиционирования. На FC302 обе задачи решали.

Ну да, но опять-таки, это избыточная точность...

Переведу на язык технический:

Ладно-ладно, пять баллов, зачод и прочее...

Ребята/девчата, вот нафлудили уже чёртзнаетсколько, а на картинку хто-нить внимательно глянул?


Вот на эту:



Для начала - ну, ладно, подымаем синхронно, с микронной точностью, подняли, и шо? Зафиксировать как???!!!???
Подымаем-подымаем, бздыньк - уперлись, и шо? Там есть конечники, (4 шт), отсчет по датчику приближения, лазерному дальномеру, как??!!??
Шо там за хрень наверху? Двигатель? С тормозилом? Какой? Каким? Шо тормозилой управляет?
Или это ваще гидростанция?? А в стойках - не ходовые винты, а гидроцилиндры, на минуточку, лапы вверх/вниз гоняют???
То-та же!!!
Послушайте лучше сказочку для младших научных сотрудников:
- Once upon a... короче, доехал до нас Заказчик: вот у нас стоят болгарские тельфера, классные, надо шоб они и вот так, и вот так, и ишшо вот так, частотник, короче"... Поглядели мы на эти тельфера, и ох... удивились... Двигатели там с конусным ротором/статором, подвижным валом, выжимной пружиной и конусным же тормозилом, интегрированным в кулер двигателя... Непонятно? Щас: на "жопке" стандартных двигателей обычно надето "ведро", под которым на валу прикручена крыльчатка, ды? Здесь тоже, но... Но не крыльчатка, а литой чугуниевый обод, внутре которого чугуниевый пропельдер - спицы между ободом и ступицей в виде толстых лопастей, обод запилен на конус, а "ведро" не жестяное или пластиковое, а цельнолитое силуминовое, тоже запиленное на конус, который проклеен фередо. Когда эта чудо вражьей техники стоит, выжимная пружина выпихивает ротор из статора (конуса же) и со всей дури загоняет конус обода пропеллера в конус "ведра", намертво, хрен ломом провернешь. Когда это чудо инопланетных технологий включаеццо, ротор втягивается в статор (конуса ибо), сминает пружину, и выдирает конус пропеллера из конуса корпуса... Убицца веником!!! Зато просто, как палка и веревка, и эффективно как лук и стрела... И вот вопрос - как сделать запуск этого тренклюкатора на частотнике?
Это был намёк, если шо...

И вдогонку титановым ломом - не, ну на картинке такой крррасивый евровагон... а шо в реалиях? Крюченные, дрюченные, косорылые, с горки об насыпь шмякнутые, рама винтом, какие нахрен микронные допуски, 100мм перекосу никто уже не замечает... Это ж не ракетный подъемник НАСА, это ж наше всьо, ржавое и корявое...

Сообщение отредактировал BROMBA - 24.12.2013, 23:35

[Kotlovoy]

Это ж не ракетный подъемник НАСА, это ж наше всьо, ржавое и корявое...

Опять мифы. Почитайте про нобелевского лауреата Фейнмана, он был участником комиссии по расследованию катастрофы Челленджера. Там и не такое чудили, по сравнению с косорылым вагоном, спущеным с горки. Они там ступени ракеты, упавшие в море, рихтовали, чтобы снова запустить, прокладки потом текли, а это вам не полдюймовку на лён навернуть. И текла не ржавая водичка. Почитайте, весьма поучительно. Да и нашу родимую самоуничижительность здорово лечит. Не одни мы щи лаптём хлебаем. Времена Левши и чистки ружей кирпичом далеко в прошлом.
http://scilib.narod.ru/Physics/Feynman/WDYC/ru/feyinman.html

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 24.12.2013, 23:48

[SVKan]

Кто-нить в забугорье на паровозе ездил? Кто-нить выходил покурить - посмотреть как тележки меняют с широкой колеи на узкую и наоборот? Гидравлика. 4 гидродомкрата, 1 насосная станция. Подняли вагон, перекос на 50мм рояли не играет, дошли цилиндры до упора, остановились, всё стоит ровно, почти по уровню. Тележки выкатили/закатили, вагон опустили, поехали. Всё.

Плохо смотрели. Наверное потому что только покурить выходили.
Раньше в Забайкальске поднимали по одному вагону. Переобувка поезда занимала что-то часов шесть. Обкуриться можно было по самое не хочу.
Поднимают не один вагон, а сразу несколько сцепленных между собой. Какой перекос позволяет сцепка фиг его знает, у железнодорожников спрашивать надо. Отсюда и плясать.

[Piero]

- Once upon a... короче, доехал до нас Заказчик: вот у нас стоят болгарские тельфера, классные, надо шоб они и вот так, и вот так, и ишшо вот так, частотник, короче"... Поглядели мы на эти тельфера, и ох... удивились... Двигатели там с конусным ротором/статором, подвижным валом, выжимной пружиной и конусным же тормозилом, интегрированным в кулер двигателя... Непонятно? Щас: на "жопке" стандартных двигателей обычно надето "ведро", под которым на валу прикручена крыльчатка, ды? Здесь тоже, но... Но не крыльчатка, а литой чугуниевый обод, внутре которого чугуниевый пропельдер - спицы между ободом и ступицей в виде толстых лопастей, обод запилен на конус, а "ведро" не жестяное или пластиковое, а цельнолитое силуминовое, тоже запиленное на конус, который проклеен фередо. Когда эта чудо вражьей техники стоит, выжимная пружина выпихивает ротор из статора (конуса же) и со всей дури загоняет конус обода пропеллера в конус "ведра", намертво, хрен ломом провернешь. Когда это чудо инопланетных технологий включаеццо, ротор втягивается в статор (конуса ибо), сминает пружину, и выдирает конус пропеллера из конуса корпуса... Убицца веником!!! Зато просто, как палка и веревка, и эффективно как лук и стрела... И вот вопрос - как сделать запуск этого тренклюкатора на частотнике?
Это был намёк, если шо...

Делали такое, только не на тельфере,а на хитром манипуляторе для укладки кирпича на вагонетку. Тоже были опасения, что не затанцует, оказалось - совершенно зря. S-образная рампа, при выходной частоте в 2-3 Гц тормоз благополучно втягивается и все работает как надо. Двигатель, если не изменяет склероз, Demag.

[Сергей Валерьеви...]

Данная задача решается только с использованием энкодеров либо прочих датчиков положения. Отсюда нужно смотреть на ПЧ с функцией управления по положению, либо использовать внешние контроллеры перемещений.

Тоже такая мысля проскакивала... зная всю гидравлику, ну никак тут без ОС по положению инструмента (если там гидравлика, то еще и насос не всякий под ПЧ адекватно отработает) не обойтись..
Видел на одном объекте, реализована система АД+гидронасос+ПЧ, причем работа по программе, по перемещению пресса... там импульсно пресс опускается, причем с разными времеными интервалами и скоростью..

Причем судя по картинке, там состав, а не один вагон, поднят...

География: UK
это у топикстартера..

Возможно ли в этом случае применить ENCODERS что бы считали обороты крутящей оси без ПЛК ?

А вот тут выходит, что там все таки винтовая пара, а не гидра...

[SVKan]

На самом деле если там гидравлика, то синхронизировать между собой ПЧ нет никакого смысла. Синхронизировать если и надо, то гидравлику.
И ПЧ кстати скорее всего вообще нафиг не нужен.
В гидравлике обычно насос выдает сколько может, а предохранительный клапан скидывает лишнее. Да и для каждого цилиндра свой насос не ставят...

[serge197a]

SVKan как всегда +1.

Ни каким образом синхронизировать гидроприводы по скорости насосов не удастся.

Даже если на каждом подъемнике стоит свой мотор насоса.
Только по производительности насосов.
По давлению то же не получится. Давление объекта на опоры может быть различным.

Сообщение отредактировал serge197a - 25.12.2013, 12:47

[Andy79]

Стоп если используется гидравлика, то там устанавливается специальная группа распределителей (питающихся от одного насоса) с обратной связью по давлению в цилиндрах. За счет этого обеспечивается выравнивание поднимаемого груза. С ПЧ на насосе здесь нужно быть очень аккуратным, т.к. при помощи него можно будет менять скорость подъема/опускания, но вот диапазон ее регулирования будет зависеть от гидравлических свойств системы.
Если использовать электромеханическую систему, то нужны ПЧ с обратной связью и двигатели с энкодерами. То есть один ПЧ мастер с прошивкой/картой позиционирования и 3 ПЧ слэйва с прошивками/картами синхронизации по позиции. Связь между ПЧ или по импульсному сигналу (эквиваленте энкодерному), или по цифровому. Задание позиции на ПЧ мастер или дискретами из предустановленных, или с HMI. Но вопросов по механике будет больше чем к ПЧ: фиксация, монтаж, выставление горизонта...

[Сергей Валерьеви...]

насчет фиксации: видел систему с ПЧ и клапанами, типа фиксир торм на кранах...
а вот считаю, что и управление по гидравлике не справится, ну нет одинаковых систем... что то для точного позиционирования все таки ОС по положению и ПЧ+АД на насосе..
не приходилось пока такой задачи решать, а интересно было б..

[Михайло]

Нахер частотники! Достаточно сбрасывать часть потока масла в бак в том домкрате, который "убежал" вверх. Большой расход сбрасывать нет необходимости, т.к. допуск по крену достаточно большой, времени много, а характеристики гидросистем имеют небольшой разброс.
При чем сбрасывать можно простым дискретным элементом типа распределителя (на большие давления не знаю).

Сообщение отредактировал Михайло - 27.12.2013, 2:13

[Михайло]

Послушайте лучше сказочку для младших научных сотрудников:

Умники, видать, среди нас затесались... Но научные сотрудники - это не инженеры.

[lamer]

Топикстартер, используйте готовые решения от SEW-EURODRIVE например, у них уже все заточено под реализацию таких задач. Достаточно будет одного датчика положения, на остальные привода, например будет приходить сигнал по интерфейсу от этого датчика.

[Pawel]

Ну вообще хотелось бы побольше информации , где топикстартер, домкраты какие - гидравлические или механические, высота подъема, шаг винта если механические, может и не надо огород городить.