Перевод данных от энкодера в расстояние

Доброго дня. Стоит задача следующего плана.Есть Инвертор,к нему напрямую подключен инкрементальный энкодер. Инвертору присвоен параметр чтобы данные по PZD (связь Profibus ) передавались на PLC/
Так вот как с помощью энкодера нам задать или отслеживать расстояние. Поясню.Есть подъемник который едет вверх и вниз соотвествеено имеет верхнееи нижнее положение,а также еще два положения быстрее/медленнее верх и быстрее/медленнее низ.
Сейчас положения отслеживаются механическими концевиками.
Можно ли это сделать попросту от экодера. Далее уже сделать логику на компаратарах

Наехали на концевик - получили референсное значение, дальше по показаниям с энкодера считать от этого значения сколько проехали (переведя импульсы в мм).

А так некоторые частотники сами умеют подобную операцию делать, в похожей задаче, насколько помню, SEW MDX в IPOS высчитывал длины, а мы их забирали уже готовые...

Смотря какой частотник, какой контроллер - там уже думать надо как лучше делать...

Сообщение **Ryzhij** » 28 фев 2019, 10:38

Sew_Eurodrive писал(а): ↑28 фев 2019, 06:30 Есть подъемник который едет вверх и вниз соотвествеено имеет верхнееи нижнее положение,а также еще два положения быстрее/медленнее верх и быстрее/медленнее низ.

Можно, если Вы самостоятельно разрабатываете новую систему.
"Скалываете" показания счётчика координаты в интересующих Вас точках и используете их в программе позиционирования. Потребуется запрограммировать также процедуру "обнуления" счётчика координат (выхода в референтную точку). Подъёмнику всё равно, в каких "попугаях" Вы будете измерять его положение.
В миллиметрах или в отсчётах датчика.

Если же речь идёт о модернизации уже существующей системы, то тут - "вопрос космический"...
Ведь неясно даже, что там у Вас за "инвертор с инкрементальным энкодером". Сервопривод? Привод шагового двигателя?

Кроме того, непонятно назначение подъёмника и предъявляемые к нему требования безопасности.

По фотографии не лечим.

Сообщение **keysansa** » 01 мар 2019, 20:09

Ryzhij, правильно написал.
Можно энкодер использовать для замедления, но если он на двигателе и не абсолютный, а инкрементальный - по включению установки (и после сбоев) нужно будет выполнять процедуру "скалывания" координат.
Почитайте как оси станка с ЧПУ работают. Как раз ваш случай.
ЗЫ. Без датчиков все равно хуже будет. В дополнение - в некоторых случаях лучше.

Сообщение **Ryzhij** » 02 мар 2019, 23:51

После включения производится процедура обнуления (выхода в референтную точку) для определения начала отсчёта координаты, а задание точек позиционирования ("скалывание" или "обучение") проводят один раз при наладке.

Эл.двигатель обычный асинхронник с тормозом Demag. Инвертор Микромастер М440. ПЛК Siemens S7-400 .
Никаких особых условий для безопасности там не нужно. У инвертора 6PZD в P2051 в индексе 2(который был свободный) установил r0061 значение от энкодера. Просто нужно как то уловить энкодером расстояние.

Отправлено спустя 2 минуты 32 секунды:
Назначение подьемника простое.В него высыпается материал он едет вверх не как лифт а под углом,высыпает и возвращается обратно.

Сообщение **Ryzhij** » 03 мар 2019, 05:16

Скип бетонного завода?
Сговорились вы что ли?
viewtopic.php?f=20&t=11919

Да это скип

))) ,но не бетонного,а литейного завода. Тема viewtopic.php?f=20&t=11919 на самом деле очень похожая.Как будто действительно сговорились,но нет. Спасибо буду читать да разбираться дальше)))

Эта вся установка комплектная фирмы Demag мотор лебедка рама и т.д. На случай обрыва троса сделано механикой,контроль нагруженности скипа работает тензометрия,в моторе концевики также на контроль износа колодок тормоза и контроль их положения,энкодер и т.д. На валу лебедки крепиться вот такой вот зверь с концевиками от Demag (Фото).Короче полный фарш,но эти дискретные концевики реально губят все положение.

Sew_Eurodrive писал(а): ↑03 мар 2019, 22:21 эти дискретные концевики реально губят все положение

Судя по всему, эти концевики - единственное, что положение спасает...

Sew_Eurodrive писал(а): ↑03 мар 2019, 02:47 Просто нужно как то уловить энкодером расстояние.

инкрементальный энкодер вообще "уловить" ничего не в состоянии, он способен только импульсы отсылать в зависимости от своей размерности (1024 имп./об или какая там у вас).
Соответственно этому, вам нужно пересчитать сначала сколько мм (см/м/км) перемещения вашего механизма приходится на 1 оборот энкодера и потом уже переводить получаемые с энкодера данные в ваши физические единицы длины.

Однако я не уверен, что в имеющейся системе вы получите в контроллере актуальное значение с энкодера с учётом временных задержек при обработке сигнала энкодера ММ440, передаче данных от ММ440 в ПЛК и обработке значения в ПЛК. Сам ММ440 насколько я помню математикой такой быстродействующей тоже не обладает. Теоретически я подозреваю что тут ошибка не будет критичной, если периодически в референсную точку выводить энкодер для обнуления, но пока до конца не понятно что вы хотите сделать.

В-общем, составьте сначала нормальное описание задачи: какой энкодер стоит, какой контроллер, как связь между частотником и контроллером сделана, какие скорости у установки, какую точность надо и т.д., а то так долго можно будет придумывать решение непонятно чего.

Сообщение **Ryzhij** » 04 мар 2019, 07:58

Кроме уже заданных вопросов есть ещё один: "Где установлен энкодер?"
Если его ось связана с приводным барабаном, то как запасован канат лебёдки? Или там у Вас цепь?
При кольцевой запасовке есть пренеприятное явление проскальзывания каната на барабане. Есть ещё и нехорошее явление растяжения каната под разной нагрузкой, впрочем тут всё зависит от требуемой точности позиционирования.
Якорная цепь всяко лучше и безопаснее на таких механизмах.

Сообщение **paul-th** » 04 мар 2019, 10:51

Цепи тоже растягиваются и имеют в точках контакта большой износ. Если исходить из названия темы, то уже всё написано и разжевано. Если энкодер стоит на двигателе и подключен к частотнику, то передавать данные с частотника на ПЛК или как? И там получатся цифры большие. Энкодер надо отдельный делать, если абсолютный ставить, то совсем ничего считать не надо и все позиции автоматически по цифре видны будут.

Сообщение **Ryzhij** » 04 мар 2019, 13:14

paul-th писал(а): ↑04 мар 2019, 10:51 Цепи тоже растягиваются и имеют в точках контакта большой износ.

Мы о разном. Вы про износ, а я про упругую деформацию.
Канат, он как пружина. Чем больше усилие, тем длиннее. У цепи же такой эффект практически незаметен.
Есть от этого и побочный эффект, относящийся больше безопасности персонала и оборудования. При обрыве каната, тот летит, стегая подобно хлысту, и горе тому, кто окажется рядом. При обрыве цепи, разлетается только одно звено, а цепь просто опадает.
Поэтому на горизонтальных и наклонных тяговых механизмах цепь безопаснее.

Отвечаю на последние из поставленных вопросов.
1.PLC S7-400,связь Profibus.
2.Никаких скоростей и уставок делать не нужно все уже сделано ребятами из дружественной Gemany.На фото будет программный блок с
дискретными сигналами.Вместо них я хочу подставить Memory bit,который будет активироваться в результате компараторной логики.
На фото также видна трасса скипа , и его точки положения,я отметил только точки замедления и ускорения вверху и внизу.
Энкодер расположен на валу электродвигателя все как на фото
3.По поводу тоности ,то здесь можно не так как в аптеке скажем так ,можно играть на провисании тросов.
По поводу безопасности подьемник не упадет вниз там сделано механически предохранитель на вращение вниз в случае обрыва троса.
По простому мой вопрос. Мне нуужно выкинуть концевики и сделать работу скипа по энкодеру.Реально это или нет.

И еще фото

Лебедка

1) В ММ440 нет возможности высчитывать длины по импульсам с энкодеров, там энкодер предназначен исключительно для создания закрытого вектора / удержания момента.

2) Правильно такую задачу выполнять на аппаратно быстродействующих устройствах, например сигнал с энкодера поделить на устройстве типа Motrona GV210, один выход с которого отправить в ММ, а второй в модуль скоростного счета FM 450-1, который как раз предназначен для решения таких задач.
Есть ещё второй правильный вариант решения задачи: меняете частотник на тот, который позволяет нормально расстояния считать внутри себя (например SEW MDX через IPOS точно умеет такое считать, но я подозреваю что и условный Sinamics S120 сможет это делать, но это не точно - надо документацию читать).

3) Если хотите хардкорно, без нормальной реализации, то в вашем случае делается так: берёте значение сигнала с энкодера (который через Profibus с MM440 получаете - я правда не знаю, как там прямой и обратный порядок чередования импульсов реализованы, если как-то не так, как надо, то может придётся помучиться), и начинаете с ним работать в OB38 (или другом ОВ начиная с OB35, но здесь надо понимать, что чем чаще работает OB, то тем точнее будет подсчёт, но тут смотрите ещё и время цикла OB1, а то может у вас кроме как на обсчёт энкодера времени не останется) каждые 10 мс: берёте значение с энкодера в текущий момент, переводите в мм, считаете что следующие 10 мс с такой же точно скоростью машина будет крутиться, ложите в сумматор, повторяете то же самое в следующем вызове OB38. На STL код за 2 минуты пишется такой. При наезде на концевики - переписываете значение в сумматоре на референсное значение.
Для начала просто попробуйте такую математику сделать и день-два посмотреть, как значение расстояния по вашему энкодеру с концевиками совпадает - хватает точности или нет, а дальше уже по обстоятельствам действовать.

4)

Sew_Eurodrive писал(а): ↑05 мар 2019, 23:43 По простому мой вопрос. Мне нуужно выкинуть концевики и сделать работу скипа по энкодеру.Реально это или нет.

Конкретно с данным энкодером и в данной конкретной ситуации - нет.
Если вы по существующему энкодеру хотите считать позицию телеги, то вам нужно периодически получать референсные значения, а это только по концевикам можно сделать.
Надо или ставить абсолютный энкодер, или какой-нибудь лазерный дальномер типа Sick DME5000 (как с таким дальномером без концевиков телега ездила я видел, но при этом та телега перемещалась на сервоприводах с высокоточными датчиками обратной связи и ошибки в её позиционировании больше 1 мм я не видел никогда), а вообще всегда надо хотя бы аварийные концевые сохранять.

На фото с визы весовая тележка там там над подьемниками как раз и ездеет по дальномеру Sick DL 100,привод тоже Demag/
Parliament74 благодарю.
Буду что то думать мудрить отпишусь, если удасться что то реализовать.

Сообщение **keysansa** » 07 мар 2019, 18:56

Parliament74 писал(а): ↑06 мар 2019, 09:50 берёте значение с энкодера в текущий момент, переводите в мм

А зачем тратить точность в переводе в мм? Принять, что полная длинна пути скипа равна, скажем, 100 000 импульсов. Прикинуть "окна" крайних положений (скажем +/- 500 имп) и считать в программе исходя из этих "попугаев". А уже при выводе оператору, в панели переводить в мм, если нужно.

Отправлено спустя 5 минут 13 секунд:
Про скипы у немцев я уже писал, что они на концевиках работают десятилетиями, но на днях, на асфальтовом заводе увидел энкодер на катушке лебедки. Концевики так же присутствуют.
Для чего он использовался - не могу сказать. Контроллер Mitsubishi Q - стоит уже около 3-х лет без питания, при подаче напряжения выходит на ERR. При попытке считать программу - выходит всякая ерунда. Батарейка вздутая и полностью разряжена. Ее замена не помогла.

keysansa писал(а): ↑07 мар 2019, 19:01 А зачем тратить точность в переводе в мм? Принять, что полная длинна пути скипа равна, скажем, 100 000 импульсов. Прикинуть "окна" крайних положений (скажем +/- 500 имп) и считать в программе исходя из этих "попугаев". А уже при выводе оператору, в панели переводить в мм, если нужно.

Это уже детали...

Сообщение **keysansa** » 07 мар 2019, 19:49

Parliament74 писал(а): ↑07 мар 2019, 19:23 Это уже детали...

При обсчете в коротких циклах, можем получить доли мм на цикл. Тут же всплывает real. Тут же, округления, тут же точность. Если не выключать установку месяцами - точность падает, иногда критично.

там каждый цикл до концевика в любом случае механизм доедет, референсное значение присвоим

Сообщение **keysansa** » 07 мар 2019, 23:43

Там каждый раз новое значение будет. Толку тогда энкодер прикручивать?

keysansa писал(а): ↑07 мар 2019, 23:43 Там каждый раз новое значение будет. Толку тогда энкодер прикручивать?

Это к автору вопрос, чем его концевики не устраивают )

Чтобы значение одинаковое было надо или на нормальном модуле сигнал с энкодера обрабатывать или абсолютник ставить, а то без концевиков как после какой-нибудь подгрузочки подправленной DBшки с начальным значением положения телеги вместо её актуального положения она уедет далеко-далеко ))

Сообщение **keysansa** » 08 мар 2019, 01:07

У абсолютного та же беда будет.Трос на лебедку сначала 1 слоем, потом вторым ложится. Но не всегда одинаково.