专 辑 驱 动 装 置 与 电 源 技 术

富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
通 用 变 频 器 与 伺 服 系 统 的 最 新 技 术
专
辑
频 器 时 , 通 常 都 会 采 用 半 封 闭 控 制 方 式 。 这 一 控 制 过 程 为 :
电 机 轴 上 的 解 码 器 发 出 的 位 置 信 号 被 传 输 到 上 级 可 编 程 控 制
器 与 用 户 专 门 研 发 出 的 控 制 面 板 , 经 控 制 面 板 测 算 出 具 体 位
置 , 再 对 变 频 器 发 出 频 率 指 令 。 对 移 动 物 体 的 车 轮 滑 动 产 生
机 械 类 误 差 , 且 该 误 差 不 可 忽 略 的 情 况 下 , 同 时 采 用 激 光
距 离 感 应 器 将 距 离 信 号 传 输 至 上 级 器 件 , 从 而 提 高 位 置 精 度 。
这 样 一 种 检 验 方 式 需 要 上 级 器 件 对 两 个 检 测 信 号 进 行 检 测 ,
因 此 须 在 这 些 器 件 上 配 备 计 数 元 件 与 读 取 电 路 。 配 备 计 数 元
件 与 读 取 电 路 将 导 致 整 个 系 统 的 造 价 偏 高 。 此 外 , 若 在 运 输
设 备 上 使 用 伺 服 器 设 置 解 码 器 并 采 用 全 封 闭 控 制 方 式 , 系 统
的 造 价 会 更 加 昂 贵 。
为 解 决 这 一 难 题 , 富 士 电 机 采 用 了 图 9 中 显 示 的 方 法 。
这 一 方 法 在 变 频 器 中 导 入 一 部 分 过 去 的 伺 服 技 术 , 实 现 了 以
下 的 控 制 方 法 。
导 入 伺 服 器 的 定 位 功 能
通 过 将 伺 服 器 的 定 位 功 能 导 入 到 变 频 器 , 可 以 用 较 低
的 成 本 实 现 定 位 控 制 。 其 基 本 功 能 如 下 。
1 对 目 标 位 置 的 设 定 数 据 ( 脉 冲 数 ) 与 检 测 所 得 的 位
置 信 号 偏 差 进 行 计 数 , 实 现 位 置 控 制
2 导 入 了 恢 复 原 点 、 超 行 程 处 理 、 位 置 预 置 等 功 能
3 导 入 了 各 种 输 入 、 输 出 信 号 、 其 中 包 括 位 置 控 制
的 有 效 / 无 效 输 入 、 位 置 数 据 选 择 输 入 、 定 位 完 成 输 出 、
超 过 行 程 检 测 等 。
应 用 激 光 距 离 感 应 器 的 全 封 闭 控 制
通 过 使 用 激 光 距 离 感 应 器 来 提 高 位 置 精 度 的 定 位 系 统
能 将 激 光 距 离 感 应 器 的 信 号 直 接 传 输 至 变 频 器 , 从 而 能 够
在 不 经 过 上 级 器 件 的 情 况 下 在 变 频 器 内 实 现 全 封 闭 控 制 。
这 样 利 用 很 低 的 成 本 就 能 构 建 出 精 度 较 高 的 系 统 。 对 于 以
往 那 些 单 使 用 变 频 器 则 性 能 不 足 , 使 用 伺 服 系 统 又 会 出 现
功 能 浪 费 的 设 备 , 可 以 大 力 推 广 这 种 控 制 方 式 。
图 9 显 示 了 FRENIC-MEGA 定 位 控 制 的 系 统 示 例 图 。
防 振 控 制
为 缩 短 作 动 时 间 , 大 型 运 输 装 置 需 要 通 过 迅 速 的 加 减
速 运 动 来 实 现 启 动 停 止 , 还 须 具 有 高 速 移 动 的 能 力 。 在 器
件 停 止 时 , 若 要 等 移 动 物 体 停 止 摇 动 后 再 开 始 下 一 个 工 位
的 操 作 , 那 么 作 动 时 间 就 会 延 长 。 为 了 抑 制 摇 动 现 象 , 相
关 人 员 对 上 级 可 编 程 控 制 器 的 速 度 模 式 进 行 改 造 , 研 发 出
了 能 够 在 客 户 端 进 行 防 振 控 制 的 技 术 。 但 由 于 移 动 物 体 的
大 小 、 高 度 、 刚 性 以 及 堆 积 货 物 的 高 低 位 置 、 重 量 等 条 件
对 振 动 大 小 的 影 响 较 大 , 防 振 控 制 的 调 整 较 为 复 杂 。
基 于 在 伺 服 防 振 控 制 方 面 的 成 功 经 验 , 富 士 电 机 研 发
出 了 能 够 对 该 类 移 动 物 体 振 动 行 之 有 效 的 防 振 控 制 技 术 。
这 一 技 术 能 缩 短 运 输 装 置 的 作 业 时 间 , 还 能 减 轻 用 户 所 需
支 付 的 防 振 控 制 成 本 。
图 10 所 示 为 防 振 控 制 实 测 数 据 的 效 果 比 较 。
通 过 上 述 方 式 , 富 士 电 机 不 光 给 变 频 器 增 加 了 定 位 功
能 , 还 加 装 全 封 闭 控 制 系 统 与 防 振 控 制 系 统 , 极 大 的 扩 展
了 变 频 器 在 搬 运 装 置 上 的 适 用 范 围 。
图 7 显 示 了 带 安 全 功 能 的 装 置 示 例 图
图 9 FRENIC-MEGA 定 位 控 制 系 统 示 例
( 全 封 闭 控 制 )
a
b
图 8 老 式 的 定 位 控 制 系 统 举 例
( 半 封 闭 控 制 )
图 10 防 振 控 制 实 测 数 据 的 效 果 比 较
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