Практически в каждой инженерной задаче, связанной с управлением техпроцессом, интерфейсом, между системой и человеком бывает необходима плавная, аналоговая регулировка того или иного параметра. Например, уставки регуляторов, уровни в резервуарах, задания скоростей приводов, температур и тому подобное. В приборостроении разработчики для таких целей давно и успешно применяют энкодеры, или еще одно название приборов — валкодеры.
Достоинства валкодера очевидны. Удобство, эргономичность, тактильный эффект, оперативное без задержки воздействие на выбранный параметр, отсутствие температурного и временного дрейфа.
Специалисты компании ООО «СП Инжиниринг» разработали универсальный валкодер для промышленных применений.
Валкодер имеет широкий диапазон питания, от 5 до 30 В. Соответственно и выходные сигналы могут иметь любой уровень в диапазоне от TTL до HTL. В прибор встроены защиты от переполюсовки питания, от короткого замыкания и от перенапряжений по выходам.
Для простоты обработки контроллером квадра-турные сигналы А и В преобразованы в сигналы направления DIR и счета ST. На выходе DIR уровень 1 соответствует вращению по часовой стрелке, уровень 0 — против часовой стрелки. Выход ST повторяет импульсы канала A энкодера. Выход DIR подключается ко входу направления счетчика, выход ST подключается к счетному входу. Такое преобразование позволяет отказаться от относительно дорогих модулей обработки квадратурного сигнала и использовать простые аппаратные или программные счетчики, которые есть в составе практически любого современного PLC.
В минимальном варианте валкодер можно опрашивать парой обычных дискретных входов PLC и простой функцией программного счетчика. Если необходимо обрабатывать одновременно несколько валкодеров, удобно использовать аппа-ратные счетчики, «привязанные» к дискретным входам, опрос большого количества энкодеров и визуализация на панели оператора происходит быстро и плавно.
В каждом энкодере встроена дополнительная кнопка — вертикальное движение маховичка. Эту кнопку удобно использовать для включения/выключения подсветки параметра, подтверждения ввода, переключения разрешающей способности, цены деления и т. п.
Немного о конструкции
Энкодер имеет пылезащитный корпус. Он выполняется либо из капролона, либо из алюминия.
Питание и выходные сигналы подключаются через клеммный разъем. В случае необходимости энкодер может быть быстро заменен. Габариты, не считая вала — ВхШхГ 35х30х18 мм (модификация EN2424-2).
Примеры применений
Энкодер может иметь самое разнообразное применение: от устройств ввода заданий, уставок различных технологических процессов до рукояток ручного перемещения манипуляторов, несложных ЧПУ станков и т. п.
Управление электроприводом
Валкодерами задается общая скорость машины и приращения по каждой приводной точке. Текущее значение параметра отображается на панели оператора в цифровом виде и в виде графической полоски. Положительное опережение — полоска зеленая, растет вверх, отрицательное опережение — полоска синяя, растет вниз.
Вертикальной кнопкой, перебором, задается величина шага (цена деления одного импульса) десятые сотые или тысячные заданной скорости. По сравнению с традиционным решением (кнопки «больше»/ «меньше») ввод скоростей и приращений энкодерами позволяет ускорить ввод параметров. Оператор получает возможность влиять не только на значение параметра, но и на характер (скорость) изменения параметра. В ряде случаев это позволяет избежать обрывов материала, лучше «чувствовать» технологический процесс.
Решение будет весьма кстати в бумажной промышленности — для управления приводами БДМ, КДМ, гофроагрегатов, ПРС. В цветной и черной металлургии — в прокатном производстве, на линиях финальной отделки листа, всевозможных линиях резки, также в производстве полимерных пленок, в производстве кабеля, в производстве нетканых материалов — практически везде, где есть многодвигательные приводные системы.
Система управления гидроприводами
Валкодер изменяет уставку пропорционального клапана, которая в свою очередь формируется контроллером и выдается в клапан, одновременно отображается на панели оператора в графической и цифровой форме. Достоинство — наглядность для персонала, эргономичность, удобство. Кроме того, применение валкодеров позволило избежать использования аналоговых вводов. Приятный бонус — подсветка.
Применение валкодеров как приборов ручного ввода аналоговых параметров — это свежее решение, привносящее новую функциональность, эргономику, удобство и эстетику в современные системы управления.
