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1、 文档号文档号文档号文档号 www.schneider- 起重机起重机起重机起重机防摇防摇防摇防摇控制卡控制卡控制卡控制卡 用户手册用户手册用户手册用户手册 V2.0 防摇控制卡 用户手册 版本记录版本记录版本记录版本记录 版本号版本号版本号版本号 日期日期日期日期 V 1.0 2008-03 第一版 V 2.0 2013-11 第二版 未经施耐德电气的明确书面许可 式，包括复印) 对本文档的任何部分进行复制 2013 施耐德电气。版权所有 施耐德电气 说明说明说明说明 第一版 第二版，硬件从 CI 卡升级到 IMC 卡软件也有些许改动 未经施耐德电气的明确书面许可，不得以任何形式或通过任何手
2、段( 电子或机械方 对本文档的任何部分进行复制。 版权所有。 Page 2 of 35 编者编者编者编者 卡软件也有些许改动。 李杰 电子或机械方 防摇控制卡 用户手册 1 关于本手册关于本手册关于本手册关于本手册 1.1 手册目的 1.2 适用对象 2 安全信息安全信息安全信息安全信息 3 机型和功能机型和功能机型和功能机型和功能 3.1 适用机型描述 3.2 工作原理 3.2.1 概述 3.2.2 原理 4 控制系统方案控制系统方案控制系统方案控制系统方案 4.1 控制系统架构 4.2 硬件要求 4.3 软件要求 5 硬件安装硬件安装硬件安装硬件安装 5.1 防摇控制卡的安装 5.2 CA
3、NOPEN 通讯的安装 5.3 接线图 5.4 IO 定义 6 调试调试调试调试 6.1 变频器单机调试 6.1.1 参数说明 6.1.2 调试步骤 6.2 带防摇控制卡调试 6.2.1 拨码开关设置 6.2.2 参数说明 6.2.3 调试步骤 7 操作及维护操作及维护操作及维护操作及维护 7.1 防摇不激活 7.2 防摇激活 7.3 更换钢丝绳 7.4 更换编码器 8 故障诊断故障诊断故障诊断故障诊断 施耐德电气 目录目录目录目录 通讯的安装 Page 3 of 35 . 6 6 6 . 7 . 8 . 8 8 . 8 . 9 14 . 14 14 15 . 16 . 16 18 22 .
4、23 25 . 25 25 25 . 26 . 26 27 29 . 33 33 33 33 33 . 34 防摇控制卡 用户手册 图 1 桥门式起重机 图 2 控制原理 图 3 防摇控制系统架构 图 4 CANopen 接线 1 图 5 CANopen 通讯接线 2 图 6 控制系统接线图 图 7 拨码开关设置 图 8 防摇的启动和停止 施耐德电气 图图图图片片片片目录目录目录目录 Page 4 of 35 . 8 9 14 19 . 21 . 22 . 26 30 防摇控制卡 用户手册 表格 1 元器件列表 表格 2 IMC 卡安装 表格 3 CANOpen 信号线颜色 表格 4 变频器及
5、控制卡 I/O 定义 表格 5 起升变频器参数修改 表格 6 大小车变频器参数修改 表格 7 防摇控制卡参数 施耐德电气 表格目录表格目录表格目录表格目录 Page 5 of 35 . 15 . 17 18 24 . 27 . 27 28 防摇控制卡 用户手册 1 关于本手册关于本手册关于本手册关于本手册 1.1 手册目的手册目的手册目的手册目的 本手册详细描述防摇控制卡的功能 1.2 适用对象适用对象适用对象适用对象 本手册用于给防摇控制系统的设计 术人员应首先具备使用施耐德电气的 能力。 施耐德电气 控制卡的功能、原理、硬件选型、安装、调试和操作 控制系统的设计、安装和调试人员提供相应的参
6、考 施耐德电气的 ATV71 系列变频器、IMC 控制卡以及调试起重机 Page 6 of 35 调试和操作。 安装和调试人员提供相应的参考。使用本手册的技 控制卡以及调试起重机的 防摇控制卡 用户手册 2 安全信息安全信息安全信息安全信息 在试图对设备进行安装 备，以便熟悉 险，或提示注意对某一过程加以阐释或简化的信息 在在在在“ 危险危险危险危险” 或或或或“ 守该说明守该说明守该说明守该说明，将导致人身伤害将导致人身伤害将导致人身伤害将导致人身伤害 这是安全提示符号这是安全提示符号这是安全提示符号这是安全提示符号 号的所有安全信息号的所有安全信息号的所有安全信息号的所有安全信息 危险危险
7、危险危险表示一种迫切的危险状况 警告警告警告警告表示一种潜在的危险状况 小心小心小心小心表示一种潜在的危险状况 电气设备的安装 气对于因使用本产品而产生的一切后果均不承担任何责任 2012 施耐德电气 注意注意注意注意 请注意请注意请注意请注意 施耐德电气 在试图对设备进行安装、操作或维护之前，应仔细阅读这些说明 便熟悉。以下特定信息可能在本文档或设备上出现， 或提示注意对某一过程加以阐释或简化的信息。 “ 警告警告警告警告” 安全标签上附加此符号表示存在电气危险安全标签上附加此符号表示存在电气危险安全标签上附加此符号表示存在电气危险安全标签上附加此符号表示存在电气危险 将导致人身伤害将导致人
8、身伤害将导致人身伤害将导致人身伤害。 这是安全提示符号这是安全提示符号这是安全提示符号这是安全提示符号，用于向您提示潜在的人身伤害危险用于向您提示潜在的人身伤害危险用于向您提示潜在的人身伤害危险用于向您提示潜在的人身伤害危险。应遵守跟随本符应遵守跟随本符应遵守跟随本符应遵守跟随本符 号的所有安全信息号的所有安全信息号的所有安全信息号的所有安全信息，以避免可能的伤害或死亡事故以避免可能的伤害或死亡事故以避免可能的伤害或死亡事故以避免可能的伤害或死亡事故。 危险 表示一种迫切的危险状况，如不加以避免，将导致死亡或严重伤害。 警告警告警告警告 表示一种潜在的危险状况，如不加以避免，可导致死亡、严重伤
9、害或设备损坏 小心小心小心小心 表示一种潜在的危险状况，如不加以避免，可导致人身伤害或设备损坏 电气设备的安装、操作、保养和维护只能由具备资质的人员进行 气对于因使用本产品而产生的一切后果均不承担任何责任。 施耐德电气。版权所有。 Page 7 of 35 应仔细阅读这些说明，并查看设 ，以警告潜在的危 安全标签上附加此符号表示存在电气危险安全标签上附加此符号表示存在电气危险安全标签上附加此符号表示存在电气危险安全标签上附加此符号表示存在电气危险，如不遵如不遵如不遵如不遵 应遵守跟随本符应遵守跟随本符应遵守跟随本符应遵守跟随本符 。 严重伤害或设备损坏。 可导致人身伤害或设备损坏。 保养和维护
10、只能由具备资质的人员进行。施耐德电 。 防摇控制卡 用户手册 3 机型和功能机型和功能机型和功能机型和功能 本章将介绍防摇制卡适用的机型和该卡的功能 3.1 适用适用适用适用机型描述机型描述机型描述机型描述 适用于各类桥门式起重机 注意，这些起重机的大小车 3.2 工作原理工作原理工作原理工作原理 本节将会介绍防摇的目的 3.2.1 概述概述概述概述 主要目的是无需使用附加传感器就能控制负载的摆动 起重机防摇卡可以非常方便地集成在标准变频器中 改任何接线。 起重机防摇卡通过变频器自动识别来集成到变频器中 整个系统。 通过限位开关( 减速开关和停止限位开关 进行( 包括小车、大车和用于负载位置反
11、馈的起升机构 带有3 个变频器的应用示例 Schneider Electric 制卡适用的机型和该卡的功能。 适用于各类桥门式起重机。建议用于室内，室外在风力的影响下会影响防摇的效果 大小车必须是采用变频控制的，起升建议用变频控制 图图图图 1 桥门式起重机桥门式起重机桥门式起重机桥门式起重机 目的及原理。 主要目的是无需使用附加传感器就能控制负载的摆动。 起重机防摇卡可以非常方便地集成在标准变频器中。电气操作界面都是相同的 起重机防摇卡通过变频器自动识别来集成到变频器中，并通过CANOpen 减速开关和停止限位开关) 来管理安全区域。防摇功能可在 大车和用于负载位置反馈的起升机构)。 个变频
12、器的应用示例( 小车、起升机构和大车)： Page 8 of 35 室外在风力的影响下会影响防摇的效果。 起升建议用变频控制。 电气操作界面都是相同的，无需更 CANOpen 现场总线管理 防摇功能可在2 个轴上同时 防摇控制卡 用户手册 3.2.2 原理原理原理原理 防摆控制防摆控制防摆控制防摆控制 悬挂的物体会随着小车( 或大车 防摇卡的情况下将负载控制到无摆动的停止 定位，因此使用起重机防摇卡可以显著节省时间 防摆控制通过修改发给变频器的速度命令信号而连续限制摆动 止时摆动很小或基本没有摆动。 估算器估算器估算器估算器 自适应模型基于下列因素来估算物体的摆动 ? 变频器的内部信号 ? 绳
13、长及负载重心高度 防摇未激活时估算出的速度曲线 控制器控制器控制器控制器 此为自适应连续控制器，对控制命令提供防摇修正 施耐德电气 或大车) 的运行而摆动。只有非常有经验的操作人员才能在无起重机 防摇卡的情况下将负载控制到无摆动的停止。由于无需等待物体停止摇摆， 因此使用起重机防摇卡可以显著节省时间。 防摆控制通过修改发给变频器的速度命令信号而连续限制摆动。当物体在达到设定的速度或停 。 图图图图 2 控制原理控制原理控制原理控制原理 自适应模型基于下列因素来估算物体的摆动： 防摇激活时估算出的速度曲线 对控制命令提供防摇修正。 Page 9 of 35 只有非常有经验的操作人员才能在无起重机
14、 ，并且能够进行准确 当物体在达到设定的速度或停 防摇激活时估算出的速度曲线 防摇控制卡 用户手册 安全控制安全控制安全控制安全控制 ? 用于减速和停止的安全区域 ? 激活与不激活防摇控制 获取吊索长度获取吊索长度获取吊索长度获取吊索长度 有3 种方法可以用于获取吊索的长度 ? 通过编码器，编码器安装在起升电机上 ? 通过起升机构上2 个限位开关的输入 ? 通过1 个3 位置选择开关的输入 通过 1.14 Anti-Sway菜单中的参数 方法方法方法方法1：通过编码器通过编码器通过编码器通过编码器 注意：采用这种方法时，为了能够通过现场总线读取编码器数值 CANOpen 总线。 逻辑输入 LI
15、56 被用于起升的上升停止限位开关 步骤1： 选择 ACQ_CBL_CONF (O25) = encoder (1) 提升负载到上升停止限位开关位置 值被设置为HIGH_POS (O26 步骤2： 设置Calb_Mode (O29)=Yes 1.14 Anti-Sway菜单中的参数 重要注意事项：为了获得最佳精度 重新标定： 在更换编码器之后或在出现错误调节情况下 施耐德电气 用于减速和停止的安全区域 种方法可以用于获取吊索的长度： 编码器安装在起升电机上 个限位开关的输入 位置选择开关的输入 菜单中的参数 ACQ_CBL_CONF (O25) 来选择一种方式 为了能够通过现场总线读取编码器数
16、值，必须将起升机构的 被用于起升的上升停止限位开关。 ACQ_CBL_CONF (O25) = encoder (1)。 提升负载到上升停止限位开关位置(LI56 = 0)。每次上升停止限位开关被激活时 26)。 =Yes，进入标定模式。使物体下降，并将相应的吊索长度输入到 菜单中的参数 LOW_POS (O27)。然后设置Calb_Mode 为了获得最佳精度，请尽量使用尽可能长的吊索长度。 在更换编码器之后或在出现错误调节情况下，必须重复步骤1及2。 Page 10 of 35 来选择一种方式。 必须将起升机构的ATV 变频器连接到 每次上升停止限位开关被激活时，编码器位置 并将相应的吊索长度输入到 Calb_Mode (O29)=No。 防摇控制卡 用户手册 方法方法方法方法2：通过起升机构上通过起升机构上通过起升机构上通过起升机构上2 个限位开关的输入个限位开关的输入个
