SS403-3Z-D3

• 型号：SS403-3Z-D3


• 数量：1266


• 制造商：上海曦龙电气设备有限公司


• 有效期：2017/7/1 0:00:00

SS403-3Z-D3

爱美之心，人皆有之。古往今来，文学作品中对美女的咏颂就是一个亘古不变的主题。就像今天我们称美女为“女神”、“美眉”、“靓妹”一样，在中国古代诗词曲赋中，作者笔下的“美女”大多另有所代。这种借代手法的运用，既避免了词语的直露和重复，也增强了语言的形象性、新奇性、凝练性，从而使女性形象更加鲜活生动、多姿多彩。

激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。与传统的板材加工方法相比，激光切割其具有高的切割质量、高的切割速度、广泛的材料适应性等优点。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。据统计，国外激光加工领域，激光切割已占24% 市场份额，高居激光加工设备行业首位，而中国市场仅占8.1%，激光切割设备在国内有良好的市场前景。随着世界制造业向中国深度转移以及产业调整和升级，对切割技术要求更加精细，智能化精密切割将成为发展趋势。

     研拓自动化整合自身优势为激光切割机提供高性能运动控制整体解决方案。力助国内厂商开发出具有市场竞争力的高精密激光切割设备。

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联系人：程经理

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系统需求:

4轴运动控制，其中2轴驱动龙门纵向运动，1轴驱动激光切割机头横向运动，1轴控制激光头上下运动保持激光头聚焦点与切割材料平面等距。

4轴高度协调运动，实现高精度高速激光切割。

纵向2轴和横向1轴采用高精度、高刚性直线导轨导向，直线电机直接驱动和高精度光栅尺位置反馈。

支持平面机械误差动态补偿。

东元高运行速度2米/秒，重复定位精度小于1微米，运行精度小于5微米，加工速度为15000点/小时。支持各种CAD/CAM格式，包括DXF、Gerber、HPGL和GCode等。

具有全面而完善的设备安全保护机制和报警功能。

易于IO扩展、轴数扩展和控制系统升级。

系统组件要一体化和模块化，便于集成、应用和更换维护，节省配线和安装空间。

运动控制采用ACS公司MC4U四轴集成驱动运动控制器，精确实现X-Y平面运动，龙门双驱运动以及激光头实时自动调焦。采用高速伺服更新周期、高性能伺服控制算法、速度前瞻控制算法、高级龙门算法和平面机械误差动态补偿等，实现快速而精确的切割运动。MC4U将驱动器与控制器和电源一起以3U模块化方式集成到一个机箱中，可以直接驱动直线电机和旋转伺服电机，不需要再去选配第三方驱动器，既可以节省成本，又可以达到更好的运动控制性能。

MC4U具有全面的保护和报警功能，确保用户和设备安全。

MC4U东元多可以支持到8轴集成驱动，确保客户可以灵活按需配置和未来系统升级扩展。

主机采用研華嵌入式控制器UNO-1170，其配置有低功耗奔騰处理器以及1GB内存，具有各种接口，坚固可靠且便于扩展，透過以太網與ACS控制器做控制與資料交換功能。

其中，RF=430W，Rin_diff=78W，都是LM6555特定的值。 图5设定LM6555增益，同时保持与输入阻抗匹配

Rs是等效电阻，使LM6555的输入接地(假定它们相等)。增加Rs会降低增益。重新整理式2，允许使用者决定Rs的值，可以确定对于一个给定Vin(V)的全ADC的输入摆幅，如式3所示：

Rs=Vin(V)*268.8-39(3)

在图5中，LM6555的等效输入电阻通过Rs被增加到100W(由式3计算得出)，因此，0.52V输入会导致ADC输入恰好为0.8V，而J1的等效输入则维持在50W。

LM6555将维持低噪声(参照19nV/Rz输出的平带)，并与它输入的Rs无关。这是因为LM6555的输入架构由等效输入噪声电压决定，并且独立于源电阻。

ADC要求差分输入的共模电压(在+/-50mV内)非常接近它所产生的VCMO参考输出。这是采用1.9V供电电压的一个结果，因为损失的供电电压降低了ADC内部的电压余量。如果未能保持此共模操作，ADC的全失真性能将会迅速恶化。

除了这种共模现象外，ADC两个输入端的任何增益和相位不平衡都会导致获取错误信号。举例来说，一个100Mz的方波将会在它的尖峰值有1.5%的错误。8位数据采集具有全尺度0.39%的LSB，并且不平衡变压器等效于3.8LSB。所以，将增益和相位不平衡小化是非常必要的。

结语

作为高速ADC接口信号的单端到差分转换，对于重要的数据采集任务，本文分析了输入信号接口的挑战，并探讨了不同的技术需求。

文中分析了电梯的负载特性，阐述了采用梯形加速曲线的电梯理想速度曲线，结合变频器和LC的性能，论述了电梯控制系统的构成和工作特性。阐述了电梯速度曲线产生的方法，归纳了由LC构成的控制系统软件设计的特点。

关键词：负载特性　　理想速度曲线　　控制系统　　软件设计

1.概述

随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（LC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而LC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。

2.电梯理想运行曲线

根据大量的研究和实验表明,人可接受的大加速度为am≤1.5m/s2,　加速度变化率ρm≤3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲线实现较为困难，而三角形曲线大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线，即+ρm跳变到-ρm或由-ρm跳变到+ρm的加速度变化率，故很少采用，因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标，故被广泛采用，采用梯形加速度曲线电梯的理想运行曲线如图1所示：

智能变频器是为电梯的灵活调速、控制及高精度平层等要求而专门设计的电梯专用变频器，可配用通用的三相异步电动机，并具有智能化软件、标准接口、菜单提示、输入电梯曲线及其它关键参数等功能。其具有调试方便快捷，而且能自动实现单多层功能，并具有自动优化减速曲线的功能，由其组成的调速系统的爬行时间少，平层距离短，不论是双绕组电动机，还是单绕组电动机均可适用，其高设计速度可达4m/s，其独特的电脑监控软件，可选择串行接口实现输入/输出信号的无触点控制。

变频器构成的电梯系统，当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号，变频器依据设定的速度及加速度值，启动电动机，达到大速度后，匀速运行，在到达目的层的减速点时，控制器发出切断高速度信号，变频器以设定的减速度将大速度减至爬行速度，在减速运行过程中，变频器的能够自动计算出减速点到平层点之间的距离，并计算出优化曲线，从而能够按优化曲线运行，使低速爬行时间缩短至0.3s,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。即当电梯停得太早时，变频器增大低速度值或减少制动斜坡值，反之则减少低速度值或增大制动斜坡值，在电梯到距平层位置4—10cm时，有平层开关自动断开低速信号，系统按优化曲线实现高精度的平层，从而达到平层的准确可靠。

3.电梯速度曲线

电梯运行的舒适性取决于其运行过程中加速度a和加速度变化率的大小，过大的加速度或加速度变化率会造成乘客的不适感。同时，为保证电梯的运行效率，a、的值不宜过小。能保证a、佳取值的电梯运行曲线称为电梯的理想运行曲线。电梯运行的理想曲线应是抛物线-直线综合速度曲线，即电梯的加、减过程由抛物线和直线构成。电梯给定曲线是否理想，直接影响实际的运行曲线。

3.1速度曲线产生方法

采用的FX2-64MR　LC，并考虑输入输出点要求增加了FX-8EY、FX-16EYR、FX-8EYR三个扩展模块和FX2-40AW双绞线通信适配器，FX2-40AW用于系统串行通信。利用LC扩展功能模块D/A模块实现速度理想曲线输出，事先将数字化的理想速度曲线存入LC寄存器，程序运行时，通过查表方式写入D/A，由D/A转换成模拟量后将速度理想曲线输出。

3.2加速给定曲线的产生

8位D/A输出0～5V/0～10V，对应数字值为16进制数00～FF，共255级。若电梯加速时间在2.5～3秒之间。按保守值计算，电梯加速过程中每次查表的时间间隔不宜超过10ms。

由于电梯逻辑控制部分程序大，而LC运行采用周期扫描机制，因而采用通常的查表方法，每次查表的指令时间间隔过长，不能满足给定曲线的精度要求。在LC运行过程中，其CU与各设备之间的信息交换、用户程序的执行、信号采集、控制量的输出等操作都是按照固定的顺序以循环扫描的方式进行的，每个循环都要对所有功能进行查询、判断和操作。这种顺序和格式不能人为改变。通常一个扫描周期，基本要完成六个步骤的工作，包括运行监视、与编程器交换信息、与数字处理器交换信息、与通讯处理器交换信息、执行用户程序和输入输出接口服务等。在一个周期内，CU对整个用户程序只执行一遍。这种机制有其方便的一面，但实时性差。过长的扫描时间，直接影响系统对信号响应的效果，在保证控制功能的前提下，大限度地缩短CU的周期扫描时间是一个很复杂的问题。一般只能从用户程序执行时间短采取方法。电梯逻辑控制部分的程序扫描时间已超过10ms，尽管采取了一些减少程序扫描时间的办法，但仍无法将扫描时间降到10ms以下。同时，制动段曲线采用按距离原则，每段距离到的响应时间也不宜超过10ms。为满足系统的实时性要求，在速度曲线的产生方式中，采用中断方法，从而有效地克服了LC扫描机制的限制。

起动加速运行由定周期中断服务程序完成。这种中断不能由程序进行开关，一旦设定，就一直按设定时间间隔循环中断，所以，起动运行条件需放在中断服务程序中，在不满足运行条件时，中断即返回。

3.3减速制动曲线的产生

为保证制动过程的完成，需在主程序中进行制动条件判断和减速点确定。在减速点确定之前，电梯一直处于加速或稳速运行过程中。加速过程由固定周期中断完成，加速到对应模式的大值之后，加速程序运行条件不再满足，每次中断后，不再执行加速程序，直接从中断返回。电梯以对应模式的大值运行，在该模式减速点到后，产生高速计数中断，执行减速服务程序。在该中断服务程序中修改计数器设定值的条件，保证下次中断执行。

在LC的内部寄存器中，减速曲线表的数值由大到小排列，每次中断都执行一次“表指针加1”操作，则下一次中断的查表值将小于本次中断的查表值。门区和平层区的判断均由外部信号给出，以保证减速过程的可靠性。

4.电梯控制系统

4.1电梯控制系统特性

在电梯运行曲线中的启动段是关系到电梯运行舒适感指标的主要环节,而舒适感又与加速度直接相关,根据控制理论,要使某个量按预定规律变化必须对其进行直接控制,对于电梯控制系统来说,要使加速度按理想曲线变化就必须采用加速度反馈,根据电动机的力矩方程式:M—MZ=ΔM=J（dn/d），可见加速度的变化率反映了系统动态转距的变化，控制加速度就控制系统的动态转距ΔM=M—MZ。故在此段采用加速度的时间控制原则，当启动上升段速度达到稳态值的90%时，将系统由加速度控制切换到速度控制，因为在稳速段，速度为恒值控制波动较小，加速度变化不大，且采用速度闭环控制可以使稳态速度保持一定的精度，为制动段的精确平层创造条件。在系统的速度上升段和稳速段虽都采用I调节器控制，但两段的I参数是不同的，以提高系统的动态响应指标。

在系统的制动段，即要对减速度进行必要的控制，以保证舒适感，又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来控制，以保证平层的精度。在系统的转速降至120r/min之前，为了使两者得到兼顾，采取以加速度对时间控制为主，同时根据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法。例如在距离平层点的某一距离L处，速度应降为　Vm/s，而实际转速高为V′m/s，则说明所加的制动转距不够，因此计算出此处的给定减速度值-ag后，使其再加上一个负偏差ε，即使此处的减速度给定值修正为-（ag+ε）使给定减速度与实际速度负偏差加大，从而加大了制动转距，使速度很快降到标准值，当电动机的转速降到120r/min　以后，此时轿厢距平层只有十几厘米，电梯的运行速度很低，为防止未到平层区就停车的现象出现，以使电梯能较快地进入平层区，在此段采用比例调节，并采用时间优化控制，以保证电梯准确及时地进入平层区，以达到准确可靠平层。

4.2电梯控制构成

由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。另外，轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定，并送LC的计数器来进行控制。同时，每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。

为便于观察，对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示，采用LED和发光管显示，而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。

为了提高电梯的运行效率和平层的精度，系统要求LC能对轿厢的加、减速以及制动进行有效的控制。根据轿厢的实际位置以及交流调速系统的控制算法来实现。为了电梯的运行安全，系统应设置可靠的故障保护和相应的显示。采用LC实现的电梯控制系统由以下几个主要部分构成。　　

4.2.1LC控制电路；LC接收来自操纵盘和每层呼梯的召唤信号、轿厢和门系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号，经程序判断与运算实现电梯的集选控制。LC在输出显示和监控信号的同时，向变频器发出运行方向、启动、加/减速运行和制动停梯等信号。

　　　　 4.2.2电流、速度双闭环电路；变频器本身设有电流检测装置，由此构成电流闭环；通过和电机同轴联接的旋转编码器，产生a、b两相脉冲进入变频器，在确认方向的同时，利用脉冲计数构成速度闭环。　

4.2.3位移控制电路；电梯作为一种载人工具，在位势负载状态下，除要求安全可靠外，还要求运行平稳，乘坐舒适，停靠准确。采

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