非接触编码器用于海上挖掘

图尔克的QR24编码器可对Reimerswaal挖掘船电动卷扬机的旋转进行零磨损检测。

        Reimerswaal挖掘船早期在卷扬机上使用的旋转编码器通常用不到一年,因为它们频繁地承受着外海环境下的极端环境。荷兰电气工程公司eL-Tec因此针对卷扬机旋转检测开发了一种无磨损的解决方案——其中使用的便是图尔克的QR24电感式编码器。这种非接触式编码器的性能表现让人印象深刻,其坚固耐用的设计尤其令人惊叹。由于编码器的Profinet连接是通过图尔克的BL20多协议I/O系统实现的,船员们现在自己动手也可以轻松完成编码器的更换。

  • Reimwerswaal上的自动化设备必须十分坚固耐用以适应极端环境条件

  • 金属保护环为QR24编码器提供了额外的保护

  • Sander Lensen和Dick de Vries(右)揭开了绞机上的保护盖

  • 当中的三个卷扬机用于引导吸管(左上),而编码器则负责检测卷扬机卷轴的旋转运动

 

  挖掘船,一种挖掘海床和河床泥沙和砾石,并将其运输到需要的地方。配有干式排渣系统、舱容高达6000立方米的Reimerswaal挖掘船是世界最大的挖掘船之一。该船的电子控制和安装全部由荷兰的电气工程公司eL-Tec Elektrotechnologie BV负责。

  中央吸管的延伸和引导通过三条钢索完成,后者通过卷扬机卷入和放出。安装在卷扬机上的三个编码器负责检测钢索在Reimerswaal上的收卷和放卷。还有另外两个编码器被安装在用于下放和提升船头船尾两个固定桩的卷扬机上。

磁性编码器故障频出

  之前所有五个卷扬机上安装的都是磁性编码器,而且使用的是集成式Profinet接口。然而,由于机械故障频出,我们不得不频繁地更换这些编码器。对于电子部件来说,外海环境很恶略。

  “五个编码器中有四个用不到一年就要报废,”eL-Tec程序设计员Sander Lensen就编码器的磨损问题如此描述道。Lensen之所以这么清楚,是因为每次维修时,他和他的同事都不得不反复地给新编码器分配IP地址并示教这些设备。

零磨损和即插即用

  “新型编码器必须是零磨损的,并且能够由Reimerswaal的技术人员自行更换,”eL-Tec业务部负责人Dick de Vries对新型编码器提出了上述两点核心要求。“因此,我们开始寻找一种与卷扬机卷轴没有任何机械连接且永久密封的编码器。在市面上我们只找到唯一一款能同时满足这两项要求的产品,而它便出自图尔克。”

SSI输出和Profinet接口

  eL-Tec现在使用的是图尔克的QR24非接触绝对式编码器。该编码器提供一个SSI输出,Pro-finet接口通过图尔克BL20模块化I/O系统的以太网网关实现。这是一种多协议网关,可同时支持基于Profinet、 Ethernet/IP和Modbus TCP协议的通信。编码器通过一个SSI输入卡接入该网关,从而实现了该方案的即插即用。现在,即使编码器出现故障,船员也可以自己动手轻松完成更换。由于网关存储了Profinet地址,一旦更换操作结束,新的编码器即可投入运行,无需任何额外的参数设置。之前使用的带集成式Profinet接口的编码器则无法提供这一功能。“如果该解决方案在长期使用中得到充分验证,我们也将在其它项目中使用QR24。就目前来看,情况令人十分满意。

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