1 變頻器在物流行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)況

　　變頻器在物流行業(yè)的各種機(jī)械設(shè)備中扮演著至關(guān)重要的 角色，其中包括：

　　·提升機(jī)

　　變頻器能夠精確控制提升機(jī)的速度和加速度，確保貨物 平穩(wěn)升降，同時避免因速度變化引起的機(jī)械沖擊和振動;

　　·堆垛機(jī)

　　堆垛機(jī)主要用于在倉庫中進(jìn)行貨物的自動堆放和取回。 變頻器的使用使得堆垛機(jī)能夠以精確控制的低速進(jìn)行操作， 這不僅保證了操作的準(zhǔn)確性，還降低了機(jī)械的磨損，提高了 整體作業(yè)效率;

　　·起重機(jī)

　　在物料搬運過程中，起重機(jī)需要在不同的方向和速度上 移動重物。通過使用變頻器，可以無級調(diào)整起重機(jī)的起動、 運行和停止速度，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動和停止，避免負(fù)載擺動和機(jī) 械沖擊;

　　·輸送線

　　變頻器能夠精確控制輸送帶的速度;減少因過載、過熱等 問題導(dǎo)致的輸送帶設(shè)備故障，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性; 變頻器還能通過調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，降低能耗。

　　2變頻器在物流行業(yè)的應(yīng)用難點及STEP解決方案

　　在物流行業(yè)中，變頻器的應(yīng)用范圍廣泛，涵蓋了從輸送 帶、分揀系統(tǒng)到堆垛機(jī)和起重機(jī)等多樣機(jī)械設(shè)備。這些具體 應(yīng)用工位對變頻器的性能要求極高，因此需要攻克的技術(shù)難 點也變得尤為明確。

　　(1)難點一：能夠精確控制貨物運行的速度和位置

　　STEP技術(shù)：雙閉環(huán)控制技術(shù)

　　該技術(shù)同時采用速度和位置兩個反饋環(huán)路，速度環(huán)用于 快速實時采集電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置環(huán)采集機(jī)械絕對定位，即雙閉 環(huán)控制，通過高效算法控制，實現(xiàn)電機(jī)效率最大化下的電流 轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定均衡控制。

　　(2)難點二：在立庫提升機(jī)應(yīng)用時，能夠防止貨物進(jìn) 出轎廂引起位置變化導(dǎo)致的卡底卡輪

　　STEP技術(shù)：動態(tài)平層功能

　　該功能在不改變機(jī)械傳動和電機(jī)配置的基礎(chǔ)上，結(jié)合速 度環(huán)和位置環(huán)雙閉環(huán)控制技術(shù)，同時啟用動態(tài)平層的軟件功 能，依靠強(qiáng)大的零速懸停能力，保證四向車載貨進(jìn)/出提升 機(jī)的穩(wěn)定性。

　　(3)難點三：保證貨物運輸平穩(wěn)的前提下，最短時間 到達(dá)目標(biāo)位置

　　STEP技術(shù)：直接?？克惴?/p>

　　可動態(tài)規(guī)劃位置曲線，保證最短時間到達(dá)目標(biāo)位置; 位置曲線作二次FIR濾波，生成平滑的加速度，保證貨物運 輸平穩(wěn);到位后配合平層限位作校準(zhǔn)，確保最終平層精度在 ±1mm。

　　(4)難點四：防止負(fù)載擺動，提升效率和安全

　　STEP技術(shù)：防搖功能

　　由于吊重慣性與懸索構(gòu)成的擺系統(tǒng)，在其運行過程中， 尤其是在啟動和減速階段，吊重會產(chǎn)生擺動。在起重機(jī)移動 過程中負(fù)載擺動是一個非常嚴(yán)重和常見的問題，這會影響有 效工作的能力。防搖功能三重抑制振蕩，有效防止負(fù)載在大小車加減速運行時發(fā)生擺動。

　　(5)難點五：調(diào)試便捷

　　STEP技術(shù)：上位機(jī)軟件+伺服控制塊

　　變頻器的參數(shù)設(shè)置對于其正常運作至關(guān)重要，不正確的 設(shè)置不僅會導(dǎo)致變頻器不能正常工作，而且在某些情況下， 還可能對變頻器造成損害。

　　上位機(jī)軟件：針對物流行業(yè)定制化調(diào)試向?qū)?，引?dǎo)客戶 現(xiàn)場調(diào)試;動態(tài)自學(xué)習(xí)，無需輸入機(jī)械齒輪比和輪徑， 自動 計算額定線速度;

　　伺服控制塊：根據(jù)用戶編程習(xí)慣編寫封裝好的伺服控制 塊供客戶參考，實現(xiàn)調(diào)試省時，編程省力，用戶更換新時達(dá) ET6L變頻器，只需將原程序的變量拖到控制塊的管腳，進(jìn)行 簡單的程序修改，即可控制ET6L變頻器走位置模式。

　　3 ET6L系列物流行業(yè)專用變頻器

　　智能柔性ET6L系列物流行業(yè)專用變頻器是新時達(dá)針對當(dāng) 前物流行業(yè)市場特點和需求研發(fā)的最新一代傳動產(chǎn)品，是適 應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)傳動環(huán)節(jié)的全能型傳動產(chǎn)品，它繼承了最新一 代設(shè)計理念，全面化繁為簡，能夠有效提高您的生產(chǎn)效率。

　　智能柔性ET6L系列物流行業(yè)專用變頻器在攻克以上5項 技術(shù)瓶頸的同時，結(jié)合變頻器實際應(yīng)用行走波形數(shù)據(jù)顯示， 技術(shù)已達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。

　　(1)堆垛機(jī)應(yīng)用案例

　　堆垛機(jī)是自動化立體倉庫的核心設(shè)備。其主要功能是在 立體倉庫的巷道間穿梭運行，通過水平往復(fù)直線運動、垂直 升降、貨叉左右伸縮等協(xié)調(diào)動作，將貨物自動存入貨架的指 定貨格內(nèi)或從貨格內(nèi)取出貨物，實現(xiàn)自動化立體倉庫貨物的 自動出入庫作業(yè)。

　　客戶對堆垛機(jī)的主要訴求體現(xiàn)在能夠精準(zhǔn)地控制貨物運 行的速度和位置。

　?、侔咐唬何锪餍袠I(yè)某國企下屬子公司鋰電項目(圖1)

　　用戶要求：精準(zhǔn)控制貨物運行的速度和位置。

　　針對上述需求，新時達(dá)提供的解決方案如下：

　　· 行走時，提升的激光測距SSI信號直接進(jìn)變頻器，由變 頻器內(nèi)部做位置控制，自行規(guī)劃最優(yōu)速度曲線;

　　·速度和位置雙閉環(huán)，目標(biāo)位置直接?？?，消除爬行距離。

　　項目結(jié)果：最終通過了500kg測試物正常生產(chǎn)取放、1T 滿載測試物多層測試取放的現(xiàn)場實測解決了現(xiàn)象級問題。

圖 1 堆垛機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及硬件配置

　?、诎咐何锪餍袠I(yè)TOP3集成商某超級工廠(圖2)

　　用戶要求：精準(zhǔn)控制貨物運行的速度和位置。

　　針對上述需求，新時達(dá)提供的解決方案如下：

　　·堆垛機(jī)行走采用開環(huán)矢量控制，激光測距;

　　·起升時采用閉環(huán)矢量控制，條碼測距;

　　·貨叉時為開環(huán)控制，絕對值編碼器測距。

　　項目結(jié)果：最終通過了500kg測試物正常生產(chǎn)取放、1T 滿載測試物1層測試取放的現(xiàn)場實測。

圖 2 硬件配置圖

　　(2)提升機(jī)應(yīng)用案例

　　提升機(jī)可以在固定軌道上運行，通過電動或液壓系統(tǒng)實 現(xiàn)貨物的升降和運輸。提升機(jī)通常用于高層建筑、倉庫、物 流中心等場所，以實現(xiàn)貨物的便捷運輸。與堆垛機(jī)不同，提 升機(jī)主要用于垂直運輸，而不是在巷道間穿梭。

　　客戶對提升機(jī)的主要訴求體現(xiàn)在控制更穩(wěn)定、定位精度 高這兩方面。

　?、侔咐唬褐剌d提升機(jī)應(yīng)用解決方案(圖3)

　　用戶要求：定位精度高、控制成本、帶貨換層不卡底盤。

　　針對上述需求，新時達(dá)提供的解決方案如下：

　　· 電機(jī)采用同步曳引機(jī)，實現(xiàn)滿載1t，運行速度1m/s， 加減速0.3m/s2,速度環(huán)曳引機(jī)安裝正余弦編碼器，位置反 饋采用磁柵尺與變頻器Can通訊，定位精度±1mm;

　　·曳引機(jī)方案成本更低，控制更穩(wěn)定;

　　· 動態(tài)平層功能開啟后，有效避免四向車帶貨換層時卡 底盤。

　　項目結(jié)果：最終通過了500kg測試物正常生產(chǎn)取放、1T 滿載測試物多層測試取放的現(xiàn)場實測。通過驗收，已投產(chǎn)正 常使用一年。

圖 3 提升機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖及硬件配置

　?、诎咐焊咚偬嵘龣C(jī)應(yīng)用解決方案(圖4)

　　用戶要求：定位精度高、帶貨換層不卡底盤、提高安全性。

　　針對上述需求，新時達(dá)提供的解決方案如下：

　　· 物流高速提升機(jī)SEW替換，滿載50KG*2時運行速度 2m/s，加減速2m/s2 ;

　　· 動態(tài)平層功能開啟后，有效避免四向車帶貨換層時卡 底盤;

　　·定位精度±1mm;

　　· STEP 抱閘電源(集成抱閘電源和開關(guān)電源)：增加使 能控制端，省去接觸器，且無噪音， 自動切換強(qiáng)擊電壓和維 持電壓，輸入輸出短路保護(hù)，故障輸出。

　　項目結(jié)果：最終通過了30kg測試物正常生產(chǎn)取放、 50kg滿載測試物多層循環(huán)測試，驗證各性能指標(biāo)通過且優(yōu)于 原系統(tǒng)，替代原倫茨系統(tǒng)，得到客戶認(rèn)可。

圖 4 硬件配置圖

圖 5 ET6L 系列物流行業(yè)專用變頻器