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浅析工控领域旋转编码器的优点

浏览次数: 日期:2020-11-20 15:55
编码器,旋转编码器,工控领域,多摩川编码器
近年来,随着科学技术的不断发展,作为集光机电技术于一体的速度位移传感器-旋转编码器,被广泛应用于工业控制中的定位、测速等。因此,旋转编码器在工控行业的优点就更加明显了,如信息化、柔性化、方便现场安装等。
信息化:除了定位,控制室还可知道其具体位置;
柔性化:定位可以在控制室柔性调整;
安装方便和安全、使用寿命长。一个旋转编码器, 可以测量从几个微米到几十几百米的距离。多个工位, 只要选用一个旋转编码器, 就可以避免使用多各接近开关、光电开关,解决现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。
编码器,旋转编码器,工控领域,多摩川编码器
多功能化:除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步进电机等的应用尤为重要。
经济化:对于多个控制工位,只需一个旋转编码器,安装、维护、损耗成本降低,使用寿命增长。
编码器(encoder )是将物理信号编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号的一种设备。应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者成为码盘,后者称码尺。旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲, 而双路输出的旋转编码器输出两组相位差 90 度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。增量型编码器 (旋转型 ) 工作原理 : 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取 ,获得四组正弦波信号组合成 A、B、C、D,每个正弦波相差 90 度相位差(相对于一个周波为 360 度),将C、D 信号反向,叠加在 A、B 两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z 相脉冲以代表零位参考位。由于 A、B 两相相差 90 度,可通过比较 A 相在前还是 B 相在前,以判别编码器的正转与反转, 通过零位脉冲, 可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级, 塑料码盘是经济型的, 其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率 —编码器以每旋转 360 度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线, 一般在每转分度 5~10000线。信号输出 : 信号输出有正弦波(电流或电压) ,方波( TTL 、HTL ),集电极开路( PNP 、NPN ),推拉式多种形式,其中 TTL 为长线差分驱动(对称 A,A-;B,B-;Z,Z- ),HTL 也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接 —编码器的脉冲信号一般连接计数器、 PLC、计算机,PLC 和计算机连接的??橛械退倌?橛敫咚倌?橹?,开关频率有低有高。如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。A.B 两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。A、B、Z 三相联接,用于带参考位修正的位置测量。A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为 0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。对于 TTL 的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150 米。对于 HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300 米。
 

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