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编码器的应用

2013/6/6 15:26:21      点击:
 编码器Encoder为传感器(Sensor)类的一种,首要用来侦测机械运动的速度、方位、视点、间隔或计数,除了运用在工业机械外,许多的马达操控如伺服马达、BLDC伺服马达均需装备编码器(编码器选型)以供马达操控器作为换相、速度及方位的检出所以运用规模适当广泛。依据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。依据其刻度办法及信号输出方式,分为增量式编码器和肯定式编码器。光电编码器是运用光栅衍射原理完成位移—数字改换的,从50年代开端运用于机床和核算仪器,因其布局简略、计量精度高、寿命长等长处,在国内外受到重视和推行,在精细定位、速度、长度、加速度、振荡等方面得到广泛的运用。

  a.增量式编码器特色:

  增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,其计数起点恣意设定,可完成多圈无限累加和丈量。编码器轴转一圈会输出固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的线数决议。需求进步分辨率时,可运用 90 度相位差的 A、B 两路信号进行倍频或替换高分辨率编码器。

  b. 肯定式编码器特色

  肯定式编码器有与方位相对应的代码输出,通常为二进制码或 BCD 码。从代码数巨细的改变能够区别正反方向和位移所在的方位,肯定零位代码还能够用于停电方位回忆。肯定式编码器的丈量规模惯例为 0—360 度。

  增量型旋转编码器

  轴的每圈转变,增量型编码器(电子手轮)供给必定数量的脉冲。周期性的丈量或许单位时间内的脉冲计数能够用来丈量移动的速度。如果在一个参阅点后边脉冲数被累加,核算值就代表了转变视点或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差为90º。能使接纳脉冲的电子设备接纳轴的旋转感应信号, 因而可用来完成双向的定位操控;别的,三通道增量型旋转编码器每一圈发生一个称之为零位信号的脉冲。

  增量型肯定值旋转编码器肯定值编码器为每一个轴的方位供给一个绝无仅有的编码数字值。特别是在定位操控运用中,肯定值编码器减轻了电子接纳设备的核算使命,然后省去了杂乱的和贵重的输入设备:并且,当机器合上电源或电源毛病后再接通电源,不需求回到方位参阅点,就可运用当时的方位值。

  单圈肯定值编码器把轴细分陈规定数量的丈量步,最大的分辨率为13位,这就意味着最大可区别8192个方位+多圈肯定值编码器不只能在一圈内丈量角位移,并且能幸,J用多步齿轮丈量圈数。多圈的圈数为12位,也就是说最大4096圈能够被辨认。总的分辨率可到达25位或许33,554,432个丈量步数。并行肯定值旋转编码器传输方位值到预算电子设备经过几根电缆并行传送。

  增量型→肯定型编码器

  旋转增量值编码器以转变时输出脉冲,经过计数设备来核算其方位,当编码器不动或停电时,依托计数设备的内部回忆来记住方位。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电作业时,编码器输出脉冲过程中,也不能有搅扰而丢掉脉冲,否则,计数设备核算并回忆的零点就会偏移,并且这种偏移的量是无从知道的,只要过错的成果呈现后才能知道。

  处理的办法是添加参阅点,编码器每经过参阅点,将参阅方位批改进计数设备的回忆方位。在参阅点曾经,是不能确保方位的精确性的。在工控中就有每次操作先找参阅点,开机找零等办法。

  这样的办法对有些工控项目比拟费事,乃至不允许开机找零(开机后就要知道精确方位),有一些工况也不允许运用中因搅扰影响而发生方位过错,所以就有了肯定编码器的呈现。

  肯定值旋转编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线顺次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编列,这样,在编码器的每一个方位,经过读取每道刻线的通、暗,取得一组从2的零次方到2的n-1次方的仅有的2进制编码(格雷码),这就称为n位肯定编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械方位决议的,它不受停电、搅扰的影响,因为肯定值编码器由机械方位决议的每个方位是仅有的,它无需回忆,无需找参阅点,并且不必一向计数,什么时候需求知道方位,什么时候就去读取它的方位。这样,编码器的抗搅扰特性、数据的可靠性大大进步了

  从单圈肯定值编码器到多圈肯定值编码器

  单圈肯定值编码器,以转变中丈量光电码盘各道刻线,以获取仅有的编码,当转变超越360度时,编码又回到原点,这样就不契合肯定编码仅有的准则,这样的编码器只能用于旋转规模360度以内的丈量,称为单圈肯定值编码器。要丈量旋转超越360度规模,就要用到多圈肯定值编码器。

  编码器生产厂家运用挂钟齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,经过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再添加圈数的编码,以扩展编码器的丈量规模,这样的肯定编码器就称为多圈式肯定编码器,它同样是每个方位编码仅有不重复的,而无需回忆。

  多圈编码器另一个长处是因为丈量规模大,实际运用往往殷实较多, 这样在装置时不必要费力找零点, 将某一中心方位作为起始点就能够了,而大大简化了装置调试难度。

  肯定值编码器的信号输出

  肯定值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出等,单圈低位数的编码器通常用并行信号输出,而高位数的和多圈的编码器输出信号不必并行信号(并行信号连接线多,易错码易损坏),通常为串行或总线型输出。其间串行最常用的是时钟同步串联信号(SSI);总线型最常用的是PROFIBUS-DP型,其他的还有DeviceNet, CAN, Interbus, CC-link等;变送一体型输出运用方便,但精度有所献身。

  这个常识是从其他网站上搜来的,期望对我们有协助。

 

出自:http://www.ccch.com.cn