旋轉(zhuǎn)編碼器問(wèn)答_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、旋轉(zhuǎn)編碼器問(wèn)答 .從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器:   工業(yè)控制中的定位,接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,而且很好用??墒牵S著工控的不斷發(fā)展,又有了新的要求,這樣,選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)就突出了: 信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置; 柔性化:定位可以在控制室柔性調(diào)整; 現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全、長(zhǎng)壽:拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,可以測(cè)量從幾個(gè)µ到幾十、幾百米的距離,n個(gè)工位,只要解決一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問(wèn)題,可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán),無(wú)機(jī)械損耗,只要安裝位置準(zhǔn)確,其使

2、用壽命往往很長(zhǎng)。 多功能化:除了定位,還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置,換算運(yùn)動(dòng)速度,對(duì)于變頻器,步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。 經(jīng)濟(jì)化:對(duì)于多個(gè)控制工位,只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低,使用壽命增長(zhǎng),其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。 如上所述優(yōu)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。  5.關(guān)于電源供應(yīng)及編碼器和PLC連接:   一般編碼器的工作電源有三種:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買(mǎi)的編碼器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V電源,需注意的是: 1 編碼器的耗電流,在PLC的電源功率范圍

3、內(nèi)。 2 編碼器如是并行輸出,連接PLC的I/O點(diǎn),需了解編碼器的信號(hào)電平是推拉式(或稱推挽式)輸出還是集電極開(kāi)路輸出,如是集電極開(kāi)路輸出的,有N型和P型兩種,需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒(méi)有什么問(wèn)題。 3 編碼器如是驅(qū)動(dòng)器輸出,一般信號(hào)電平是5V的,連接的時(shí)候要小心,不要讓24V的電源電平串入5V的信號(hào)接線中去而損壞編碼器的信號(hào)端。(我公司也可以做寬電壓驅(qū)動(dòng)器輸出(5-30 Vdc),有此要求定貨時(shí)要注明)  6.在很多的情況之下是編碼器并沒(méi)有壞,而只是干擾的原因,造成波型不好,導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。請(qǐng)教如何進(jìn)行判斷?謝謝!  &

4、#160;編碼器屬精密元件,這主要因?yàn)榫幋a器周圍干擾比較嚴(yán)重,比如:是否有大型電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)頻繁起動(dòng)造成干擾,是否和動(dòng)力線同一管道傳輸?shù)取?選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要,一般輸出帶反向信號(hào)的抗干擾要好一些,即A+A-,B+B-,Z+Z-,其特征是加上電源8根線,而不是5根線(共零)。帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱的,受干擾小,在接受設(shè)備中也可以再增加判斷(例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí),計(jì)為一有效脈沖,此方案可有效提高系統(tǒng)抗干擾性能(計(jì)數(shù)準(zhǔn)確)。 就是編碼器也有好壞,其碼盤(pán)電子芯片內(nèi)部電路信號(hào)輸出的差別很大,要不然怎么一個(gè)

5、1000線的增量型編碼器會(huì)從300多元到3000多元差別那么大呢? 排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源,判斷是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差,判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配(編碼器選型錯(cuò)誤);方法償試后故障現(xiàn)象排除,則可初步判斷,若未排除須進(jìn)一步分析。  判斷是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法。現(xiàn)在我公司編碼器已大規(guī)模生產(chǎn),技術(shù)生產(chǎn)已成熟運(yùn)用,產(chǎn)品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法是:用一臺(tái)相同型號(hào)的編碼器替換上去,如果故障現(xiàn)象相同,可基本排除是編碼器故障問(wèn)題,因?yàn)閮膳_(tái)編碼器同時(shí)有故障的小概率事件發(fā)生可能很小,可以看作為0。假如換一臺(tái)相同型號(hào)編碼器上去,故障現(xiàn)象立刻排除,則可基

6、本判定是編碼器故障。  7.請(qǐng)教一下,何為長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)?普通型編碼器能否遠(yuǎn)距離傳送?  答:長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)也稱差分長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng),5V,TTL的正負(fù)波形對(duì)稱形式,由于其正負(fù)電流方向相反,對(duì)外電磁場(chǎng)抵消,故抗干擾能力較強(qiáng)。普通型編碼器一般傳輸距離是100米,如果是24V HTL型且有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的,傳輸距離300-400米。  8.有網(wǎng)友問(wèn):能否簡(jiǎn)單介紹旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)直線位移的方法?  答: 1,使用“彈性連軸器”將旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動(dòng)直線位移的動(dòng)力裝置的主軸直接聯(lián)軸。  2,使用小型齒輪(直齒,傘齒或蝸輪蝸桿)箱與動(dòng)力裝置聯(lián)軸。  3,

7、使用在直齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪來(lái)傳遞直線位移信息。  4,在傳動(dòng)鏈條的鏈輪上獲得直線位移信息。  5,在同步帶輪的同步帶上獲得直線位移信息。  6,使用安裝有磁性滾輪的旋轉(zhuǎn)編碼器在直線位移的平整鋼鐵材料表面獲得位移信息(避免滑差)。  7,使用類似“鋼皮尺”的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息(數(shù)據(jù)處理中須克服疊層卷繞誤差)。  8,類似7,使用帶小型力矩電機(jī)的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息(目前德國(guó)有類似產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,幾乎無(wú)疊層卷繞誤差)。  9.求教:增量光柵Z信號(hào)可否作零點(diǎn)?圓光柵編碼器如何選用?

8、   無(wú)論直線光柵還是軸編碼器其Z信號(hào)的均可達(dá)到同AB信號(hào)相同的精確度,只不過(guò)軸編碼器是一圈一個(gè),而直線光柵是每隔一定距離一個(gè),用這個(gè)信號(hào)可達(dá)到很高的重復(fù)精度??上扔闷胀ǖ慕咏_(kāi)關(guān)初定位,然后找最為接近的Z信號(hào)(每次同方向找),裝的時(shí)候不要望忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致,否則不準(zhǔn)。  根據(jù)你的細(xì)分精度要求和分辯率要求選用。精度高自然要選用每周線紋高的,精度不高,就沒(méi)必要選用高線紋數(shù)的圓光柵編碼器了。  10.請(qǐng)教兩個(gè)問(wèn)題:增量型編碼器和絕對(duì)型編碼器有何區(qū)別?做一個(gè)伺服系統(tǒng)時(shí)怎么選擇呢?   常用的為增量型編碼器,如果對(duì)位置、零位有嚴(yán)

9、格要求用絕對(duì)型編碼器。伺服系統(tǒng)要具體分析,看應(yīng)用場(chǎng)合。  測(cè)速度用常用增量型編碼器,可無(wú)限累加測(cè)量;測(cè)位置用絕對(duì)型編碼器,位置唯一性(單圈或多圈),最終看應(yīng)用場(chǎng)合,看要實(shí)現(xiàn)的目的和要求。 2007-11-18,16:02:10 資料 郵件 回復(fù) 引用回復(fù)       編輯 刪除 【1樓】 weiwei0 積分:44派別:等級(jí):-來(lái)自:我一個(gè)項(xiàng)目可能馬上要用到旋轉(zhuǎn)編碼器,先正在選型。如你公司有,且能有較高的性價(jià)比,請(qǐng)把相關(guān)資料傳我份,并附上報(bào)價(jià)。 參數(shù)要求:轉(zhuǎn)速3000n/分鐘,分辨率10位,單圈,并行格雷碼輸出(串行的不要,滿足不了)

10、。 工程項(xiàng)目,出來(lái)會(huì)上量。 2007-11-18,16:51:55 資料 郵件 回復(fù) 引用回復(fù)       編輯 刪除 【2樓】 ilan2003 小松工程積分:2631派別:等級(jí):-來(lái)自:浙江杭州 我是網(wǎng)上轉(zhuǎn)載的 我最近也載用旋轉(zhuǎn)編碼器 分辨率10位也是  進(jìn)行4倍頻 也就是12位的碼  輸出方式可以自己定的 2007-11-18,17:13:50 資料 郵件 回復(fù) 引用回復(fù)       編輯 刪除 【3樓】 ilan2003 小松工

11、程積分:2631派別:等級(jí):-來(lái)自:浙江杭州  有網(wǎng)友問(wèn):增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型有哪些注意事項(xiàng)? 應(yīng)注意三方面的參數(shù): 1 械安裝尺寸,包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環(huán)境防護(hù)等級(jí)是否滿足要求。 2 分辨率,即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù),是否滿足設(shè)計(jì)使用精度要求。 3電氣接口,編碼器輸出方式常見(jiàn)有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集電極開(kāi)路(C,常見(jiàn)C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。 二 有網(wǎng)友問(wèn):請(qǐng)教如何使用增量編碼器?  1,增量型旋轉(zhuǎn)

12、編碼器有分辨率的差異,使用每圈產(chǎn)生的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)量,數(shù)目從6到5400或更高,脈沖數(shù)越多,分辨率越高;這是選型的重要依據(jù)之一。  2,增量型編碼器通常有三路信號(hào)輸出(差分有六路信號(hào)):A,B和Z,一般采用TTL電平,A脈沖在前,B脈沖在后,A,B脈沖相差90度,每圈發(fā)出一個(gè)Z脈沖,可作為參考機(jī)械零位。一般利用A超前B或B超前A進(jìn)行判向,我公司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn),A超前B為90°,反之逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)B超前A為90°。也有不相同的,要看產(chǎn)品說(shuō)明。  3,使用PLC采集數(shù)據(jù),可選用高速計(jì)數(shù)模塊;使用工控機(jī)采集數(shù)據(jù),可選用高速計(jì)數(shù)板卡

13、;使用單片機(jī)采集數(shù)據(jù),建議選用帶光電耦合器的輸入端口。  4,建議B脈沖做順向(前向)脈沖,A脈沖做逆向(后向)脈沖,Z原點(diǎn)零位脈沖。  5,在電子裝置中設(shè)立計(jì)數(shù)棧。 三 關(guān)于戶外使用或惡劣環(huán)境下使用 有網(wǎng)友來(lái)email問(wèn),他的設(shè)備在野外使用,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境臟,而且怕撞壞編碼器。 我公司有鋁合金(特殊要求可做不銹鋼材質(zhì))密封保護(hù)外殼,雙重軸承重載型編碼器,放在戶外不怕臟,鋼廠、重型設(shè)備里都可以用。 不過(guò)如果編碼器安裝部分有空間,我還是建議在編碼器外部再加裝一防護(hù)殼,以加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行保護(hù),必竟編碼器屬精密元件,一臺(tái)編碼器和一個(gè)防護(hù)殼的價(jià)值比較還是有一定差距的。 四 

14、;從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器: 工業(yè)控制中的定位,接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,而且很好用。可是,隨著工控的不斷發(fā)展,又有了新的要求,這樣,選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)就突出了: 信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置; 柔性化:定位可以在控制室柔性調(diào)整; 現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全、長(zhǎng)壽:拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,可以測(cè)量從幾個(gè)µ到幾十、幾百米的距離,n個(gè)工位,只要解決一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問(wèn)題,可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán),無(wú)機(jī)械損耗,只要安裝位置準(zhǔn)確,其使用壽命往往很長(zhǎng)。 多功能化:除了定位,還

15、可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置,換算運(yùn)動(dòng)速度,對(duì)于變頻器,步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。 經(jīng)濟(jì)化:對(duì)于多個(gè)控制工位,只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低,使用壽命增長(zhǎng),其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。 如上所述優(yōu)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。 五.   關(guān)于電源供應(yīng)及編碼器和PLC連接: 一般編碼器的工作電源有三種:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買(mǎi)的編碼器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V電源,需注意的是: 1 編碼器的耗電流,在PLC的電源功率范圍內(nèi)。 2 編碼器如是并行輸出,

16、連接PLC的I/O點(diǎn),需了解編碼器的信號(hào)電平是推拉式(或稱推挽式)輸出還是集電極開(kāi)路輸出,如是集電極開(kāi)路輸出的,有N型和P型兩種,需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒(méi)有什么問(wèn)題。 3 編碼器如是驅(qū)動(dòng)器輸出,一般信號(hào)電平是5V的,連接的時(shí)候要小心,不要讓24V的電源電平串入5V的信號(hào)接線中去而損壞編碼器的信號(hào)端。(我公司也可以做寬電壓驅(qū)動(dòng)器輸出(5-30 Vdc),有此要求定貨時(shí)要注明) 六. 在很多的情況之下是編碼器并沒(méi)有壞,而只是干擾的原因,造成波型不好,導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。請(qǐng)教如何進(jìn)行判斷?謝謝! 編碼器屬精密元件,這主要因?yàn)榫幋a器周圍干擾比較嚴(yán)重,比

17、如:是否有大型電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)頻繁起動(dòng)造成干擾,是否和動(dòng)力線同一管道傳輸?shù)取?選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要,一般輸出帶反向信號(hào)的抗干擾要好一些,即A+A-,B+B-,Z+Z-,其特征是加上電源8根線,而不是5根線(共零)。帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱的,受干擾小,在接受設(shè)備中也可以再增加判斷(例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí),計(jì)為一有效脈沖,此方案可有效提高系統(tǒng)抗干擾性能(計(jì)數(shù)準(zhǔn)確)。 就是編碼器也有好壞,其碼盤(pán)電子芯片內(nèi)部電路信號(hào)輸出的差別很大,要不然怎么一個(gè)1000線的增量型編碼器會(huì)從300多元到3000多元差別那么大呢

18、? 排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源,判斷是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差,判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配(編碼器選型錯(cuò)誤);方法償試后故障現(xiàn)象排除,則可初步判斷,若未排除須進(jìn)一步分析。 判斷是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法?,F(xiàn)在我公司編碼器已大規(guī)模生產(chǎn),技術(shù)生產(chǎn)已成熟運(yùn)用,產(chǎn)品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法是:用一臺(tái)相同型號(hào)的編碼器替換上去,如果故障現(xiàn)象相同,可基本排除是編碼器故障問(wèn)題,因?yàn)閮膳_(tái)編碼器同時(shí)有故障的小概率事件發(fā)生可能很小,可以看作為0。假如換一臺(tái)相同型號(hào)編碼器上去,故障現(xiàn)象立刻排除,則可基本判定是編碼器故障。 七. 請(qǐng)教一下,何為長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)?普通型編碼器能

19、否遠(yuǎn)距離傳送? 答:長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)也稱差分長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng),5V,TTL的正負(fù)波形對(duì)稱形式,由于其正負(fù)電流方向相反,對(duì)外電磁場(chǎng)抵消,故抗干擾能力較強(qiáng)。 普通型編碼器一般傳輸距離是100米,如果是24V HTL型且有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的,傳輸距離300-400米。 八. 有網(wǎng)友問(wèn):能否簡(jiǎn)單介紹旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)直線位移的方法? 答:1,使用“彈性連軸器”將旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動(dòng)直線位移的動(dòng)力裝置的主軸直接聯(lián)軸。  2,使用小型齒輪(直齒,傘齒或蝸輪蝸桿)箱與動(dòng)力裝置聯(lián)軸。  3,使用在直齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪來(lái)傳遞直線位移信息。  4,在傳動(dòng)鏈條的鏈輪上獲得直線位移信息。 5,在同步

20、帶輪的同步帶上獲得直線位移信息。  6,使用安裝有磁性滾輪的旋轉(zhuǎn)編碼器在直線位移的平整鋼鐵材料表面獲得位移信息(避免滑差)。  7,使用類似“鋼皮尺”的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息(數(shù)據(jù)處理中須克服疊層卷繞誤差)。  8,類似7,使用帶小型力矩電機(jī)的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息(目前德國(guó)有類似產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,幾乎無(wú)疊層卷繞誤差)。 九.   求教:增量光柵Z信號(hào)可否作零點(diǎn)?圓光柵編碼器如何選用? 無(wú)論直線光柵還是軸編碼器其Z信號(hào)的均可達(dá)到同AB信號(hào)相同的精確度,只不過(guò)軸編碼器是一圈一個(gè),而直

21、線光柵是每隔一定距離一個(gè),用這個(gè)信號(hào)可達(dá)到很高的重復(fù)精度??上扔闷胀ǖ慕咏_(kāi)關(guān)初定位,然后找最為接近的Z信號(hào)(每次同方向找),裝的時(shí)候不要望忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致,否則不準(zhǔn)。 根據(jù)你的細(xì)分精度要求和分辯率要求選用。精度高自然要選用每周線紋高的,精度不高,就沒(méi)必要選用高線紋數(shù)的圓光柵編碼器了。 十. 請(qǐng)教兩個(gè)問(wèn)題:增量型編碼器和絕對(duì)型編碼器有何區(qū)別?做一個(gè)伺服系統(tǒng)時(shí)怎么選擇呢? 常用的為增量型編碼器,如果對(duì)位置、零位有嚴(yán)格要求用絕對(duì)型編碼器。伺服系統(tǒng)要具體分析,看應(yīng)用場(chǎng)合。 測(cè)速度用常用增量型編碼器,可無(wú)限累加測(cè)量;測(cè)位置用絕對(duì)型編碼器,位置唯一性(單圈或多圈),最終看應(yīng)用場(chǎng)合

22、,看要實(shí)現(xiàn)的目的和要求。 十一. 絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器選型注意事項(xiàng),旋轉(zhuǎn)編碼器和接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)優(yōu)勢(shì)比較: 絕對(duì)編碼器單圈從經(jīng)濟(jì)型8位到高精度17位,價(jià)格可以從幾百元到1萬(wàn)多不等;  絕對(duì)編碼器多圈大部分用25位,輸出有SSI,總線Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet,價(jià)格也可以從3千多到1萬(wàn)多不等。     旋轉(zhuǎn)光電編碼器測(cè)量角度和長(zhǎng)度,已是很成熟的技術(shù)了,現(xiàn)今再用上高精度大量程的絕對(duì)型編碼器,大大提高了測(cè)量精度和可靠性,而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。就目前來(lái)看,其仍然是測(cè)量長(zhǎng)度的最多選擇。 十二.&#

23、160;從增量式編碼器到絕對(duì)式編碼器 旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置,當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動(dòng),當(dāng)來(lái)電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過(guò)程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。 解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn),將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前,是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),開(kāi)機(jī)找零等方法。 比如,打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每次開(kāi)機(jī),我們都能聽(tīng)

24、到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。 這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩,甚至不允許開(kāi)機(jī)找零(開(kāi)機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置),于是就有了絕對(duì)編碼器的出現(xiàn)。 絕對(duì)編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。 絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性,它無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干

25、擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。 由于絕對(duì)編碼器在位置定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。 測(cè)速度需要可以無(wú)限累加測(cè)量,目前增量型編碼器在測(cè)速應(yīng)用方面仍處于無(wú)可取代的主流位置。 十三. 能不能告訴我選用絕對(duì)型編碼器應(yīng)注意哪些事項(xiàng)? (一).機(jī)械部分: 1.測(cè)長(zhǎng)度還是測(cè)角度,測(cè)長(zhǎng)度如何通過(guò)機(jī)械方式轉(zhuǎn)換(在上面有一些介紹,如不清楚可來(lái)電討論)。測(cè)角度是360度內(nèi)(單圈),還是可能過(guò)360度(多圈)。生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)循環(huán)工作,還是來(lái)回方向循環(huán)工作。 2.軸連接安裝形式,有軸型通過(guò)軟性聯(lián)軸器連接,還是軸套型連接。 3.使用環(huán)境:粉塵,水氣,震動(dòng),撞擊? &#

26、160;(二)電氣部分 1.連接的輸出接收部分是什么? 2.信號(hào)形式? 3.分辨率要求? 4.控制要求? 十四. 從單圈絕對(duì)式編碼器到多圈絕對(duì)式編碼器 旋轉(zhuǎn)單圈絕對(duì)式編碼器,以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光碼盤(pán)各道刻線,以獲取唯一的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)360度時(shí),編碼又回到原點(diǎn),這樣就不符合絕對(duì)編碼唯一的原則,這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測(cè)量,稱為單圈絕對(duì)式編碼器。 如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍,就要用到多圈絕對(duì)式編碼器。 編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)(或多組齒輪,多組碼盤(pán)),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,這樣

27、的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器,它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,每個(gè)位置編碼唯一不重復(fù),而無(wú)需記憶。 多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,實(shí)際使用往往富裕較多,這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。 多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。 十五. 能介紹一下絕對(duì)型編碼器的串行和并行輸出的詳細(xì)一點(diǎn)的信息,謝謝!  并行輸出: 絕對(duì)型編碼器輸出的是多位數(shù)碼(格雷碼或純二進(jìn)制碼),并行輸出就是在接口上有多點(diǎn)高低電平輸出,以代表數(shù)碼的1或0,對(duì)于位數(shù)不高的絕對(duì)編碼器,一般就直接以此形式輸出數(shù)碼

28、,可直接進(jìn)入PLC或上位機(jī)的I/O接口,輸出即時(shí),連接簡(jiǎn)單。但是并行輸出有如下問(wèn)題: 1。必須是格雷碼,因?yàn)槿缡羌兌M(jìn)制碼,在數(shù)據(jù)刷新時(shí)可能有多位變化,讀數(shù)會(huì)在短時(shí)間里造成錯(cuò)碼。 2。所有接口必須確保連接好,因?yàn)槿缬袀€(gè)別連接不良點(diǎn),該點(diǎn)電位始終是0,造成錯(cuò)碼而無(wú)法判斷。 3。傳輸距離不能遠(yuǎn),一般在一兩米,對(duì)于復(fù)雜環(huán)境,最好有隔離。 4。對(duì)于位數(shù)較多,要許多芯電纜,并要確保連接優(yōu)良,由此帶來(lái)工程難度,同樣,對(duì)于編碼器,要同時(shí)有許多節(jié)點(diǎn)輸出,增加編碼器的故障損壞率。 并行:時(shí)間上,數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)出;空間上,每個(gè)位數(shù)的數(shù)據(jù)各占用一根線纜。 增量型編碼器輸出的通常是并行輸出。 串行輸出: 串行輸出就是通過(guò)

29、約定,在時(shí)間上有先后的數(shù)據(jù)輸出,這種約定稱為通訊規(guī)約,其連接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。 串行輸出連接線少,傳輸距離遠(yuǎn),對(duì)于編碼器的保護(hù)和可靠性就大大提高了,一般高位數(shù)的絕對(duì)編碼器都是用串行輸出的。 由于絕對(duì)型編碼器的部分知名廠家在德國(guó),所以串行輸出大部分是與德國(guó)的西門(mén)子配套的,如SSI同步串行輸出,總線型是PROFIBUS-DP的輸出等。 串行輸出編碼器連接德國(guó)西門(mén)子的設(shè)備是比較容易的,但是連接非德國(guó)系的設(shè)備,接口就是問(wèn)題了,我公司提供各種接口輸出的儀表,可以解決這樣的問(wèn)題。 串行:時(shí)間上,數(shù)據(jù)按照約定,有先后;空間上,所有位數(shù)的數(shù)據(jù)都在一組線纜上(先后)發(fā)出

30、。 十六. 串行編碼器應(yīng)該都是絕對(duì)式的? 串行是指按時(shí)間約定,串行輸出數(shù)字編碼信號(hào),基本是絕對(duì)的,但也有一些增量編碼器,通過(guò)內(nèi)置電池記憶原點(diǎn),其也可以通過(guò)串行輸出位置值,如電池線不聯(lián),還是增量編碼器,此也稱為偽絕對(duì)值編碼器,在一些日本伺服系統(tǒng)中較多見(jiàn)。其本質(zhì)其實(shí)還是增量編碼器。 十七. 有網(wǎng)友問(wèn):為什么叫“絕對(duì)型編碼器”?  “絕對(duì)型編碼器”相對(duì)于“增量型編碼器”而言。 “絕對(duì)型編碼器”使用某種方式表示并記憶物體的絕對(duì)位置,角度和圈數(shù)。即一旦位置,角度和圈數(shù)固定,什么時(shí)候編碼器的示值都唯一固定,包括停電后投電?!霸隽啃途幋a器”做不到這一點(diǎn)。一般“增量型編碼器”輸出

31、兩個(gè)A、B脈沖信號(hào),和一個(gè)Z(L)零位信號(hào),A、B脈沖互差90度相位角。通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)可以知道位置,角度和圈數(shù)增量,通過(guò)A,B脈沖信號(hào)超前或滯后可以知道方向,停電后,必須從約定的基準(zhǔn)重新開(kāi)始計(jì)數(shù)?!霸隽啃途幋a器”表示位置,角度和圈數(shù)需要做后處理,重新投電要做“復(fù)零”操作,所以,“增量型編碼器”比“絕對(duì)型編碼器”在價(jià)格上便宜許多。 十八. 有網(wǎng)友問(wèn):光電編碼器、光學(xué)電子尺和靜磁柵絕對(duì)編碼器的優(yōu)缺點(diǎn)?  光電編碼器:  1,優(yōu)點(diǎn):體積小,精密,本身分辨度可以很高(目前我公司通過(guò)細(xì)分技術(shù)在直徑66的編碼器上可達(dá)到54000cpr) ,無(wú)接觸無(wú)磨損;同一品種既可檢

32、測(cè)角度位移,又可在機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測(cè)直線位移;多圈光電絕對(duì)編碼器可以檢測(cè)相當(dāng)長(zhǎng)量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長(zhǎng),安裝隨意,接口形式豐富,價(jià)格合理。成熟技術(shù),多年前已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。  2,缺點(diǎn):精密但對(duì)戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護(hù)要求;量測(cè)直線位移需依賴機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換,需消除機(jī)械間隙帶來(lái)的誤差;檢測(cè)軌道運(yùn)行物體難以克服滑差。   光學(xué)電子尺: 1,優(yōu)點(diǎn):精密,本身分辨度較高(可達(dá)到0.005mm);體積適中,直接測(cè)量直線位移;無(wú)接觸無(wú)磨損,測(cè)量間隙寬泛;價(jià)格適中,接口形式豐富,已在國(guó)內(nèi)外金屬切削機(jī)械行業(yè)得到較多應(yīng)用(如線切割、電火花等)。 2,缺點(diǎn):測(cè)量直線和角度要使用不同品種;量程受限制(量程超過(guò)4m,生產(chǎn)制造困難價(jià)格昂貴),不適于在大量程惡劣環(huán)境處實(shí)施位移檢測(cè)。 靜磁柵絕對(duì)編碼器:  1,優(yōu)點(diǎn):體積適中,直接測(cè)量直線位移,絕對(duì)數(shù)字編碼,理

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