增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型要注意哪些?
增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型要注意哪些?下面編碼器廠家來講解下:
要注意三個(gè)參數(shù)
1 .包括定位接口、軸徑、安裝孔位置在內(nèi)的機(jī)械安裝尺寸電纜線方式安裝空間體積作業(yè)環(huán)境的保護(hù)等級(jí)是否滿足要求。
2 .分辨率,即編碼器工作時(shí)每轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)使用精度的要求。
3 .電氣接口、編碼器輸出方式經(jīng)常有推挽輸出(f型HTL格式)、電壓輸出(e )、集電極開路(c,常見的c是NPN型管輸出,C2是PNP型管輸出)、長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器輸出。 其輸出方式須與其控制系統(tǒng)的接口電路一致。
增量編碼器的使用方法:
1 .增量型旋轉(zhuǎn)編碼器存在分辨率差異,使用每周產(chǎn)生的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)量,數(shù)量從6到5400以上,脈沖數(shù)越多分辨率越高。 這是選定的重要依據(jù)之一。
2 .增量編碼器通常有三個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)輸出(差分有六個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)):a、b和z一般采用TTL電平,A脈沖在前,B脈沖后,A、B脈沖相差90度,每周發(fā)出一個(gè)Z脈沖,參見一般利用a超前b或超聲波前a進(jìn)行判定。
3 .使用PLC收集數(shù)據(jù)時(shí),可以選擇高速計(jì)數(shù)模塊。 要使用機(jī)床收集數(shù)據(jù),可以選擇高速計(jì)數(shù)板。 要在單片機(jī)上收集數(shù)據(jù),建議選擇帶光電耦合器的輸入端口。
4 .推薦b脈沖為正向(前方)脈沖,a脈沖為反向(后方)脈沖,z原點(diǎn)零脈沖。
5 .在電子設(shè)備上設(shè)置計(jì)數(shù)堆棧。
關(guān)于電源供給及編碼器與PLC的連接:
一般編碼器的動(dòng)作電源有5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc三種。 購買的編碼器使用11-26Vdc的編碼器時(shí),可以使用PLC的24V電源,請(qǐng)注意。
1 .編碼器的消耗電流在PLC的電源功率范圍內(nèi)。
2 .編碼器為并行輸出時(shí),要連接PLC的I/O點(diǎn),編碼器的信號(hào)電平有推挽式(也稱為推挽式)輸出還是集電極開路輸出,集電極開路輸出時(shí)有n型和p型兩種,PLC的I/P型。 如果是推挽式輸出,連接就沒有問題。
3 .編碼器為驅(qū)動(dòng)器輸出時(shí),一般的信號(hào)電平為5V,因此連接時(shí)請(qǐng)注意不要讓24V的電源電平進(jìn)入5V的信號(hào)布線,損壞編碼器的信號(hào)端子。
干擾的問題
選擇什么樣的輸出對(duì)噪聲對(duì)策也很重要,但一般帶反向信號(hào)的噪聲對(duì)策的特征是增加電源8線而不是5線(共計(jì)0線)。 帶反向信號(hào)的電纜中的傳輸是對(duì)稱的,干擾少,接收設(shè)備也可以進(jìn)行判斷(例如,接收設(shè)備的信號(hào)利用a、b信號(hào)的90相位差,讀取電平10、11、01、00的4個(gè)狀態(tài)時(shí),作為有效脈沖被計(jì)入。什么是長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)? 普通型編碼器可以遠(yuǎn)程傳輸嗎?
長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)也稱為差分長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng),5V、TTL的正負(fù)波形是對(duì)稱形式,正負(fù)電流方向相反,外部電磁場(chǎng)被抵消,因此抗干擾性強(qiáng)。 一般型編碼器的一般傳輸距離為100米,在有24V HTL型對(duì)稱的負(fù)信號(hào)的情況下,傳輸距離為300-400米。
增量光柵z信號(hào)可以是零點(diǎn)嗎? 圓光柵編碼器怎么選擇?
直線光柵和軸編碼器都可以得到與z信號(hào)相同的精度,但軸編碼器旋轉(zhuǎn)1圈,直線光柵每隔一定距離1個(gè),通過該信號(hào)可以得到較高的重復(fù)精度。 通過通常的接近開關(guān)zui初定位后,可以查找zui接近的z信號(hào)(每次向同方向查找)。 別忘了把那個(gè)相位對(duì)準(zhǔn)光柵的相位。 不那樣做的話,是不正確的。
增量編碼器和絕 對(duì)編碼器有什么區(qū)別? 制作伺服系統(tǒng)時(shí)該怎么辦?
常用的是增量編碼器,對(duì)零位置有嚴(yán)格要求時(shí)使用絕 對(duì)編碼器。 伺服系統(tǒng)要具體分析,看應(yīng)用情況。
速度測(cè)量用常用增量編碼器可以進(jìn)行無限累積測(cè)量。 位置測(cè)量用絕對(duì)型編碼器、位置wei一性(單圈或多圈)zui終看應(yīng)用程序,看實(shí)現(xiàn)的目的和要求。
絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器選型注意事項(xiàng)、旋轉(zhuǎn)編碼器與接近開關(guān)光電開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)比較:
絕對(duì)編碼器單圈從經(jīng)濟(jì)8位到高精度17位
絕對(duì)編碼器多圈多為25位,輸出SSI、總線Profibus-DP、Can L2、Interbus、DeviceNet。
從增量型編碼器到絕對(duì)式編碼器。
旋轉(zhuǎn)增量編碼器,旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出脈沖,通過計(jì)數(shù)設(shè)備知道其位置,編碼器不動(dòng)作或停電時(shí)通過計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部存儲(chǔ)來存儲(chǔ)位置。 這樣,停電后編碼器不能移動(dòng)任何東西。 來電動(dòng)作時(shí),在編碼器輸出脈沖的過程中,也不能因干擾而失去脈沖。 否則,計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)會(huì)偏移。 而且,我不知道這個(gè)偏差的量。 只有在產(chǎn)生錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果之后才知道。
解決方法是追加基準(zhǔn)點(diǎn),每當(dāng)編碼器通過基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),將基準(zhǔn)位置修正到計(jì)數(shù)裝置的存儲(chǔ)位置。 到基準(zhǔn)點(diǎn)為止,不能保證位置的正確性。 因此,在工程中,有每次操作時(shí)查找基準(zhǔn)點(diǎn),接通電源查找零等方法。
例如,打印機(jī)掃描儀的定位是增量編碼器的原理,每次開機(jī)都會(huì)聽到啪的聲音。 那是找標(biāo)準(zhǔn)零點(diǎn)后工作。
這樣的方法對(duì)一些工程項(xiàng)目來說很麻煩,甚至不允許接通電源找到零(接通電源后需要知道正確的位置),絕對(duì)出現(xiàn)了編碼器。絕對(duì)編碼器光編碼盤有很多刻線,每個(gè)刻線按2線、4線、8線、16線的順序排列。 我是。 我是。 我是。 我是。 我是。 這樣,通過對(duì)編碼器的每個(gè)位置讀取各得分線的開、關(guān),得到從2的零次方到2的n-1次方的wei一的二進(jìn)制碼(灰色碼)的集合。 這稱為n位絕對(duì)編碼器。 這種編碼器由代碼盤的機(jī)械位置決定,不受停電和噪聲的影響。
絕對(duì)編碼器是由機(jī)器位置決定的各個(gè)位置的wei一性,不需要記憶、基準(zhǔn)點(diǎn)、不需要繼續(xù)計(jì)數(shù),需要什么時(shí)候知道位置,需要什么時(shí)候讀取那個(gè)位置? 由此,編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大幅提高。
絕對(duì)編碼器在定位方面明顯優(yōu)于增量編碼器,因此逐漸被應(yīng)用于工程定位。
測(cè)量速度需要無限累計(jì)進(jìn)行測(cè)量,但現(xiàn)在的增量編碼器在速度應(yīng)用方面處于無可替代的主流位置。
從單圈絕對(duì)編碼器到多圈絕對(duì)編碼器。
在旋轉(zhuǎn)單旋轉(zhuǎn)絕對(duì)編碼器的過程中,測(cè)量光編碼盤各通道的刻線取得wei一的代碼,超過360度時(shí)代碼返回原點(diǎn),不符合絕對(duì)代碼的唯一原則,因此這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測(cè)量。
測(cè)量超過360度的旋轉(zhuǎn)范圍時(shí),需要多旋轉(zhuǎn)絕對(duì)編碼器。
編碼器制造商運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,中心代碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),通過齒輪傳遞另一組代碼盤(或多組齒輪、多組代碼盤),在一圈代碼中追加圈數(shù)代碼,擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍。 這種絕對(duì)編碼器被稱為多旋轉(zhuǎn)式絕對(duì)編碼器。 同樣是機(jī)械定位代碼,每個(gè)位置代碼不重復(fù)。
多旋轉(zhuǎn)編碼器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,由于測(cè)量范圍廣,實(shí)際使用往往很富裕,所以安裝時(shí)不需要找零點(diǎn),以某個(gè)中間位置為起點(diǎn)即可,安裝調(diào)試的難度大幅度簡(jiǎn)化。
絕對(duì)式編碼器串行并行輸出的介紹
并行輸出:
絕對(duì)型編碼器輸出多位數(shù)字(格雷碼或純二進(jìn)制代碼)。 并行輸出在接口上以多點(diǎn)高低電平輸出,代表數(shù)字的1或0。 在位數(shù)不高的絕對(duì)編碼器中,一般直接以這種形式輸出數(shù)字。 可以直接輸入PLC或上位機(jī)的I/O接口,連接簡(jiǎn)單。 但是,并行輸出存在以下問題。
一。 須是灰色代碼。 如果是純二進(jìn)制代碼,刷新數(shù)據(jù)時(shí)多個(gè)位會(huì)發(fā)生變化,讀取值可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)成為錯(cuò)誤代碼。
二。 所有的接口都要可靠地連接。 如果有個(gè)別的連接不良點(diǎn),那一點(diǎn)的電位總是0,因?yàn)槭清e(cuò)誤代碼所以無法判斷。三。 傳輸距離不能很遠(yuǎn)。 一般是一米或兩米。 在復(fù)雜的環(huán)境中zui好是隔離。
四。 位數(shù)多時(shí),需要很多芯電纜,通過確保連接良好,帶來工程難度。 同樣,編碼器同時(shí)也有很多節(jié)點(diǎn)輸出,增加編碼器的故障破損率。
并行:在時(shí)間上,數(shù)據(jù)是同時(shí)發(fā)送的。 在空間上,每位數(shù)的數(shù)據(jù)各占用一條電纜。
增量編碼器輸出的通常是并行輸出。
串行輸出:
串行輸出是根據(jù)約定在時(shí)間上前后的數(shù)據(jù)輸出,該約定被稱為通信協(xié)議,其連接的物理形式為RS232、RS422(TTL )、RS485等。
串行輸出電纜少,傳輸距離遠(yuǎn),因此編碼器的保護(hù)和可靠性大幅度提高,通常高位數(shù)的絕對(duì)編碼器以串行輸出。
絕對(duì)型編碼器的部分知名制造商在德國,因此串行輸出的大部分與德國西門子配套。 例如,SSI同步串行輸出,總線類型是PROFIBUS-DP的輸出。
串行輸出編碼器連接德國西門子的設(shè)備比較容易,但連接德國系統(tǒng)以外的設(shè)備時(shí)接口會(huì)成為問題。 我們可以提供各種接口輸出的儀表來解決這樣的問題。
串行:從時(shí)間上來說,數(shù)據(jù)按約定有優(yōu)先順序。 在空間上,所有位數(shù)的數(shù)據(jù)在一組電纜上(優(yōu)先)發(fā)送。
串行編碼器應(yīng)該都是絕對(duì)值嗎?
串行是時(shí)間的約定,串行輸出數(shù)字代碼信號(hào),基本上是絕 對(duì)的,但有些增量編碼器通過內(nèi)置電池存儲(chǔ)原點(diǎn),串行輸出電池線不連接、增量編碼器等位置值
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”。
“絕對(duì)型編碼器”用某種方法顯示并存儲(chǔ)物體的絕對(duì)位置、角度、圈數(shù)。 即,一旦位置、角度和圈數(shù)固定,編碼器的顯示值隨時(shí)都是wei一固定的,包括停電后的通電。 “增量編碼器”做不到。 一般的“增量編碼器”輸出兩個(gè)a、b脈沖信號(hào)和一個(gè)Z(L )零信號(hào),a、b脈沖彼此相差90度相位角。 通過脈沖計(jì)數(shù)可以知道位置、角度、圈數(shù)的增量,通過a、b脈沖信號(hào)的前進(jìn)和延遲可以知道方向,停電后須根據(jù)約定的基準(zhǔn)重新開始計(jì)數(shù)。 “增量編碼器”表示位置,角度和圈數(shù)需要后處理,重新接通時(shí)進(jìn)行“歸零”操作,因此“增量編碼器”比“絕對(duì)編碼器”便宜得多。
通過絕對(duì)值編碼器SSI輸出同時(shí)供給增量信號(hào)a、b二相1Vpp起到什么作用?在我們提供的絕對(duì)值編碼器中,德國HEIDENHAIN的SSI輸出和德國HENGSTLER的SSI輸出都同時(shí)提供增量值信號(hào)a、b2相1Vpp正弦波輸出,構(gòu)成絕對(duì)和增量的2輸出。
一。 該增量信號(hào)可以是絕對(duì)信號(hào)的冗馀。
二。 以絕對(duì)信號(hào)為位置閉環(huán),增量信號(hào)為速度閉環(huán),構(gòu)成位置控制和速度控制的雙閉環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)位置的正確性(無位置沖擊振動(dòng))和速度的效率化是先進(jìn)的課題,現(xiàn)在在國內(nèi)
三個(gè)人。 增量信號(hào)是正弦波信號(hào),可以用模擬電路細(xì)分。 由此,在絕對(duì)值編碼器的2個(gè)zui小鄰接代碼之間,通過相位的變化,可以得到更精細(xì)的分辨率,可以大幅提高絕對(duì)值編碼器的分辨率。
電子凸輪開關(guān)
現(xiàn)在也有絕對(duì)值、增量值、定位電子凸輪開關(guān)3個(gè)輸出的編碼器。 除上述RS485絕對(duì)值信號(hào)、A/B增量值信號(hào)外,還同時(shí)提供多點(diǎn)定位電子凸輪開關(guān),可將定位開關(guān)預(yù)置,直接輸出開關(guān)信號(hào)至預(yù)置位置,控制減速、停車。 由此,該絕對(duì)值編碼器可以同時(shí)輸出連續(xù)絕對(duì)值信號(hào)顯示位置,將增量值信號(hào)作為速度閉環(huán)輸出,輸出定位電子凸輪開關(guān),控制減速、定位!
SSI和Biss、Endat、Hipeface:
SSI是同步串行接口(synchronous-serial interface )的縮寫,實(shí)際上是兩個(gè)RS422通道,利用中斷的時(shí)鐘同步讀數(shù),max時(shí)鐘速度為1.1 MHz。
ssi的數(shù)據(jù)格式zui簡(jiǎn)單,一般不包括CRC檢查、產(chǎn)品內(nèi)部信息和地址,在運(yùn)動(dòng)控制中,有更快、信息更多的要求的情況下,各編碼器制造商發(fā)表了各自的方案,以海登海因?yàn)槭椎穆?lián)合西門子公司寶馬集團(tuán)和亨斯音樂上市的以BISS (有BISS協(xié)會(huì)) STEGMANN為首的hipeface .實(shí)際上是基于SSI改進(jìn)的,基本的物理格式幾乎相同,RS422 (或RS485 ) 現(xiàn)在的協(xié)議不同,這些輸出連接到專用接口,因此具體使用時(shí),請(qǐng)直接咨詢各自的編碼器制造商。關(guān)于我們使用的經(jīng)驗(yàn),除非你對(duì)速度和編碼器的安全有特別的要求,一般在SSI中共同比較好。 方便。
絕對(duì)型編碼器(多圈)和PLC的連接有多種方法,下面簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)。
一。 SSI和各種總線連接有使用專用的SSI接口和總線模塊的缺點(diǎn),根據(jù)PLC的不同還不存在,需要成本。
二。 并聯(lián)連接,進(jìn)入PLC的開關(guān)輸入模塊,但多圈位數(shù)多,需要十幾根電纜、二十幾根,可靠性下降,成本高。
三。 4--20mA (選擇具有模擬輸出功能的絕對(duì)值多圈編碼器)進(jìn)入模擬電流模塊后,會(huì)犧牲缺點(diǎn)、精度。
四。 MODBUS RTU進(jìn)入485通信接口(需要雙向功能),缺點(diǎn):須專門編程,速度可能會(huì)降低,有時(shí)設(shè)備地址會(huì)丟失。
一般的單圈位數(shù)低是di二種方法。 多圈的東西看應(yīng)用,簡(jiǎn)單地使用4--20mA的方法。
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