天津快乐十分复式20191018:數字式投影儀角度編碼器知識介紹,維修技術,保養,維護,知識,硬度計廠家,深圳市恒信杰科技有限公司 - 天津快乐十分实时开奖
 
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數字式投影儀角度編碼器知識介紹
 
      編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數據編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲之形式的設備。

    編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。

    按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。

    【從接近開關、光電開關到旋轉編碼器】

    工業控制中的定位,接近開關、光電開關的應用已經相當成熟了,而且很好用??墑?,隨著工控的不斷發展,又有了新的要求,這樣,選用旋轉編碼器的應用優點就突出了:
    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整;
    現場安裝的方便和安全、長壽:拳頭大小的一個旋轉編碼器,可以測量從幾個μ到幾十幾百米的距離,n個工位,只要解決一個旋轉編碼器的安全安裝問題,可以避免諸多接近開關、光電開關在現場機械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問題。由于是光電碼盤,無機械損耗,只要安裝位置準確,其使用壽命往往很長。
    多功能化:除了定位,還可以遠傳當前位置,換算運動速度,對于變頻器,步進電機等的應用尤為重要。
    經濟化:對于多個控制工位,只需一個旋轉編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護、損耗成本降低,使用壽命增長,其經濟化逐漸突顯出來。
    如上所述優點,旋轉編碼器已經越來越廣泛地被應用于各種工控場合。

    【從增量式編碼器到絕對式編碼器】

    旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖,通過計數設備來知道其位置,當編碼器不動或停電時,依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣,當停電后,編碼器不能有任何的移動,當來電工作時,編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數設備記憶的零點就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯誤的生產結果出現后才能知道。
    解決的方法是增加參考點,編碼器每經過參考點,將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前,是不能保證位置的準確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點,開機找零等方法。
    比如,打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每次開機,我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點,然后才工作。
    這樣的方法對有些工控項目比較麻煩,甚至不允許開機找零(開機后就要知道準確位置),于是就有了絕對編碼器的出現。
    絕對型旋轉光電編碼器,因其每一個位置絕對唯一、抗干擾、無需掉電記憶,已經越來越廣泛地應用于各種工業系統中的角度、長度測量和定位控制。
    絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排,這樣,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
    絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數,什么時候需要知道位置,什么時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。
    由于絕對編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器,已經越來越多地應用于工控定位中。絕對型編碼器因其高精度,輸出位數較多,如仍用并行輸出,其每一位輸出信號必須確保連接很好,對于較復雜工況還要隔離,連接電纜芯數多,由此帶來諸多不便和降低可靠性,因此,絕對編碼器在多位數輸出型,一般均選用串行輸出或總線型輸出,德國生產的絕對型編碼器串行輸出最常用的是SSI(同步串行輸出)。

    【從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器】

    旋轉單圈絕對式編碼器,以轉動中測量光碼盤各道刻線,以獲取唯一的編碼,當轉動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合絕對編碼唯一的原則,這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以內的測量,稱為單圈絕對式編碼器。
    如果要測量旋轉超過360度范圍,就要用到多圈絕對式編碼器?!?nbsp; 
    編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理,當中心碼盤旋轉時,通過齒輪傳動另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼,以擴大編碼器的測量范圍,這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器,它同樣是由機械位置確定編碼,每個位置編碼唯一不重復,而無需記憶。
    多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大,實際使用往往富裕較多,這樣在安裝時不必要費勁找零點,將某一中間位置作為起始點就可以了,而大大簡化了安裝調試難度。
    多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優勢明顯,已經越來越多地應用于工控定位中。
    絕對型旋轉編碼器的機械安裝使用:
    絕對型旋轉編碼器的機械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機械裝置安裝等多種形式。
    高速端安裝:安裝于動力馬達轉軸端(或齒輪連接),此方法優點是分辨率高,由于多圈編碼器有4096圈,馬達轉動圈數在此量程范圍內,可充分用足量程而提高分辨率,缺點是運動物體通過減速齒輪后,來回程有齒輪間隙誤差,一般用于單向高精度控制定位,例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端,馬達抖動須較小,不然易損壞編碼器。
    低速端安裝:安裝于減速齒輪后,如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節減速齒輪軸端,此方法已無齒輪來回程間隙,測量較直接,精度較高,此方法一般測量長距離定位,例如各種提升設備,送料小車定位等。
    輔助機械安裝:
    常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉輪、收繩機械等。  

    【光學編碼器功能特點】  
  
    ●采用反射式感應技術  
    ●表面貼裝無引腳封裝  
    ●提供兩通道模擬信號輸出  
    ●計數頻率:20  KHz  
    ●采單一5.0V電源運作  
    ●工作溫度:-10到70℃  
    ●編碼分辨率:180  LPI  
    ●符合RoHS環保標準要求  

    【編碼器工作原理】

    絕對脈沖編碼器:APC  
    增量脈沖編碼器:SPC  
    兩者一般都應用于速度控制或位置控制系統的檢測元件.  
    旋轉編碼器是用來測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。      

    增量型編碼器與絕對型編碼器的區分  
    編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,絕對型編碼器。  
    增量型編碼器  (旋轉型)  
    工作原理:  
    由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。  
    由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。  
    編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。  
    分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。  
    信號輸出:  
    信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。  
    信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的??橛械退倌?橛敫咚倌?櫓?,開關頻率有低有高。  
    如單相聯接,用于單方向計數,單方向測速。  
    A.B兩相聯接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。  
    A、B、Z三相聯接,用于帶參考位修正的位置測量。  
    A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠的距離。  
    對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。  
    對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。
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