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Technical articlesHILSCHER編碼器的工作原理是怎樣的
公司擁有技術(shù)全面、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)且經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工程團(tuán)隊(duì),我們本著誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、、創(chuàng)新的經(jīng)營(yíng)理念,致力于為中國(guó)的石油、化工、冶金、陶瓷、紡織、玻璃、汽車(chē)、造紙、煙草、機(jī)械加工等行業(yè),提供燃燒程序控制相關(guān)產(chǎn)品,為廣大客戶(hù)提供基于效節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)火焰檢測(cè)解決方案!
面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),公司全體員工愿與各界朋友和商家通力合作、攜手并進(jìn)、為用戶(hù)提供更加的產(chǎn)品和便捷的服務(wù)。
光電編碼器,是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。光電編碼器每轉(zhuǎn)輸出600(我們用老板沒(méi)有說(shuō))個(gè)脈沖,五線制。其中兩根為電源線,三根為脈沖線(A相、B相、Z)。電源的工作電壓為 (+5~+24V)直流電源。光電編碼器是由光柵盤(pán)和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào),其原理示意圖如圖1所示;通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外,為判斷旋轉(zhuǎn)方向,碼盤(pán)還可提供相位相差90??的兩路脈沖信號(hào)。
工作原理:當(dāng)光電編碼器的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)A、B兩根線都產(chǎn)生脈沖輸出,A、B兩相脈沖相差90度相位角,由此可測(cè)出光電編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電機(jī)轉(zhuǎn)速。如果A相脈沖比B相脈沖超前則光電編碼器為正轉(zhuǎn),否則為反轉(zhuǎn).Z線為零脈沖線,光電編碼器每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個(gè)脈沖.主要用作計(jì)數(shù)。A線用來(lái)測(cè)量脈沖個(gè)數(shù),B線與A線配合可測(cè)量出轉(zhuǎn)動(dòng)方向.
N為電機(jī)轉(zhuǎn)速
Δn=ND測(cè)-ND理
例如:我們車(chē)的速度為1.5m/s,輪子的直徑220mm,C=D*Pi,電機(jī)控制在21.7轉(zhuǎn)/秒,根據(jù)伺服系統(tǒng)的指標(biāo), 設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分,故可求得當(dāng)ND=21.7*60=130轉(zhuǎn)/分時(shí),光碼盤(pán)每秒鐘輸出的脈沖數(shù)為:
PD=130×600/60=1300個(gè)脈沖
當(dāng)測(cè)出的脈沖個(gè)數(shù)與計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)值有偏差時(shí),可根據(jù)電壓與脈沖個(gè)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出輸出給伺服系統(tǒng)的增量電壓△U,經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換,再計(jì)算出增量脈沖個(gè)數(shù),等下減去。
當(dāng)運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)路線越長(zhǎng),離我們預(yù)制的路線偏離就多了。這時(shí)系統(tǒng)起動(dòng)位置環(huán),通過(guò)不斷測(cè)量光電編碼器每秒鐘輸出的脈沖個(gè)數(shù),并與標(biāo)準(zhǔn)值PD(理想值)進(jìn)行比較,計(jì)算出增量△P并將之轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的D/A輸出數(shù)字量,通過(guò)控制器減少輸個(gè)電機(jī)的脈沖個(gè)數(shù),在原來(lái)輸出電壓的基礎(chǔ)上減去增量,迫使電機(jī)轉(zhuǎn)速降下來(lái),當(dāng)測(cè)出的△P近似為零時(shí)停止調(diào)節(jié),這樣可將電機(jī)轉(zhuǎn)速始終控制在允許的范圍內(nèi)。
編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤(pán)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(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
信號(hào)輸出:
信號(hào)輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)(對(duì)稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱(chēng)推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。
信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī),PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開(kāi)關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接,用于單方向計(jì)數(shù),單方向測(cè)速。
A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測(cè)速。
A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測(cè)量。
A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)的連接,電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場(chǎng)為0,衰減小,抗干擾佳,可傳輸較遠(yuǎn)的距離。