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编码器应用十六问(下)

作者:金桥电子  来源:本站整理  发布时间:2011-09-15 19:45:31  [去论坛]  [去网店]

九  绝对型旋转编码器选型价格

  绝对编码器单圈从经济型8位到高精度17位,价格可以从几百元到1万多不等;

  绝对编码器多圈大部分用25位,输出有SSI,总线Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet,价格也可以从3千多到1万多不等。

  旋转光电编码器测量角度和长度,已是很成熟的技术了,现今再用上高精度大量程的绝对型编码器,大大提高了测量精度和可靠性,而且经济实用。就目前来看,其仍然是测量长度的最多选择。

  十  从增量式编码器到绝对式编码器?

  旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。

  解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控自动化程序中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。

  比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。

  这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了绝对编码器的出现。

  绝对编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线……编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。

  绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

  由于绝对编码器在位置定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工控自动化定位中。

  测速度需要可以无限累加测量,目前增量型编码器在测速应用方面仍处于无可取代的主流位置。

  十一  能不能提示下选用绝对型编码器应注意哪些事项?

  (一)机械部分

  1.测长度还是测角度,测长度如何通过机械方式转换。测角度是360度内(单圈),还是可能过360度(多圈)。生产过程是一个方向旋转循环工作,还是来回方向循环工作。

  2.轴连接安装形式,有轴型通过软性联轴器连接,还是轴套型连接。

  3.使用环境:粉尘,水气,震动,撞击

  (二)电气部分

  1.连接的输出接收部分是什么?

  2.信号形式?

  3.分辨率要求?

  4.控制要求?

  十二  从单圈绝对式编码器到多圈绝对式编码器

  旋转单圈绝对式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。

  如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。

  编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通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增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。

  多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。

  多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,已经越来越多地应用于工控定位中。十三  绝对型编码器的串行和并行输出的详细一点的信息?

  并行输出:

  绝对型编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码,可直接进入PLC或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。但是并行输出有如下问题:

  1  必须是格雷码,因为如是纯二进制码,在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。

  2  所有接口必须确保连接好,因为如有个别连接不良点,该点电位始终是0,造成错码而无法判断。

  3  传输距离不能远,一般在一两米,对于复杂环境,最好有隔离。

  4  对于位数较多,要许多芯电缆,并要确保连接优良,由此带来工程难度,同样,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。

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