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kubler编码器

kubler编码器
kubler编码器

Rotary Measuring Technology

Absolute Multiturn Encoder with Profibus-DP interface

E l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s :

Starting torque:

< 0.01 Nm

Load capacity of shaft at shaft extension 3):radial:80 N, axial: 40 N Weight:

approx. 0.7 kg Protection acc. to EN 60 529:IP 65

Working temperature:–20° C ... +80 °C 2)Operating temperature:–20° C ... +85 °C 2)Shaft:

stainless steel Shock resistance acc. to DIN-IEC 68-2-27:2500 m/s 2, 6 ms

Vibration resistance acc. to DIN-IEC 68-2-6:

100 m/s 2, 10 ... 2000 Hz

Supply voltage (U B ):10 ... 30 V DC Power consumption:max. 0.29 A recommended fuse:T 0.315 A

Divisions:

up to 8192 (13 bits) per revolution, 4096 (12 bits) revolutions

Linearity:± 1/2 LSB (±1 LSB at 13, 14, 25 bit resolution)Code:Binary Interface:RS 485

Protocol:

P r o f i b u s -D P , e n c o d e r p r o f i l e c l a s s C 2Baud rate:max: 12 MBits/s Address:programmable via DIP switches Conforms to CE requirements acc. to EN 61000-6-1, EN 61000-6-4 and EN 61000-6-3 Performance against magnetic influence acc. to EN61000-4, 8, severity of inspection 5

1)For continuous operation 3000 min -1at the max. temperature

2)Non-condensing 3)Solid shaft version

S p e c i f i c a t i o n t o

P r o f i b u s -D P 2.0 S t a n d a r d (D I N 19245 P a r t 3)

P r o f i b u s E n c o d e r -P r o f i l e :

The encoder profile describes the

functionality of the communication and the manufacturer specific additional functions.Here the different objects are defined independently of the manufacturer.

T h e f o l l o w i n g p a r a m e t e r s c a n b e p r o g r a m m e d :

? Direction of rotation ? Scaling factor

– number of pulses/rotation – total resolution ? Preset value ? Diagnostic mode

T h e f o l l o w i n g f u n c t i o n a l i t y i s i n t e g r a t e d :? Full Class 1 and Class 2 functionality ? Galvanic isolation of the Fieldbus-stage with DC/DC converter

? Line driver according to RS 485 max. 12 Mbit/s

? Addressing by means of DIP switches ? Diagnostic LED′s

C o m p a c t a n d R u g g e d :

– minimal installation depth

– high shock and vibration values

V e r s a t i l e a n d E a s y :

– Many options (no need for adapter sleeves)F a s t a n d S a f e :

– Plug & Play cable assemblies – Diagnostics and alarm functions

i t s n o n -c o n t a c t m u l t i t u r n s t a g e ?S o l i d s h a f t o r b l i n d h o l l o w s h a f t

?L o n g s e r v i c e l i f e t h a n k s t o h i g h s h o c k a n d v i b r a t i o n r e s i s t a n c e ?P r o f i b u s D P w i t h E n c o d e r P r o f i l e C l a s s 2 C

a l s o a v a i l a

b l e a s e x p l o s i o n p r o o f

Z o n e s 2 a n d 22

R o t a r y M e a s u r e m e n t T e c h n o l o g y A b s o l u t e E n c o d e r s

Terminal assignment with terminal box:

Shield must be connected to the cable gland (with the contact surface as large as possilbe).

D i m e n s i o n (Terminal box version)::Servo bracket

Clamping bracket

Signal :ENC.BUS IN BUS OUT

ENC.

+V DC GND GND

B AAB GND GND +V

DC Pin :

12

3

4

5678

910

Suitable cable diameter

Supply voltage, cable diameter 4.5 ... 6.5 mm Data transmission line, cable diameter 8 ... 10 mm

3 x M4, 5 deep

3 x M3, 5 deep

Rotary Measuring Technology

Absolute Multiturn Encoder with Profibus-DP interface

Terminal assignment M12 connector version:

Rotary Measuring Technology

Absolute Multiturn Encoder with Profibus-DP interface

1)to supply the external Profibus-DP terminating resistor

R o t a r y M e a s u r e m e n t T e c h n o l o g y A b s o l u t e E n c o d e r s

Terminal assignment with terminal box:

Signal :ENC.BUS IN BUS OUT

ENC.

+V

DC GND GND

B GND GND +V

DC Pin :

12

3

4

5678

910

Rotary Measuring Technology

Absolute Multiturn Encoder with Profibus-DP interface

D i m e n s i o n (Terminal box version)::

Blind hollow shaft version

flat bracket with spring element

Blind hollow shaft version Flat bracket with double-win-ged

Cyl. pin. acc. to DIN 7 ?4

M3, 6 deep

N e w :w i t h b

l i n d h o l l o w

s N e w i t Shield must be connected to the cable gland (with the contact surface as large as possible).

Terminal assignment M12 connector version:

Rotary Measuring Technology

Absolute Multiturn Encoder with Profibus-DP interface

D i m e n s i o n (M12 connector version)::Blind hollow shaft version

N e w

i t N e w :w i t h b

l i n d h o l l o ged

R o t a r y M e a s u r e m e n t T e c h n o l o g y A b s o l u t e E n c o d e r s

O r d e r c o d e :

8.5860.X X X X .3001

Range

Bracket for shaft 1)

1 = Clamping bracket

2 = Servo bracket

Bracket for blind hollow shaft 1)

A = with spring element

B = with double-winged stator coupling Shaft 1)

1 = Shaft ? 6 x 10 mm

2 = Shaft ? 10 x 20 mm

Blind hollow shaft 1)

A =? 10 mm

B = ? 12 mm

C = ? 14 mm

D = ? 15 mm

E = ? 3/8” (9.525 mm)

F = ? 1/2” (12.7 mm)

Interface and supply voltage

3 = Profibus-DP , Class 2 10 ... 30 V DC

1) Figures and letters can not be combined

Field bus profile:

3001 =

Profibus-DP Class 2

Type of connection

1 = Terminal box with M16

2 = M12 connector

I n c l u d e s :

GSD-file and documentation on CD

Kübler is constantly striving t

t o i n t e g r a t e f u l -l y a l l u n i t s and intelligent sensing systems.Two patented technologies form the basis for our encoders:

P r o f i b u s D P e n c o d e r , i n t e g r a t e d i n t h e n e t w o r k

Also suitable for mounting on our draw wire devices.

Rotary Measuring Technology

Absolute Multiturn Encoder with Profibus-DP interface

Use Couplings for the connection BUS-IN and Connectors for the connection BUS-OUT.

Compatible self-assembly connectors:Bus-In: Coupling 05.BMWS.8151-8.5Bus-Out: Connector 05.BMSWS.8151-8.5Terminating resistor: 05.RSS4.5-PDP-TR Power supply: 05.BMSWS-0

See Connection Technology section for cable assemblies and additional connectors.

P a t e n t e d I n t e g r a t i v e T e c h n o l o g y ?:Integrative Technology, developed and patented by Kübler, is a package of measu-res that ensures compact construction,high signal quality, high shock resistance -up to 2500 m/s2, high reliability and a high level of immunity to EMC.

This is achieved using an Opto ASIC, a mul-tilayer board and an especially shock resi-stant and space-saving method of mounting the sensor unit. In addition the use of a hig-hly optimized interface ASIC ensures the integration of several hundred individual components. Components that had pre-viously been needed to balance the system,such as balancing potentiometers, can be dispensed with.

P a t e n t e d I n t e l l i g e n t -S e n s i n g -T e c h n o l o g y (I S T )?

An innovative principle of operation based on a non-contact electronic multiturn stage overcomes system disadvantages previous-ly associated with encoders that had mechanical gears or with traditional elec-tronic gear technology.

A d v a n t a g e s :

? High operational reliability

? Logic filter and innovative principle of operation compensate for high EMC interference ? Free from wear

Use Couplings for the connection BUS-IN and Connectors for the connection BUS-OUT. Compatible self-assembly connectors:Bus-In: Coupling 05.BMWS.8151-8.5Bus-Out: Connector 05.BMSWS.8151-8.5Power supply: 05.H8141-0

See Connection Technology section page 263 for cable assemblies and additional connectors.

P r e f e r r e

d t y p

e s a r e i n d i c a

t e d i n b o l d

编码器详细介绍与编程指导

增量型编码器与绝对型编码器的区分 编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器 (旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL 也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。 如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 A、A-, B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。 对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。 对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。

编码器的选型及技术解答复习课程

编码器的选型及技术解答 一、问:增量旋转编码器选型有哪些注意事项? 应注意三方面的参数: 1.机械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。 2.分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。 3.电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。 二、问:请教如何使用增量编码器? 1,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。 2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,B和Z,一般采用TTL电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B 超前A进行判向,增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转,A超前B为90°,反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。也有不相同的,要看产品说明。 3,使用PLC采集数据,可选用高速计数模块;使用工控机采集数据,可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。 4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。 5,在电子装置中设立计数栈。 增量型编码器与绝对型编码器的区分:编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器(旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料;玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高。金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级。塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率:编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出:信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接:编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。A、A-,B、B-,Z、

光电编码器分类及作用

光电编码器分类及作用 光电编码器是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器,主要由光源、码盘、光学系统及电路4部分组成, 光电编码器主要有增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等,其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器,旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器. 一、增量式编码器 增量式编码器可以将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,通过计数设备来知道其位置.增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。它能够产生与位移增量等值的脉冲信号,其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化(速度)的传感方法,它是相对于某个基准点的相对位置增量,不能够直接检测出轴的绝对位置信息。一般来说,增量式光电编码器输出A、B 两相互差90°电度角的脉冲信号(即所谓的两组正交输出信号),从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位的Z 相标志(指示)脉冲信号,码盘每旋转一周,只发出一个标志

信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。 二、绝对式编码器 绝对式编码器每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。其位置是由输出代码的读数确定的。当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。重新上电时,位置读数仍是当前的。绝对编码器能够直接进行数字量大的输出,在码盘上会有若干的码道,码道数就是二进制位数。在每条码道上都会由透光与不透光的扇形区域组成,通过采用光电传感器对信号进行采集。在码盘两侧分别设置有光源和光敏元件,这样光敏元件则能够根据是否接受到光信号进行电平的转换,输出二进制数。并且在不同位置输出不同的数字码。从而可以检测绝对位置。但是分辨率是由二进制的位数来决定的,也就是说精度取决于位数。优点:可以直接读出角度坐标的绝对值,没有累积误差,电源切除后位置信息不会丢失。编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 三、混合式绝对值编码器 混合式绝对值编码器,它输出两组信息:一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。 四、旋转变压器 旋转变压器简称旋变,是一种可变耦合原理工作的交流控制电机。它的副方(次级)输出电压与转子转角呈确定的函数关系。由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的,相比于采用光电

编码器内部PNP-NPN详解说明-有图示

编码器输出信号类型 一般情况下,从编码器的光电检测器件获取的信号电平较低,波形也不规则,不能直接用于控制、信号处理和远距离传输,所以在编码器内还需要对信号进行放大、整形等处理。经过处理的输出信号一般近似于正弦波或矩形波,因为矩形波输出信号容易进行数字处理,所以在控制系统中使用比较广泛。 增量式光电编码器的信号输出有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式输出等多种信号形式。 1集电极开路输出 集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端,并且集电极悬空的输出电路。根据使用的晶体管类型不同,可以分为NPN集电极开路输出(也称作漏型输出,当逻辑1时输出电压为0V,如图2-1所示)和PNP集电极开路输出(也称作源型输出,当逻辑1时,输出电压为电源电压,如图2-2所示)两种形式。在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下可以使用这种类型的输出电路。 图2-1 NPN集电极开路输出 图2-2 PNP集电极开路输出 对于PNP型的集电极开路输出的编码器信号,可以接入到漏型输入的模块中,具体的接线原理如图2-3所示。 注意:PNP型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入源型输入的模块中。

图2-3 PNP型输出的接线原理 对于NPN型的集电极开路输出的编码器信号,可以接入到源型输入的模块中,具体的接线原理如图2-4所示。 注意:NPN型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入漏型输入的模块中。 图2-4 NPN型输出的接线原理 2.2电压输出型 电压输出是在集电极开路输出电路的基础上,在电源和集电极之间接了一个上拉电阻,这样就使得集电极和电源之间能有了一个稳定的电压状态,如图2-5。一般在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下使用这种类型的输出电路。

欧姆龙旋转编码器原理

旋转式编码器概要 旋转式编码器的定义 旋转式编码器,是将旋转的机械位移量转换为电气信号,对该信号进行处理后检测位置速度等的传感器。检测直线机械位移量的传感器称为线性编码器。 特长 ①根据轴的旋转变位量进行输出 通过联合器与轴结合,能直接检测旋转位移量。; ②启动时无需原点复位。(仅绝对型) 绝对型的情况下,将旋转角度作为绝对数值进行并列输出。 ③可对旋转方向进行检测。 增量型中可通过A相和B相的输出时间,绝对型中可通过代码的增减来掌握旋转方向。 ④请根据丰富的分辨率和输出型号,选择最合适的传感器。 根据要求精度和成本、连接电路等,选择适合的传感器。 原理

分类 选择要点 增量式或绝对式 考虑到容许的成本,电源接通时的原点可否恢复、控制速度、耐干扰性等,选择合适的类型。 分解率精度的选择 在考虑组装机械装置的要求精度和机械的成本的基础上,选择最适合的产品。一般选择机械综合精度的1/2~1/4精度的分辨率。 外形尺寸 选定时还要考虑安装空间与选定轴的形态(中空轴、杆轴类)。 轴容许负重 选定时要考虑到不同安装方法的不同轴负载状态、及机械的寿命等。 容许最大旋转数 根据使用时的机械的最大旋转数来选择。 最高响应频率数 根据组装机械装置使用时的轴最大旋转数来定。 最大响应频率=(旋转数/60)×分辨率 但是,由于实际的信号周期有所波动,所以选定时应针对上述的计算值,来选择留有余度的规格。 保护构造

?根据使用环境中的灰尘、水、油等的程度来选择。 ?仅灰尘:IP50 ?还有水、油:IP52(f)、IP64(f)(防滴落、防油) 轴的旋转启动转矩 驱动源的转矩为多少? 输出电路方式 选择电路方式时应考虑到连接的后段机器、信号的频率、传送距离、干扰环境等。 长距离传送的情况下,选择线路驱动器输出。 术语解说 分辨率 轴旋转1次时输出的增量信号脉冲数或绝对值的绝对位置数。 输出相 增量型式的输出信号数。包括1相型(A相)、2相型(A相、B相)、3相(A相、B相、Z相)。Z相输出1次即输出1次原点用的信号。 输出相位差 轴旋转时,将A相、B相各信号相互间上升或下降中的时间偏移量与信号1周期时间的比,或者用电气角表示信号1周期为360°。 A相、B相用电气角表示为90°的相位差。 CW 即顺时针旋转(Clock Wise)的方向。从轴侧面观察为向右旋转,在这个旋转方向中,通常增量型为A相比B相先进行相位输出,绝对型为代码增加方向。 CW方向反旋转时为CCW(Counter Clock Wise)

编码器选型有哪些注意事项

编码器选型有哪些注意事项 ■一.※有网友问:增量旋转编码器选型有哪些注意事项? 应注意三方面的参数: 1.械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。 2.分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。 3.电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。 ■二.※有网友问:请教如何使用增量编码器? 1,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。 2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,B和Z,一般采用TTL 电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向,我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转,A超前B为90°,反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。也有不相同的,要看产品说明。 3,使用PLC采集数据,可选用高速计数模块;使用工控机采集数据,可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。 4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。 5,在电子装置中设立计数栈。 ■三.※关于户外使用或恶劣环境下使用 有网友来email问,他的设备在野外使用,现场环境脏,而且怕撞坏编码器。 我公司有铝合金(特殊要求可做不锈钢材质)密封保护外壳,双重轴承重载型编码器,放在户外不怕脏,钢厂、重型设备里都可以用。 不过如果编码器安装部分有空间,我还是建议在编码器外部再加装一防护壳,以加强对其进行保护,必竟编码器属精密元件,一台编码器和一个防护壳的价值比较还是有一定差距的。■四.※从接近开关、光电开关到旋转编码器: 工业控制中的定位,接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了,而且很好用。可是,随着工控的不断发展,又有了新的要求,这样,选用旋转编码器的应用优点就突出了:信息化:除了定位,控制室还可知道其具体位置; 柔性化:定位可以在控制室柔性调整; 现场安装的方便和安全、长寿:拳头大小的一个旋转编码器,可以测量从几个μ到几十、几百米的距离,n个工位,只要解决一个旋转编码器的安全安装问题,可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。 多功能化:除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步进电机等的应用尤为重要。 经济化:对于多个控制工位,只需一个旋转编码器的成本,以及更主要的安装、维护、损耗成本降低,使用寿命增长,其经济化逐渐突显出来。 如上所述优点,旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。 ■五. ※关于电源供应及编码器和PLC连接: 一般编码器的工作电源有三种:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你买的编码器用的

编码器工作原理及特点介绍

1. 编码器的特点及用途 编码器是通过把机械角度物理量的变化转变成电信号的一种装置;在传感器的分类中,他归属于角位移传感器。 根据编码器的这一特性,编码器主要用于测量转动物体的角位移量,角速度,角加速度,通过编码器把这些物理量转变成电信号输出给控制系统或仪表,控制系统或仪表根据这些量来控制驱动装置。 2. 编码器的主要应用场合: 2.1数控机床及机械附件。 2.2 机器人、自动装配机、自动生产线。 2.3 电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机械(定数)、橡塑机械。 2.4 制图仪、测角仪、疗养器雷达等。 最常用的有两种:绝对值编码器和增量式编码器。 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 传感器电源电压一般分为:5V和24V。信号类型: 1、A/B/Z型 2、RS422差分 3、SSI(格雷码) 信号有正弦波的,有方波的。 信号有电流型的,有电压型的 另外SSI编码器输出除了格雷码,也有二进制码的。电压的范围也不仅限于5V和24V 3. 基本原理

3.1 构造 编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件等部件组成。 (1)圆光栅是由涂膜在透明材料或刻画在金属材料上的成放射状的明暗相间的条纹组成的。一个相邻条纹间距称为一个栅节,光栅整周栅节数就是编码器的脉冲数(分辨率)。(注:本公司码盘有三种金属、玻璃、菲林(类似塑料) 三种)。 (2)指示光栅是一片固定不动的,但窗口条纹刻线同圆光栅条纹刻线完全相同的光栅片。 (3)机体是装配圆光栅,指示光栅等部件的载体。 (4)发光器件一般是红外发光管。 (5)感光器件是高频光敏元件;一般有硅光电池和光敏三极管。 3.2 工作原理 由圆光栅和指示光栅组成一对扫描系统,在扫描系统的一侧投射一束红外光,在扫描系统的另一侧的感光器件就可以收到扫描光信号;当圆光栅转动时,感光器件接收到的扫描光信号会发生变化,感光器件可以把光信号转变成电信号并输出给控制系统或仪表。 一般编码器的输出信号为两列成90度相位差的Sin信号和Cos信号(这是由指示光栅的窗口条纹刻线保证的);这些信号的周期等于圆光栅转过一个栅节(P)的移动时间,对Sin信号和Cos信号进行放大及整形就可输出方波脉冲信号。 4. 应用举例 编码器的应用场合十分的广泛,在此列举几个简单事例: (1) 数控机床对加工工件自动检测就是通过编码器来进行检测的:数控机床刀架的对零校准也是通过编码器来实施的。 (2) 编码器在PLC上的应用:一般PLC上都有高速信号输入口,编码器可以作为高速信号输入元件,使PLC更加迅速和精准地实施闭环控制。而在变频器上其一般接变频器的PG卡上。

编码器工作原理及作用

编码器工作原理及作用-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

编码器工作原理及作用 工作原理 德国siko编码器 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 作用 它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。 编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信

编码器基础知识大全

编码器 科技名词定义 中文名称: 编码器 英文名称: coder;encoder 定义: 一种按照给定的代码产生信息表达形式的器件。 应用学科: 通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 编码器 编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电

刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是"1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是"1”还是"0”,通过"1”和“0”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。 作用 设计图纸 利用电磁感应原理将两个平面型绕组之间的相对位移转换成电信号的测量元件,用于长度测量工具。感应同步器(俗称编码器、光栅尺)分为直线式和旋转式两类。前者由定尺和滑尺组成,用于直线位移测量;后者由定子和转子组成,用于角位移测量。1957年美国的R.W.特利普等在美国取得感应同步器的专利,原名是位置测量变压器,感应同步器是它的商品名称,初期用于雷达天线的定位和自动跟踪、导弹的导向等。在机械制造中,感应同步器常用于数字控制机床、加工中心等的定位反馈系统中和坐标测量机、镗床等的测量数字显示系统中。它对环境条件要求较低,能在有少量粉尘、油雾的环境下正常工作。定尺上的连续绕组

的周期为2毫米。滑尺上有两个绕组,其周期与定尺上的相同,但相互错开1/4周期(电相位差90°)。感应同步器的工作方式有鉴相型和鉴幅型的两种。前者是把两个相位差90°、频率和幅值相同的交流电压U1 和U2分别输入滑尺上的两个绕组,按照电磁感应原理,定尺上的绕组会产生感应电势U。如滑尺相对定尺移动,则U的相位相应变化,经放大后与U1和U2比相、细分、计数,即可得出滑尺的位移量。在鉴幅型中,输入滑尺绕组的是频率、相位相同而幅值不同的交流电压,根据输入和输出电压的幅值变化,也可得出滑尺的位移量。由感应同步器和放大、整形、比相、细分、计数、显示等电子部分组成的系统称为感应同步器测量系统。它的测长精确度可达3微米/1000毫米,测角精度可达1″/360°。 分类 按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。 增量式 增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。 绝对式

编码器的工作原理及分类

编码器的工作原理及分类 编码器的工作原理及作用:它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。 编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。 故障现象:旋转编码器坏(无输出)时,变频器不能正常工作,变得运行速度很慢,而且一会儿变频器保护,显示“PG断开”。。。联合动作才能起作用。要使电信号上升到较高电平,并产生没有任何干扰的方波脉冲,这就必须用电子电路来处理。编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理。 编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别:在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的;因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的;不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。 现在编码器的厂家生产的系列都很全,一般都是专用的,如电梯专用型编码器、机床专用

旋转编码器详解

增量式编码器的A.B.Z 编码器A、B、Z相及其关系

TTL编码器A相,B相信号,Z相信号,U相信号,V相信号,W相信号,分别有什么关系? 对于这个问题的回答我们从以下几个方面说明: 编码器只有A相、B相、Z相信号的概念。 所谓U相、V相、W相是指的电机的主电源的三相交流供电,与编码器没有任何关系。“A相、B相、Z相”与“U相、V相、W相”是完全没有什么关系的两种概念,前者是编码器的通道输出信号;后者是交流电机的三 相主回路供电。 而编码器的A相、B相、Z相信号中,A、B两个通道的信号一般是正交(即互差90°)脉冲信号;而Z相是零脉冲信号。详细来说,就是——一般编码器输出信号除A、B两相(A、B两通道的信号序列相位差为90度)外,每转一圈还输出一个零位脉冲Z。 当主轴以顺时针方向旋转时,输出脉冲A通道信号位于B通道之前;当主轴逆时针旋转时,A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。 另外,编码器每旋转一周发一个脉冲,称之为零位脉冲或标识脉冲(即Z相信号),零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲,不论旋转方向,零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在,零位脉冲仅为脉冲长度的一半。 带U、V、W相的编码器,应该是伺服电机编码器 A、B相是两列脉冲,或正弦波、或方波,两者的相位相差90度,因此既可以测量转速,还可以测量电机的旋转方向Z相是参考脉冲,每转一圈输出一个脉冲,脉冲宽度往往只占1/4周期,其作用是编码器自我校正用的,使得编码器在断电或丢失脉冲的 时候也能正常使用。 ABZ是编码器的位置信号,UVW是电机的磁极信号,一般用于同步电机; AB对于TTL/HTL编码器来说,AB相根据编码器的细分度不同,每圈有很多个,但Z相每圈只有一个; UVW磁极信号之间相位差是120度,随着编码器的角度转动而转动,与ABZ 之间可以说没有直接关系。 /#############################################################

绝对值编码器 选型

@Q发表于:2013/10/14 16:50:08 标签(TAG):编码器绝对值编码器选型 (绝对值编码器问答集节选) 本人正在编写一部《绝对值编码器问答集》的小册子,以下是部分节选。——根据实际使用要求判断是否需要选用绝对值编码器,根据已有的设备信号接口选择选什么样的编码器 1,使用绝对值编码器一定会比用增量式编码器贵吗? 没有!从编码器器件成本上说增量编码器内部器件少,成本价格确实低,但是从编码器的如何使用并产生效果的角度说,绝对值编码器如果选型得当,其使用的效果带来的综合成本,会低于选用增量值编码器,为使用者大大节省成本。2,什么情况下要选绝对值编码器? a.停电移动、惯性滑动的数据安全可靠性问题,对于一些需要高度、长度测量的安全性设备、较大型设备、起重类工程类设备,安全性是很重要的因素,为确保编码器数据的稳定可靠性,必须选用全行程绝对值编码器。这类应用如果发生编码器数据错误可能引起的损失远远超过了编码器成本本身。例如水闸、工程机械、起重机、电梯、门机等等的高度、长度测量。 b.信号抗干扰问题,有时所化的人工成本远远大于一个编码器成本,增量信号较易受到各种干扰,数据采集不稳定,对于各种现场不可预知的干扰会花很多精力去排查,并要设法避开干扰,此情况下应考虑更换绝对值编码器。例如各种自动化工程项目,对于现场的变频器、开关电源、接地状况不明的情抗下,无从判断干扰情况,选用绝对值编码器可以确保应对各种工况条件。 c.后续设备节省资源,增量编码器需要高速计数不停的计数,耗费CPU资源,有时多个编码器连接没有更多的高速计数口,此时选用绝对值编码器的串行输出(如RS485)或总线型输出,其实是节省了后续设备的资源而节省费用。例如需要多个编码器比较的同步纠偏、多个编码器联动操作的流水线、加工机械等。 d.环境较恶劣的选择,增量编码器绝大部分是光学式的,易受水气灰尘及振动影响而损坏,选用磁电式绝对值编码器(单圈或真多圈)的可以避免这种损坏,而大大提高产品使用的寿命,而得到综合效果更佳,使用成本更低。例如户外使用的港口矿山机械、工厂的快速开门机等。 e.节省综合成本,在一些不便于停机修正、更换、维修,或停机修正、更换、维修成本很高的场合下,用绝对值编码器,因其数据的可靠性、产品的耐用性,可以大大减少售后服务人工成本,产品可长时间的使用效果,直接的是产品使用的综合成本大大的节省了。例如一些高速运转的流水线、较远地区的管网系统(电动执行器)。 。。。。。 3.按绝对值编码器输出信号接口有哪些信号输出可选? 选择使用绝对值编码器,首先要根据自身所有的后续接受设备(例如PLC)有什么样的信号接口,根据已有的信号接口选择编码器:

主轴编码器

主轴编码器 ?主轴编码器应用于在数控车床车螺纹时,是利用其同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号,从而保证车削螺纹不会乱扣。它主要用于测量主轴的旋转速度,安装在主轴上来对元件进行检测。 目录 ?主轴编码器的作用 ?主轴编码器的原理 ?主轴编码器的安装 主轴编码器的作用 ?主轴编码器采用和主轴同步的光电脉冲发生器,通过中间轴上的齿轮1:1地同步传动。数控车床主轴的转动和进给运动之间,没有机械方面的直接联系,为了加工螺纹,就要求给定进给伺服电动机的脉冲数和主轴的转速应有相对应的关系,主轴脉冲发生器起到了对主轴转动和进给运动的联系作用。 主轴编码器的原理 ?如下图,在漏光盘上,沿圆周刻有两圈条纹,外圈为圆周等分线条,例如:1024条,作为发送脉冲用,内圈仅1条。在光栏上,刻有透光条纹A、B、C,A和B之间的距离应保证当条纹A和漏光盘上任一条纹重合时,条纹B应和漏光盘上另一条纹的重合度错位1/4周期。在光栏的每一条纹的后面均安置光敏三极管一只,构成一条输出通道。 光源发光→经过聚光镜聚光后成为平行光线→漏光盘和主轴同步旋转→漏光盘上的条纹和光栏上的条纹出现重合和错位→光敏接收信号并通过计数装置计数→反映主轴转速。 光源发出的散射光线经过聚光镜聚光后成为平行光线,当漏光盘和主轴同步旋转时,由于漏光盘上的条纹和光栏上的条纹出现重合和错位,使光敏管受到光

线亮、暗的变化,引起光敏管内电流大小发生变化,变化的信号电流经整流放大电路输出矩形脉冲。由于条纹A和漏光盘条纹重合时,条纹B和另一条纹错位1/4周期,因此A、B两通道输出的波形相位也相差1/4周期。 主轴编码器中漏光盘内圈的一条刻线和光栏上条纹C重合时输出的脉冲为同步(起步,又称零位)脉冲。利用同步脉冲,数控车床可实现加工控制,也可作为主轴准停装置的准停信号。数控车床车螺纹时,利用同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号,以保证车削螺纹不会乱扣。 主轴编码器的安装 因为原车床没有安装主轴编码器,为寻找安装主轴编码器的位置,对该车床主轴结构分析发现,只有主轴后端才能安装编码器。由此有两种安装方法:一种是将大齿轮固定在皮带轮上,小齿轮和编码器固定在一起,安装在支座上。另一种方法是将编码器通过联轴器直接和主轴后端相联接,编码器支架安装在主轴后端防护盖上。 而第二种方法相对来说比较好。为保证编码器的安装可靠性、稳定性和安装精度,在主轴后端防护盖3和主轴之间用螺栓联接固定在一起,并采用两个定位销保证重复安装的进度。

光电编码器选型及同步电机转速和转子位置测量

光电编码器选型及同步电机转速和 转子位置测量3 于庆广 刘葵 王冲 袁炜嘉 钱炜慷 张程 清华大学 摘要:光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是电气传动系统中用来测量电动机转速和转子位置的核心部件。对绝对式、增量式和混合式光电轴编码器的工作原理进行了综述,介绍了光电轴编码器的选型原则、转子速度的测量和转子位置的测量方法。最后,给出了同步电动机变频调速系统中转速和转子位置测量系统的实现。 关键词:光电轴编码器 混合式轴编码器 同步电机转子位置 Choice of Optical2encoder and Measure of Speed and R otor Place of Synchronous Motor Yu Qingguang Liu Kui Wang Chong Yuan Weijia Qian Weikang Zhang Cheng Abstract:Optical2encoder,which is also called photoelectric angei2position sensor,is the core device in measurement of motor speed and rotor position in drive system.There summarize the operating principle of ab2 solute、incremental and hybrid encoder,introduce the choice principle of optical2encoder model and the measur2 ing method of rotor speed and rotor position.The implementation of measuring method of rotor speed and ro2 tor position in variable frequency speed2regulated system of synchronous motor is also given. K eyw ords:optical2encoder hybrid2encoder rotor place of synchronous motor 1 引言 光电轴角编码器,又称轴编码器或光电角位置传感器。光电轴编码器以高精度计量圆光栅为检测元件,通过光电转换,将输入的角位置信息转换成相应的数字代码,并与计算机等控制器及显示装置相连接,实现数字测量、数字控制与数字显示[1]。光电轴编码器具有较高的性能价格比,已普遍应用在雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、机器人、数控机床和高精度闭环调速系统等诸多领域,是电动机等自动化设备理想的角度和速度传感器。轴编码器主要分为增量式、绝对式与混合式3种,其中增量式轴编码器主要用于测量转子速度,绝对式轴编码器主要用于测量转子的空间位置,混合式轴编码器是增量式轴编码器与绝对式轴编码器的组合。后端加入处理芯片之后,3种轴编码器都具有测量转子速度与空间位置的功能。本文综述了光电轴编码器的种类和选型原则,介绍了转速和转子位置的测量方法;最后,给出了同步电动机变频调速系统中转速和转子位置测量系统的实现。 2 光电轴编码器 2.1 增量式轴编码器 典型的光电轴角编码器结构原理如图1 所示。 图1 光电轴编码器结构图 71 3清华大学大学生SR T项目(031T0144)

编码器的工作原理及作用

编码器的工作原理及作用:它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。 编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。在ELTRA 编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。故障现象:1、旋转编码器坏(无输出)时,变频器不能正常工作,变得运行速度很慢,而且一会儿变频器保护,显示“PG断开”...联合动作才能起作用。要使电信号上升到较高电平,并产生没有任何干扰的方波脉冲,这就必须用电子电路来处理。编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理.

编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别:在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的;因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的;不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。 现在编码器的厂家生产的系列都很全,一般都是专用的,如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等,并且编码器都是智能型的,有各种并行接口可以与其它设备通讯。 编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者成为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。 按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

国内常用国外的编码器种类及品牌

国内常用编码器种类及品牌 编码器(xx高端): 海德汉Heidenhain(德国),编码器第一品牌。 倍加福P+F(德国),各类常用编码器,占有一定中国市场。 霍勒Hohner (德国,西班牙),编码器第二大生产厂商。RESATRON(德国),脉冲可达1000PPR,多圈至29BIT。 亨士乐Hengstler (德国),钢铁行业,化工行业等。 霍普纳Hubner-berlin(德国),中高端级应用,价格较高。 霍普纳Hubner-giessen(德国),重工行业,适用恶劣环境。 施克STEGMANN(德国),主要用于机床、电机回馈系统等方面。xxMEYER(xx),主要应用: 造纸机械。 库柏KUBLER(德国),品种齐全,应用广泛。 希科SIKO (德国),磁性设计,耐潮湿,耐油污。 xxT+R (xx)。 LENORD+LINDE(xx)。 xxLENORD+BAUER(xx)。 FRABA(xx)。 ELTRA(xx)。 图尔克TURCK(xx)。 莱卡LIKA(意大利),获得ESA认证,适用航空、烟机等。

xxxxELCIS(xx)。 SCANCON (丹麦),微型高精度编码器及防爆编码器。 堡盟Baumer (瑞士),高精度,高安全性,所占空间少。 莱纳林德LEINE LINDE(瑞典)。 丹纳赫Danaher (美国),供应ACURO系列编码器。 xxxxBEI IDEACOD(xx)。 日韩品牌(中低端): 欧姆龙OMRON(日本)以小型编码器居多,价格低廉。 内密控NEMICON(日本)小型编码器,产品稳定。 多摩川TAMAGAVA(日本)伺服电机,电梯应用较多 光洋KOYO(日本)同上,主要为TRD系列。 奥托尼克斯Autonics (韩国)市场以E40系列较多。 MTL(xx)以位置测量见长。 选用的是增量型还是绝对型编码器,绝对型有断电记忆功能,开机不用找零点,这是原理决定的,增量型不行,所以,绝对型编码器一般是增量型价格的好几倍,如果是增量型的选型,脉冲多少,电压多少,输出电路什么(跟后继电路要匹配),出线方式是什么,电缆还是插头,要几米,安装方式如何,(出轴还是空心或者半空),振动性如何,IP防护等级如何(视环境和应用而定)。主要分电气和机械2部分吧,你看着选就行了,一般来说,体积大的编码器用在重工业(抗冲击),钢铁,水利,石油化工,冶金等品牌比如P+F,SICK-STEGMAN,HUBNER-GIESSEN等,体积小的用在轻工业,纺织印刷包装等,品牌比如OMRON,NEMICON,AUTONICS,微型的不算在内哈,总之科技含量较高的一般都是欧洲(德国的多)和美国的编码器,主要是因为编码器是测量仪器,主要看的是精度,这方面德国海德汉Heidenhain公司是这方面的专家,

光电编码器的计数方法

光电编码器的计数方法 点击次数:543 发布时间:2009-7-6 14:27:22 1 引言 在位置控制系统中,为了提高控制精度,准确测量控制对象的位置是十分重要的。目前,检测位置的办法有两种:其一是使用位置传感器,测量到的位移量由变 送器经A/D转换成数字量送至系统进行进一步处理。此方法虽然检测精度高,但在多路、长距离位置监控系统中,由于其成本昂贵,安装困难,因此并不适用;其二 是使用光电编码器[1]。光电编码器是高精度控制系统常用的位移检测传感器。当控制对象发生位置变化时,光电编码器便会发出A、B两路相位差90度的数字脉冲信号。正转时A超前B90度,反转时B超前A90度。脉冲的个数与位移量成比例关系,因此通过对脉冲计数就能计算出相应的位移。该方法不仅使用方便、测量准确, 而且成本较低,因此在电力拖动系统中,经常采用第二种位置测量方法。 使用光电编码器测量位移,准确无误的记数起着决定性作用。由于在位置控制系统中,电机既可以正转,又可以反转,所以要求计数器既要能够实现加计数,又 要能够实现减计数。相应的计数方法可以用软件来实现,也可以用硬件来实现。 使用软件方式对光电编码器的脉冲进行方向判别和计数降低了系统控制的实时性,尤其当使用光电编码器的数量较多时,并且其可靠性也不及硬件电路。但是用 软件计数外围电路比较简单,所以在计数频率不高的情况下,使用软件计数还是有一定优势的。对编码器中输出的两路脉冲进行计数主要分两个步骤,首先要对编码器输出的两路脉冲进行鉴相,即:判别电机是正转还是反转;其次是进行加减计数,正转时加计数,反转时减计数。 2 鉴相原理 脉冲鉴相的方法比较多,既可以用软件实现,也可以用一个D触发器实现。下图是编码器正反转时输出脉冲的相位关系。 由图中编码器输出波形可以看出,编码器正转时A相超前B相90度.在A相脉冲的下降沿处,B相为高电平;而在编码器反转时,A相滞后B相90度,在A相脉冲的下降沿处,B相输出为低电平。这样,编码器旋转时通过判断B相电平的高低就可以判断编码器的旋转方向[2]。 3 用软件实现脉冲的鉴相、计数 编码器输出的A向脉冲接到单片机的外部中断INT0,B向脉冲接到I/O 端口P1.0。当系统工作时,首先要把INT0设置成下降沿触发,并开相应中断。当有有效脉冲触发中断时,进行中断处理程序,判别B脉冲是高电平还是低电平,若是高电平则编码器正转,加1计数;若是低电平则编码器反转,减1计数。 4 用硬件实现脉冲的鉴相、计数 硬件计数在执行速度上有软件计数不可比拟的优势,通常采用多个可预置4位双时钟加减计数器74LS193 级联组成的加减计数电路。P0-P3为计数器的4位预置数据端,与数据输入锁存器相接;QA-QD 为计数器的4位数据输出端,与数据输出缓冲器相接;MR为清零端与上电清零脉冲相接;PL为预置允许端,由译码控制电路触发;CU 为加脉冲输入端,CD为减脉冲输入端;TCU为进位输出端,TCD 为借位输出端。如下图所示:

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