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德国西克SICK编码器是干什么用的

2023-05-09

德国西克SICK编码器是干什么用的

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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;

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。

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。

编码器的作用和功能

编码器把角位移或直线位移转换成电信号,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”,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。

编码器的作用

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。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。

增量型编码器(旋转型)

1、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。

2、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,衰减小,抗干扰,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。

编码器和增量型编码器的区别是什么?以及回原点是不是只能用编码器?位置编码器的形式有好多,例如题目说的这两种,以及光栅和磁栅编码器、串行编码器及并行编码器等。编码器主要是用于角位移的测量器件,如电机转子轴的角位移检测等。

什么是增量编码器,什么是值编码器?

就拿电机转子轴的角位移检测,其位置编码方式就有两类输出,一种是增量计数输出类型,一种是值输出类型。对于增量输出类型,是要计算输出信号数量来确定电机转子轴的实际角度,因此称之为增量编码器。检测信号能够直接反应出电机转子的实际角度,因此称为值编码器。

增量编码器;其有A、B、Z三相,而A、B相的作用是用来确定360度范围内的相对角位移及转向鉴别。Z相的作用是确定电机转子轴的回转圈数。其中A、B两相为计数脉冲,Z相为零脉冲。

 

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