增量式 绝对值 编码器概述
编码器
Q&A环节 关于绝对值编码器大家提出问题,相互讨论学习。
编码器
4 增量式编码器 编码器每旋转一定角度会发出一个脉冲,即输出脉 冲随角位移的增加而累加。增量式编码器一般与PLC 的高速计数器配合使用。 原理图:
编码器
增量式编码器根据通道数目,可将其分为: 1)单通道增量式编码器,内部只有一对光电耦合器, 只能产生一个脉冲序列。 2)双通道增量式编码器,此种编码器一般有AB两 相,编码器内部有两对光电耦合器,输出相位差为 90°的两组脉冲序列,此种输出可以判断旋转方向。
编码器
编码=t/360×
x
已知螺距t,通过 测量滚珠丝杠的角位 移,间接获得工作 台的直线位移x,构 成位置半闭环伺服系 统。
位置反馈
编码器
螺距
例题:
设 : 螺 距 t=4mm , 丝 杠 在 4s时间里转动了10圈,求:丝 杠的平均转速n(r/min)及螺母 移动了多少毫米?螺母移动 的平均速度v又为多少?
1. 收拉钢丝绳 2. 测量盘 3. 收紧弹簧轮1 4. 收紧弹簧轮2 5. 专用弹簧 6. 弹性联轴器 7. 编码器
编码器
谢谢大家的听! 以上内容仅供参考学习之用。
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LED
光敏 元件
编码器
(1)用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝 对值编码器。 (2)反之,则需要使用多圈绝对值编码器。根据钟 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。
1 可以检测速度 2 可以检测旋转方向 3 可以定位
通道A 通道 B 通道Z
编码器
4)六通道增量式编码器,在三通道编码器的基础上将每一 通道信号增加一个反向输出,即为6通道编码器,反向信号 的存在主要是为了消除干扰及补偿损耗,以便可以长距离的 传输。信号输出如图:
编码器
Q&A环节 关于增量式编码器,大家提出问题,相互讨论学习。
编码器
轴式
套式
电信号
二进制编码 脉冲
编码器
2 编码器的分类
编码器
编码器
3 绝对值编码器 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道
刻线依次以2线、4线、8线、16线……编排,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。这样的编码器是由光电码盘的机 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是唯一的,它无需 记忆,无需找参考点。
编码器
1 认识编码器 2 编码器的分类 3 绝对值编码器 4 增量式编码器 5 两种编码器比较 6 编码器的使用
主讲:刘水兵
编码器
1 认识编码器
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。编码器是传感器(sensor)的一种, 主要用于测量机械运动的角位移,通过角位移可计 算出机械运动的位置,速度等。
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5 两种编码器比较
增量编码器
绝对值编码器
一般用来测试速度与方向
也可以用角度测量,但在断电 或电源出现故障时位置信息丢 失,需找零。
传送在一转中每一步的唯一的位 置信息
位置信息一直可用,即使在断电或 电源出现故障时
一般应用于角度测量、位置检测 及往复运动
编码器
6 编码器的使用
角位移测量 1)绝对值编码器 绝对值编码器每一个角度位置都有一个固定的编码,只要读 出该编码即可确定位置,即角位移。根据编码器的精度可知 单圈360度对应的位置数。 2)增量式编码器 增量式编码器根据其精度,例如1000脉冲/圈,可知编码器 每旋转一圈产生1000个脉冲,一个脉冲代表(360°/1000), 多圈计数时,脉冲一直累加即可知道对应角位移。
编码器
3)三通道增量式编码器,内部除了有双通道增量式 编码器的两对光电耦合外,在脉冲码盘的另外一个 通道有1个透光段,每转1圈,输出1个脉冲,该脉冲 称为Z相零位脉冲,用做系统清零信号,或坐标的原 点,以减少测量的积累误差。 (这里实物讲解此种编码器)
编码器
增量编码器输出信号:
3通道信号 在双通道编码器的基础上增加了 一个零位信号,用于基准点定位 一般测长度使用该信号,测速一 般不使用该信号。 信号输出如图:
编码器
绝对值编码器的输出形式: 绝对值编码器信号输出有并行输出、串行SSI输出、 现场总线型输出、变送一体型输出。
并行输出:并行输出的每一根线代表一个位,编码 器有多少位即有多少根输出线,组成一个唯一的位 置编码,所以需要的PLC输入点会很多。代码一般为 BCD或者格雷码。 (同步串行)串行SSI输出:这种输出可靠性高,传 输距离远。但是不能跟s7-200直接连接,需要s7-300 以上系列PLC。
螺母
螺距
x=?
丝杠
编码器
x
x
末端安装包含了丝杠的传动误 差,反馈位置控制精度更高
编码器装在丝杠末端与前端 (和伺服电动机同轴)在位置控 制精度上有什么区别?
编码器
绝对型旋转编码器的机械安装有高速端安装、低速 端安装、辅助机械装置安装等多种形式。
1)高速安装
编码器
2)低速安装
编码器
3)辅助安装
编码器
(异步串行)现场总线型输出:比较熟悉的如, ModbusRTU输出、Profibus-DP输出等。该类编码器 可以与s7-200PLC通信连接使用,使用方便,成本低。 变送一体型输出:这种输出型信号已经在编码器内 换算后直接变送输出,常用的有模拟量4—20mA输 出、RS485数字输出或者两者同时输出,即为双输出 型编码器。 (这里实物介绍并行输出和现场总线ModbusRTU输 出型编码器)