Кодирование, классификация и применение энкодера

Экодер - это устройство, которое компилирует и преобразует сигнал (например, поток бита) или данные в форму, которая может использоваться для связи, передачи и хранения. Энкодер преобразует угловое смещение или линейное смещение в электрический сигнал, причем первый называется кодовым колесом, а последний называется правителем кода. Согласно режиму считывания, энкодер может быть разделен на контактный тип и неконтактный тип; Согласно принципу работы, энкодер можно разделить на два типа: инкрементный тип и абсолютный тип. Инкрементный энкодер преобразует смещение в периодический электрический сигнал, который затем преобразуется в импульс подсчета, а количество импульсов используется для представления величины смещения. Каждая позиция абсолютного энкодера соответствует определенному цифровому коду, поэтому его индикация связана только с начальными и конечными положениями измерения, независимо от промежуточного процесса измерения.

Согласно принципу обнаружения, кодер можно разделить на оптические, магнитные, индуктивные и емкостные. В соответствии с методом калибровки и выходной формой сигнала его можно разделить на три типа: инкрементный, абсолютный и гибридный.

1.1 ИНКРЕМЕНТАЛЬНЫЙ ЭНКОДЕР Инкрементный энкодер непосредственно выводит три набора фаз квадратного волны A, B и z по принципу фотоэлектрического преобразования; Разница фазы между импульсами A и B составляет 90 градусов, так что направление вращения можно легко определить. Фаза Z представляет собой один импульс на революцию и используется для референтного позиционирования. Его преимущество состоит в том, что основная структура проста, средняя механическая жизнь может составлять более десятков тысяч часов, способность противоположность сильна, надежность высока, и она подходит для передачи на расстоянии. Недостатком является то, что информация об абсолютном положении вращения вала не может быть выведена.

1.2 Absolute Encoder Absolute Encoder - это цифровой датчик прямого вывода. В радиальном направлении есть несколько концентрических дисков на его круглом диском. Каждая полоса имеет прозрачный и непрозрачный сектор. Секторное дерево соседнего кодового канала удваивается. Количество каналов кода на кодовом колесе - это количество бит его двоичной цифры. На одной стороне диска находится источник света, а на другой стороне есть фоточувствительный элемент, соответствующий каждым кодовому каналу. Когда диск находится в разных положениях, каждый фоточувствительный элемент преобразует соответствующий сигнал уровня в соответствии с тем, освещается или нет, и образует двоичное число. Функцией этого типа энкодера является то, что она не требует счетчика, и фиксированный цифровой код, соответствующий позиции, может быть прочитана в любом положении вращающегося вала. Очевидно, вы должны сказать n? В настоящее время в Китае есть 16 абсолютных продуктов энкодера.

1.3 Гибридный абсолютный энкодер -гибридный абсолютный энкодер, который выводит два набора информации, один набор информации используется для обнаружения позиции магнитного полюса с абсолютной информационной функцией; Другой набор совершенно такой же, как и выходная информация об инкрементном энкодере.

Разница между инкрементным энкодером и абсолютным энкодером

1, измерение угла

Симулятор автомобиля, приводящий автомобиль, использует фотоэлектрический энкодер в качестве датчика для измерения угла рулевого колеса. Инструмент измерения гравитации принимает фотоэлектрический энкодер и соединяет свой вращающийся вал с валом компенсационной ручки прибора для измерения гравитации. Измеритель угла кручения использует энкодер для измерения изменения угла кручения, такого как тестовая машина для кручения и тест на рыболовную рыболовную ловлю. Испытательная машина Impact Makulum использует энкодер для расчета удара в качестве изменения угла качания.

2, измерение длины

Измеритель использует окружность ролика для измерения длины и расстояния объекта.

Датчик смещения проволоки измеряет расстояние длины объекта с помощью окружности обмотки.

Прямое измерение связывания объединяется с веретеном силового блока, который управляет линейным смещением, и измеряется количеством выходных импульсов.

Обнаружение среды, в прямой стойке, цепная звездочка вращающейся цепи, шкив ГРМ и т. Д. Для передачи информации о линейном смещении.

3, измерение скорости

Скорость линии, измеряя скорость линии производственной линии, подключившись к счетчику

Угловая скорость, измерение скорости двигателя, вала и т. Д.

4, Измерение положения

На стороне машины положение координаты каждой точки координаты машинного инструмента, такого как буровое пресс и т. Д.

С точки зрения управления автоматизацией, элемент управления выполняет указанное действие в пастырской позиции. Такие как лифты, подъемники и т. Д.

5, синхронное управление

С помощью угловой скорости или линейной скорости передача синхронно контролируется для достижения управления натяжением.

1, принцип работы:

Оптический кодовый диск с валом в центре, с кольцевым проходом и темной гравированной линией, считанной с помощью фотоэлектрического устройства передачи и приема, и четыре набора синусоидальных сигналов объединяются в A, B, C, D, каждый синус Волновая разность фазы 90 градусов (360 градусов по сравнению с циклом), обратите вспять сигналы C и D, наложенные на фазы A и B, чтобы улучшить стабильный сигнал; и выводат импульс Z-фазы на революцию, чтобы представлять нулевой ссылочный бит.

Поскольку две фазы A и B находятся на 90 градусов из фазы, энкодер может быть получен путем сравнения фазы A до или B -фазы для определения прямого и обратного вращения энкодера, и нулевой опорный импульс может быть использован для получения нулевая эталонная позиция энкодера.

Материалом кодового диска энкодера - стекло, металл и пластик. Стеклянный кодовый диск наносится на стекло с очень тонкой гравированной линией. Тепловая стабильность хороша, а точность высока. Металлический кодовый диск проходит непосредственно, и линия не сломана. Однако из -за определенной толщины металла точность ограничена, а его тепловая стабильность на один порядок хуже, чем у стекла. Диск пластикового кода экономична, и его стоимость низкая, но точность, тепловая стабильность и жизнь плохая. Полем

Разрешение-количество проходов или темных линий, которые энкодер обеспечивает при 360 градусах на революцию, называется разрешением, также известным как индексация разрешения, или непосредственно пронумерованные линии, как правило, от 5 до 10000 линий на революцию.

2, выход сигнала:

Выход сигнала имеет синусоидальную волну (ток или напряжение), квадратная волна (TTL, HTL), открытый коллектор (PNP, NPN), тип толкания, TTL-это дальний дифференциальный привод (симметричный A, A-; B, B -; z, z-), HTL также называется push-pull, вывод нажатия, интерфейс устройства, получающего сигнал, должен соответствовать кодеру.

Подключение сигнала-импульсный сигнал энкодера, как правило, подключается к счетчику, ПЛК, компьютер. Модули, подключенные к ПЛК и компьютер, делятся на низкоскоростные модули и высокоскоростные модули. Частота переключения низкая и высокая.

Такие как однофазное соединение, для подсчета в одиночном направлении, измерение скорости направления.

AB Двухфазное соединение, используемое для прямого и обратного подсчета, оценки вперед и измерения обратного и скорости.

A, B, Z Трехфазное соединение для измерения положения с коррекцией эталонного положения.

A, a-, b, b-, z, z-connection, из-за соединения с симметричным отрицательным сигналом, ток способствует электромагнитному полю кабеля 0, ослабление минимально, противоположность оптимальна и на большие расстояния можно передавать.

Для энкодеров TTL с симметричным отрицательным выходом сигнала сигнал может двигаться до 150 метров.

Для энкодеров HTL с симметричным отрицательным выходным сигналом расстояние передачи сигнала составляет до 300 метров.

3, проблема инкрементного энкодера:

Впременные энкодеры имеют кумулятивную ошибку с нулевой точкой, противоположность является плохим, приемное оборудование должно быть отключено, а мощность должна быть изменена на ноль или эталонную позицию. Эти проблемы могут быть решены с помощью абсолютного энкодера.

Общее применение инкрементных энкодеров:

Измерение скорости, измерение направления вращения, измерение угла движения, расстояние (относительное).

Есть много линий гравировки оптических каналов на оптическом диске Absolute Encoder. Каждая строка расположена в 2 строках, 4 строки, 8 строк, 16 строк ... так что каждая позиция энкодера читается каждой строкой. Пропуск и темный сетку, получение уникального двоичного кода (серый код) от мощности нулевой мощности 2 до мощности N-1 2, который называется n-битом абсолютным энкодером. Такой кодер определяется механическим положением диска оптического кода, и на него не влияют отключения электроэнергии и помехи.

Абсолютные кодеры уникальны в каждом положении, определяемом механическим положением. Их не нужно помнить, не нужно находить ориентир, и не нужно учитывать все время, когда знать положение и когда читать ее позицию. Таким образом, характеристики антиподворного кодера и надежность данных значительно улучшены.

От абсолютных энкодеров с одним поворотом до абсолютных кодеров с несколькими обращениями

Поверните абсолютный энкодер с одним поворотом, чтобы измерить линии писца фотоэлектрического энкодера в вращении, чтобы получить уникальный код. Когда вращение превышает 360 градусов, код возвращается к происхождению, что не соответствует принципу абсолютного кодирования. Код может использоваться только для измерений в диапазоне 360 градусов вращения, называемого абсолютным кодером с одним поворотом.

Если вы хотите измерить диапазон вращения более 360 градусов, вам необходимо использовать абсолютный кодировщик с несколькими оборотами.

Производитель энкодера использует принцип механизма передачи часов. Когда вращается колесо центрального кода, другой набор кодовых колес (или наборов передач, несколько наборов кодовых дисков) приводится в движение передачей, а количество поворотов увеличивается на основе кодирования с одним поворотом. Кодирование для расширения диапазона измерения энкодера, такой абсолютный энкодер называется абсолютным кодером с несколькими поворотами, который также определяется определением механического положения, и каждый код положения является уникальным и не необходимо запоминать.

Другое преимущество кодера с несколькими поворотами состоит в том, что из-за большого диапазона измерений фактическое использование часто более богаче, поэтому нет необходимости находить нулевую точку во время установки, и в качестве отправной точки используется промежуточная позиция, которая используется, которая используется в качестве отправной точки значительно упрощает сложность установки и отладки.