⑴ 旋轉編碼器怎麼使用
旋轉編碼器是用來測量轉速並配合PWM技術可以實現快速調速的裝置,光電式旋轉編碼器通過光電轉換,可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出(REP)。
分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
1、使用分類
有軸型:有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。
軸套型:軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。
2、以編碼器工作原理可分為:
光電式、磁電式和觸點電刷式。
3、按碼盤的刻孔方式不同分類編碼器可分為增量式和絕對式兩類。
增量式BEN編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。
旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖,通過計數設備來知道其位置,當編碼器不動或停電時,依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣,當停電後,編碼器不能有任何的移動,當來電工作時,編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數設備記憶的零點就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯誤的生產結果出現後才能知道。
4、絕對編碼器
絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排,這樣,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
旋轉編碼器/增量或絕對值編碼器/拉線編碼器(16張)
絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數,什麼時候需要知道位置,什麼時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。
由於絕對編碼器在定位方面明顯地優於增量式編碼器,已經越來越多地應用於工控定位中。絕對型編碼器因其高精度,輸出位數較多,如仍用並行輸出,其每一位輸出信號必須確保連接很好,對於較復雜工況還要隔離,連接電纜芯數多,由此帶來諸多不便和降低可靠性,因此,絕對編碼器在多位數輸出型,一般均選用串列輸出或匯流排型輸出,德國生產的絕對型編碼器串列輸出最常用的是SSI(同步串列輸出)。
⑵ 編碼器在實驗機上的應用原理
絕對脈沖編碼器:APC
增量脈沖編碼器:SPC
兩者一般都應用於速度控制或位置控制系統的檢測元件.
旋轉編碼器是用來測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
增量型編碼器與絕對型編碼器的區分
編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,絕對型編碼器。
增 量 型 編 碼 器 (旋轉型)
工作原理:
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對於一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
由於A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由於金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。
解析度—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為解析度,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。
信號輸出:
信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備介面應與編碼器對應。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關頻率有低有高。
如單相聯接,用於單方向計數,單方向測速。
A.B兩相聯接,用於正反向計數、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯接,用於帶參考位修正的位置測量。
A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由於帶有對稱負信號的連接,電流對於電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠的距離。
對於TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。
對於HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。
⑶ 旋轉編碼器是怎樣工作的,在應用過程中應該怎麼使用
編碼器如以信號原理來分增量脈沖編碼器:SPC 絕對脈沖編碼器:APC 旋轉編碼器由精密器件構成,旋轉編碼器+原理+使用故當受到較大的沖擊時,可能會損壞內部功能
⑷ 提升絞車及提升機的軸編碼器的作用是什麼
提來升絞車及提升機源的軸編碼器的作用是監控提升機的位置和速度,與主控進行比較,對提升機起保護作用。
主軸編碼器採用與主軸同步的光電脈沖發生器,通過中間軸上的齒輪1:1地同步傳動。數控車床主軸的轉動與進給運動之間,沒有機械方面的直接聯系,為了加工螺紋,就要求給定進給伺服電動機的脈沖數與主軸的轉速應有相對應的關系,主軸脈沖發生器起到了對主軸轉動與進給運動的聯系作用。
⑸ 在包裝機上,旋轉編碼器的具體應用原理是什麼
您好!
主要是控制列印的旋轉周期.旋轉編碼器上有一個壓輪,相當於一個感應開關.它對於高速打碼機說感應的速度更快.
⑹ 旋轉編碼器的應用場合
旋轉編碼器有相對型和絕對型兩大類,都可測速、計數、測角位移和直線位移等。回
相對型:常作運行中答的物理量反饋信息,在停止狀態時基本不起作用,沒有記憶功能。
如可測電機轉過多少角度,但電機停運時,不能得到當前的角度值。
很少用於位置反饋。
成本較低,安裝簡單。
絕對型:可實現編碼與物理量一一對應關系,物體在停止狀態時,編碼存在,即有記憶功能。
同樣可測電機轉過多少角度,但電機停運時,可得到當期的角度值。
如果故障停機,只要設備不動,恢復後,可記憶停機時的角度位置。
位置反饋常用絕對型旋轉編碼器。
成本較高,安裝時重視屏蔽問題。
⑺ 旋轉編碼器工作原理。主要用途。
旋轉編碼器的工作原理
對於工業控制中的定位問題,一般採用接近開關、光電開關等裝置。隨著工控的不斷發展,出現了旋轉編碼器,其特點是:
1、信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置;
2、柔性化:定位可以在控制室柔性調整;
3、安裝方便和安全、使用壽命長。
一個旋轉編碼器,可以測量從幾個微米到幾十幾百米的距離。多個工位,只要選用一個旋轉編碼器,就可以避免使用多各接近開關、光電開關,解決現場機械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問題。
由於是光電碼盤,無機械損耗,只要安裝位置准確,其使用壽命往往很長。
4、多功能化:除了定位,還可以遠傳當前位置,換算運動速度,對於變頻器,步進電機等的應用尤為重要。
5、經濟化:對於多個控制工位,只需一個旋轉編碼器,安裝、維護、損耗成本降低,使用壽命增長。
鑒於以上優點,旋轉編碼器已經越來越廣泛地被應用於各種工控場合。
編碼器(encoder)是將物理信號編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號的一種設備。應用於速度控制或位置控制系統的檢測元件。
編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤,後者稱碼尺。
旋轉編碼器是用來測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
增量型編碼器 (旋轉型) 工作原理:
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對於一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
由於A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由於金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。
解析度—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為解析度,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。
信號輸出:
信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備介面應與編碼器對應。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關頻率有低有高。
如單相聯接,用於單方向計數,單方向測速。
A.B兩相聯接,用於正反向計數、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯接,用於帶參考位修正的位置測量。
A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由於帶有對稱負信號的連接,電流對於電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠的距離。
對於TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。
對於HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。
1、按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.
接觸式採用電刷輸出,一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是「1」還是「0」;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,採用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是「1」還是「0」。
2、按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。
增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。
旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖,通過計數設備來知道其位置,當編碼器不動或停電時,依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣,當停電後,編碼器不能有任何的移動,當來電工作時,編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數設備記憶的零點就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯誤的生產結果出現後才能知道。
解決的方法是增加參考點,編碼器每經過參考點,將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前,是不能保證位置的准確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點,開機找零等方法。
比如,列印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每次開機,我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點,然後才工作。
這樣的方法對有些工控項目比較麻煩,甚至不允許開機找零(開機後就要知道准確位置),於是就有了絕對編碼器的出現。
絕對型旋轉光電編碼器,因其每一個位置絕對唯一、抗干擾、無需掉電記憶,已經越來越廣泛地應用於各種工業系統中的角度、長度測量和定位控制。
絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排,這樣,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數,什麼時候需要知道位置,什麼時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。
由於絕對編碼器在定位方面明顯地優於增量式編碼器,已經越來越多地應用於工控定位中。絕對型編碼器因其高精度,輸出位數較多,如仍用並行輸出,其每一位輸出信號必須確保連接很好,對於較復雜工況還要隔離,連接電纜芯數多,由此帶來諸多不便和降低可靠性,因此,絕對編碼器在多位數輸出型,一般均選用串列輸出或匯流排型輸出,德國生產的絕對型編碼器串列輸出最常用的是SSI(同步串列輸出)。
3、單圈絕對式編碼器和多圈絕對式編碼器
旋轉單圈絕對式編碼器,以轉動中測量光碼盤各道刻線,以獲取唯一的編碼,當轉動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合絕對編碼唯一的原則,這樣的編碼器只能用於旋轉范圍360度以內的測量,稱為單圈絕對式編碼器。
如果要測量旋轉超過360度范圍,就要用到多圈絕對式編碼器。
編碼器生產廠家運用鍾表齒輪機械的原理,當中心碼盤旋轉時,通過齒輪傳動另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼,以擴大編碼器的測量范圍,這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器,它同樣是由機械位置確定編碼,每個位置編碼唯一不重復,而無需記憶。
多圈編碼器另一個優點是由於測量范圍大,實際使用往往富裕較多,這樣在安裝時不必要費勁找零點,將某一中間位置作為起始點就可以了,而大大簡化了安裝調試難度。
多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優勢明顯,已經越來越多地應用於工控定位中。
4、絕對型旋轉編碼器的機械安裝使用:
絕對型旋轉編碼器的機械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機械裝置安裝等多種形式。
1)高速端安裝:安裝於動力馬達轉軸端(或齒輪連接),此方法優點是解析度高,由於多圈編碼器有4096圈,馬達轉動圈數在此量程范圍內,可充分用足量程而提高解析度,缺點是運動物體通過減速齒輪後,來回程有齒輪間隙誤差,一般用於單向高精度控制定位,例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝於高速端,馬達抖動須較小,不然易損壞編碼器。
2)低速端安裝:安裝於減速齒輪後,如卷揚鋼絲繩捲筒的軸端或最後一節減速齒輪軸端,此方法已無齒輪來回程間隙,測量較直接,精度較高,此方法一般測量長距離定位,例如各種提升設備,送料小車定位等。
3)輔助機械安裝:
常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉輪、收繩機械等。
5、光學編碼器功能特點
採用反射式感應技術
表面貼裝無引腳封裝
提供兩通道模擬信號輸出
計數頻率:20 KHz
采單一5.0V電源運作
工作溫度:-10到70oC
編碼解析度:180 LPI
符合RoHS環保標准要求
⑻ 編碼器在機床上的具體應用
是旋轉編碼器?
旋轉編碼器目前主要有2種,增量型和絕對值型
增量型是固定的一圈多少專脈沖,如安裝屬在轉軸上,旋轉一圈輸出1000個脈沖,則可通過該脈沖計算實際移動的距離和角度。
絕對值型以單圈的為例,按角度細分,如360度的,則旋轉至任意位置,輸出該位置的角度信號。
⑼ 旋轉編碼器的應用
本系統採用相對計數方式進行位置測量。運行前通過編程方式將各信號,如換速點位置、專平層點位置、制動停車屬點位置等所對應的脈沖數,分別存入相應的內存單元,在電梯運行過程中,通過旋轉編碼器檢測、軟體實時計算以下信號:電梯所在層樓位置、換速點位置、平層點位置,從而進行樓層計數、發出換速信號和平層信號。電梯運行中位移的計算如下:H=SI式中S:脈沖當量 I:累計脈沖數 H:電梯位移S=πλD/PρD:曳引輪直徑 ρ:PG卡的分頻比 λ:減速器的減速比P:旋轉編碼器每轉對應的脈沖數本系統中λ=1/32 D=580mmNed=1450r/min P=1024 ρ=1/18代入S=πλD/Pρ 得S=1.00 mm/脈沖設樓層的高度為4m,則各樓層平層點的脈沖數為:1樓為0;2樓為4000;3樓為8000;4樓為12000。設換速點距樓層為1.6米,則各樓層換速點的脈沖數為:上升:1樓至2樓為2400,2樓至3樓為6400,3樓至4樓為10400;下降:4樓至3樓為9600,3樓至2樓為5600,2樓至1樓為1600。
⑽ 旋轉編碼器的用途是什麼
主要是用於定位抄。除了定位還可襲以遠傳當前位置,換算運動速度,對於變頻器,步進電機等的應用尤為重要。