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SICK編碼器的操作原理主要分為幾部分

更新時間:2018-10-31      瀏覽次數:2687

    SICK編碼器的操作原理主要分為幾部分
    操作原理與SICK編碼器的功能:這是一個旋轉編碼器,該旋轉位移轉換在一系列可用于控制角位移數字脈沖信號。如果編碼器與齒輪系或螺絲刀編碼器,用于從數控系統,可編程邏輯控制器PLC控制系統,以處理產生電信號相結合。
    這些SICK編碼器中的機床,材料加工,電機反饋系統和測量和控制設備的域中使用。角位移的代碼ELTRA轉換使用光電掃描的原理。讀出系統是基于索引磁盤,它是交替透光窗和不透明窗口的徑向轉動。該系統,使得圖像被投影到接收機的表面,覆蓋有稱為準直器的柵層,其具有相同的窗口作為盤用紅外光的光源垂直照射。SICK編碼器的工作是檢測由盤的旋轉在光的變化,并在光轉換成電的修改。
    1. 機械安裝尺寸,包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環(huán)境防護等是否滿足要求。
    2.分辨率,即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數,是否滿足設計使用精度要求。
    3.電氣接口,編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集電開路(C,常見C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。
    請教如何使用增量SICK編碼器?
    1,SICK編碼器有分辨率的差異,使用每圈產生的脈沖數來計量,數目從6到5400或更高,脈沖數越多,分辨率越高;這是選型的重要依據之一。
    2,SICK編碼器通常有三路信號輸出(差分有六路信號):A,B和Z,一般采用TTL電平,A脈沖在前,B脈沖在后,A,B脈沖相差90度,每圈發(fā)出一個Z脈沖,可作為參考機械零位。一般利用A超前B或B超前A進行判向。
    3,使用PLC采集數據,可選用高速計數模塊;使用工控機采集數據,可選用高速計數板卡;使用單片機采集數據,建議選用帶光電耦合器的輸入端口。
    4,建議B脈沖做順向(前向)脈沖,A脈沖做逆向(后向)脈沖,Z原點零位脈沖。
    5,在電子裝置中設立計數棧。
    關于電源供應及編碼器和PLC連接:
    一般SICK編碼器的工作電源有三種:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買的編碼器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V電源,需注意的是:
    1. SICK編碼器的耗電流,在PLC的電源功率范圍內。
    2. SICK編碼器如是并行輸出,連接PLC的I/O點,需了解編碼器的信號電平是推拉式(或稱推挽式)輸出還是集電開路輸出,如是集電開路輸出的,有N型和P型兩種,需與PLC的I/O性相同。如是推拉式輸出則連接沒有什么問題。
    3. SICK編碼器如是驅動器輸出,一般信號電平是5V的,連接的時候要小心,不要讓24V的電源電平串入5V的信號接線中去而損壞編碼器的信號端。
    干擾的問題
    選擇什么樣的輸出對抗干擾也很重要,一般輸出帶反向信號的抗干擾要好一些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上電源8根線,而不是5根線(共零)。帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱的,受干擾小,在接受設備中也可以再增加判斷(例如接受設備的信號利用A、B信號90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時,計為一有效脈沖,此方案可有效提高系統抗干擾(計數準確))。
    何為長線驅動?普通型編碼器能否遠距離傳送?
    長線驅動也稱差分長線驅動,5V,TTL的正負波形對稱形式,由于其正負電流方向相反,對外電磁場抵消,故抗干擾能力較強。普通型編碼器一般傳輸距離是100米,如果是24V HTL型且有對稱負信號的,傳輸距離300-400米。
    增量光柵Z信號可否作零點?圓光柵編碼器如何選用?
    無論直線光柵還是軸編碼器其Z信號的均可達到同A\B信號相同的度,只不過軸編碼器是一圈一個,而直線光柵是每隔一定距離一個,用這個信號可達到很高的重復精度??捎闷胀ǖ慕咏_關初定位,然后找為接近的Z信號(每次同方向找),裝的時候不要望忘了將其相位調的和光柵相位一致,否則不準。
    增量型編碼器和型編碼器有何區(qū)別?做一個伺服系統時怎么選擇呢?
    常用的為SICK編碼器如果對位置、零位有嚴格要求用型編碼器。伺服系統要具體分析,看應用場合。
    測速度用常用SICK編碼器可無限累加測量;測位置用型編碼器終看應用場合,看要實現的目的和要求。
    SICK編碼器選型注意事項,旋轉編碼器和接近開關、光電開關比較:
    SICK編碼器單圈從經濟型8位到高精度17位;
    SICK編碼器多圈大部分用25位,輸出有SSI,總線Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet。
    SICK編碼器式編碼器
    SICK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,當停電后,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,只有錯誤的結果出現后才能知道。
    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,是不能位置的準確性的。為此,在工控中就有每次操作找參考點,開機找零等方法。
    比如,打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,然后才工作。
    這樣的方法對有些工控項目比較麻煩,甚不允許開機找零(開機后就要知道準確位置),于是就有了編碼器的出現。
    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次方的的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位編碼器。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。
    編碼器由機械位置決定的每個位置的性,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數,什么時候需要知道位置,什么時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的性大大提高了。
    由于編碼器在位置定位方面地優(yōu)于增量式編碼器,已經越來越多地應用于工控定位中。
    測速度需要可以無限累加測量,目前增量型編碼器在測速應用方面仍處于無可取代的主流位置。
    從單圈式編碼器到多圈式編碼器
    旋轉單圈式編碼器,以轉動中測量光碼盤各道刻線,以獲取的編碼,當轉動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合編碼的原則,這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以內的測量,稱為單圈式編碼器。
    如果要測量旋轉超過360度范圍,就要用到多圈式編碼器。

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