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淺談編碼器的應用

2009年03月12日 14:57:09人氣:1292來源:煙臺勾股通信技術有限公司

  編碼器能被用于測量長度,位置,速度或角度等應用。它把機械位移量變成電信號,分為增量型和型測量系統。
  增量型編碼器產生脈沖,利用脈沖數可測量速度,長度或位置。對于型編碼器,所有位置對應用于一個明確的編碼圖。
  另一種基本分辨標志是實心軸(軸型)或空心軸(軸套型)編碼器。目前軸套型編碼器變得越來越通用。使用一個軸套型編碼器,與軸型編碼器比較,節省10%-30%的成本和50%的安裝空間。因不需附加聯軸器,僅需把編碼器放到驅動軸上并用一個銷釘防止編碼器與驅動軸隨動,和軸型編碼器比較,軸套型編碼器的價格略高。但總成本大約降低10%。
  所有Kubler編碼器*遵循CE規定并在EMC實驗室進行充分測試。符合CE要求據EN 50082-2,EN50081-2和EN55011class B。
  所有kubler編碼器不同于其他系統,均配備抗老化和溫度補償。
  每個LED光源在使用一段時間后不可避免地產生衰減。因此,輸出信號將衰變。通道A和B之間90°相位差將變得越來越小。旋轉方向將無法再被檢出。一個特殊的電子線路裝配到kublerASIC芯片上用于防止以上情況產生。
  所有kubler編碼器均配備短路保護。這將確保在輸出通道產生短路或錯接時編碼器不被損壞。一且編碼器正確接線,將恢復工作。
  在編碼器使用時,環境是對編碼器壽命的一個顯著影響因素,例如:
  ·環境溫度
  ·要求的軸負荷
  ·抗灰塵/臟污和潮濕/液體等級
  由于設計和使用高質量的元件,我們的編碼器適用于惡劣條件。防護等級可達IP66。
  kubler編碼器采用光電掃描原理工作。帶一個徑向線柵和空隙的圓盤在光源(通常為一個LED)和一個接收器之間旋轉,產生一個與接受光成比例的正弦信號。產生的正弦信號在一個電子線路(通常為一個kublerASIC芯片)中被進一步處理。這是必要的,因為大多數控制器計數器需要(例如kubler計數器)具有確定電平的數字信號。因此該信號在編碼器中被預先處理。依據實際應用,此預處理信號由輸出線路傳輸。
  單通道輸出編碼器用于不需檢測方向的應用,例:速度控制或長度測量。兩個輸出應用于檢測旋轉方向,例:定位。需編碼器帶相位差為90°的兩個通道A和B。由檢測相位差,可判定方向。在雙通道A和B的基礎上附加提供一個零信號,每轉出現一次。在上電后*轉期間可用作參考信號。
  當用于電噪干擾嚴重和/或需長距離電纜傳輸時,我們建議使用帶反相(互補)信號的編碼器。這些信號可提供給RS422輸出和正弦輸出型線路。kubler對推挽輸出型也可提供該信號。高分辨率型編碼器分辨率可達36000ppr。
  傳輸信號可有兩種輸出方式。RS 422(TTL兼容)或推挽(兼容PNP和NPN)。
  通常PLC或IPC-控制器可提供符合RS 422標準的輸入卡。此時應選用RS422輸出的編碼器。通常對于非常長的連接導線我們建議使用RS 422輸出,尤其對于高電噪干擾。RS422也可用于帶TTL輸入的控制器,但無高抗噪干擾特性。
  同樣,對于型編碼器一個LED光束被旋轉碼盤的暗區遮斷。然后在碼盤上以一個同心軌道上的數字代碼取代劃線。該代碼由一個kublerOpto-Asic芯片閱讀。一個*的位圖譜確定每一個位置。優勢是,在電源故障后再次上電時可獲得真實的確定的位置,尤其是在掉電期間如果軸移動仍可實現。
  單轉型編碼器:依據分割數zui高可達16384(14位)個*位置。此對應一個0.022°(=l.3′)的角度分辨率。在一轉后過程重新啟動。單轉編碼器可用于單轉檢測分辨率足夠的應用,例:角度測量,機器人。
  多轉型編碼器:每轉可提供8192(13位)個確定角位置,另附加4096(12位)確定轉數。這可對應33,500,000個確定位置。多轉型編碼器可用于長距離定位檢測應用,例:高架分格倉儲,工程吊車或機床行業。
  kubler性編碼器的集成化技術包含幾個部分,歸結為結構緊湊,高質量的信號,高抗沖擊特性-可達2500m/s2高可靠性及改進的EMC特性。這是通過使用一個opt0-asic芯片,一個多層印制電路板和一個特殊的抗沖擊性能及緊湊的傳感器結構來實現的。同時一個附加的asic芯片取代了數百個電子元件。集成化技術實現了外形結構的緊湊及小型化。所以所有單轉型編碼器與對應的增量型編碼器具有相同的外形尺寸。這點使機械互換更簡單。
  從傳輸位置數據到控制器,可提供幾種接口類型。對應一個位置的全部數位按位由不同的對應線路同時傳輸。
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