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編碼器的主要作用

編碼器的主要作用
它是一種將旋轉位移轉換成一串數字脈沖信號的旋轉式傳感器,

這些脈沖能用來控制角位移,如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起,也可用于測量直線位移。

编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。故障现象:1、 旋转编码器坏(无输出)时,变频器不能正常工作,变得运行速度很慢,而且一会儿变频器保护,显示"PG断开"...联合动作才能起作用。要使电信号上升到较高电平,并产生没有任何干扰的方波脉冲,这就必须用电子电路来处理。编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理.

編碼器一般分爲增量型與絕對型,它們存著最大的區別:在增量編碼器的情況下,

編碼器(圖7)
編碼器(圖7)

編碼器(圖7)

位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的; 因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的; 不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。

现在编码器的厂家生产的系列都很全,一般都是专用的,如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服電機专用型编码器等,并且编码器都是智能型的,有各种并行接口可以与其它设备通讯。

編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成爲碼盤,後者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分爲接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,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,采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"。

按照工作原理編碼器可分爲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,也不能有幹擾而丟失脈沖,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,只有錯誤的生産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。爲此,在工控中就有每次操作先找參考點,開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的,它不受停電、幹擾的影響。

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,什麽時候需要知道位置,什麽時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗幹擾特性、數據的可靠性大大提高了。

由于絕對編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器,

已經越來越多地應用于工控定位中。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,對于較複雜工況還要隔離,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,一般均選用串行輸出或總線型輸出,德國生産的絕對型編碼器串行輸出最常用的是SSI(同步串行輸出)。

多圈絕對式編碼器。編碼器生産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範圍,這樣的絕對編碼器就稱爲多圈式絕對編碼器,它同樣是由機械位置確定編碼,每個位置編碼唯一不重複,而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由于測量範圍大,實際使用往往富裕較多,這樣在安裝時不必要費勁找零點,將某一中間位置作爲起始點就可以了,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于工控定位中。
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