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旋轉(zhuǎn)編碼器的使用方法
閱讀:3385 發(fā)布時(shí)間:2010-4-29旋轉(zhuǎn)編碼器
旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置,。它分為單路輸出和雙路輸出兩種,。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個(gè)到幾千個(gè)都有),和供電電壓等,。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,,而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速,,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向,。
編碼器如以信號(hào)原理來(lái)分
增量脈沖編碼器:SPC
脈沖編碼器:APC
兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件.
增量型編碼器與型編碼器的區(qū)分
工作原理:
由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通,、暗的刻線,,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B,、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度),將C、D信號(hào)反向,,疊加在A,、B兩相上,,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào),;另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位,。
由于A,、B兩相相差90度,,可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),,通過(guò)零位脈沖,,可獲得編碼器的零位參考位,。
編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬,、塑料,,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,,精度高,,金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線,不易碎,,但由于金屬有一定的厚度,,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),,塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的,,其成本低,但精度,、熱穩(wěn)定性,、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,,也稱解析分度,、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線,。
信號(hào)輸出:
信號(hào)輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL,、HTL),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式多種形式,,其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)(對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式,、推挽式輸出,編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng),。
信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器,、PLC、計(jì)算機(jī),PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,,開(kāi)關(guān)頻率有低有高,。
如單相聯(lián)接,用于單方向計(jì)數(shù),,單方向測(cè)速,。
A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計(jì)數(shù),、判斷正反向和測(cè)速,。
A、B,、Z三相聯(lián)接,,用于帶參考位修正的位置測(cè)量。
A,、A-,,B、B-,,Z,、Z-連接,由于帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的連接,,電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場(chǎng)為0,,衰減小,抗干擾佳,,可傳輸較遠(yuǎn)的距離,。
對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米,。
旋轉(zhuǎn)編碼器由精密器件構(gòu)成,,故當(dāng)受到較大的沖擊時(shí),可能會(huì)損壞內(nèi)部功能,,使用上應(yīng)充分注意,。
注意的事項(xiàng)是:
(1)安裝
安裝時(shí)不要給軸施加直接的沖擊。
編碼器軸與機(jī)器的連接,,應(yīng)使用柔性連接器,。在軸上裝連接器時(shí),不要硬壓入,。即使使用連接器,,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許負(fù)荷還大的負(fù)荷,,或造成撥芯現(xiàn)象,,因此,,要特別注意。
軸承壽命與使用條件有關(guān),,受軸承荷重的影響特別大,。如軸承負(fù)荷比規(guī)定荷重小,可大大延長(zhǎng)軸承壽命,。
不要將旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行拆解,,這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產(chǎn)品不宜長(zhǎng)期浸在水,、油中,,表面有水、油時(shí)應(yīng)擦拭干凈,。
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(2)振動(dòng)
加在旋轉(zhuǎn)編碼器上的振動(dòng),往往會(huì)成為誤脈沖發(fā)生的原因,。因此,,應(yīng)對(duì)設(shè)置場(chǎng)所、安裝場(chǎng)所加以注意,。每轉(zhuǎn)發(fā)生的脈沖數(shù)越多,,旋轉(zhuǎn)槽圓盤(pán)的槽孔間隔越窄,越易受到振動(dòng)的影響,。在低速旋轉(zhuǎn)或停止時(shí),,加在軸或本體上的振動(dòng)使旋轉(zhuǎn)槽圓盤(pán)抖動(dòng),可能會(huì)發(fā)生誤脈沖,。
(3)關(guān)于配線和連接
誤配線,,可能會(huì)損壞內(nèi)部回路,故在配線時(shí)應(yīng)充分注意:
① 配線應(yīng)在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行,,電源接通時(shí),,若輸出線接觸電源,則有時(shí)會(huì)損壞輸出回路,。
② 若配線錯(cuò)誤,,則有時(shí)會(huì)損壞內(nèi)部回路,所以配線時(shí)應(yīng)充分注意電源的極性等,。
3 若和高壓線,、動(dòng)力線并行配線,則有時(shí)會(huì)受到感應(yīng)造成誤動(dòng)作成損壞,,所以要分離開(kāi)另行配線,。
④ 延長(zhǎng)電線時(shí),應(yīng)在10m以下,。并且由于電線的分布容量,,波形的上升,、下降時(shí)間會(huì)較長(zhǎng),有問(wèn)題時(shí),,采用施密特回路等對(duì)波形進(jìn)行整形,。
⑤ 為了避免感應(yīng)噪聲等,要盡量用短距離配線,。向集成電路輸入時(shí),,特別需要注意。
6 電線延長(zhǎng)時(shí),,因?qū)w電阻及線間電容的影響,,波形的上升、下降時(shí)間加長(zhǎng),,容易產(chǎn)生信號(hào)間的干擾(串音),,因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線(雙絞線,、屏蔽線),。
對(duì)于HTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米