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亨氏樂(lè)編碼器HENGSTLER的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：269 發(fā)布時(shí)間：2023-6-14
編碼器的工作原理及作用
它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來(lái)控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起,，也可用于測(cè)量直線位移。
編碼器產(chǎn)生電信號(hào)后由數(shù)控制置CNC,、可編程邏輯控制器PLC,、控制系統(tǒng)等來(lái)處理。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機(jī)床,、材料加工,、電動(dòng)機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理,。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn),，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射,，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上,，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀,，它具有和光盤相同的窗口,。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化,。一般地,，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個(gè)速度信號(hào)，這個(gè)信號(hào)要反饋給變頻器,，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù),。
故障現(xiàn)象
旋轉(zhuǎn)編碼器壞(無(wú)輸出)時(shí)，變頻器不能正常工作,，變得運(yùn)行速度很慢,，而且一會(huì)兒變頻器保護(hù)，顯示“PG斷開(kāi)"...聯(lián)合動(dòng)作才能起作用,。要使電信號(hào)上升到較高電平,，并產(chǎn)生沒(méi)有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來(lái)處理,。編碼器pg接線與參數(shù) 矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式,，必須與編碼器pg的型號(hào)相對(duì)應(yīng)。一般而言,，編碼器pg型號(hào)分差動(dòng)輸出,、集電極開(kāi)路輸出和推挽輸出三種,其信號(hào)的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號(hào)或者設(shè)置合理。
編碼器一般分為增量型與絕對(duì)型,，它們存著最大的區(qū)別：
在增量編碼器的情況下,，位置是從零位標(biāo)記開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的,，而絕對(duì)型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的,。在一圈里，每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是的;因此,，當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí),，絕對(duì)型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通,，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的,，有效的;不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記,。
現(xiàn)在編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全,，一般都是專用的，如電梯專用型編碼器,、機(jī)床專用編碼器,、伺服電機(jī)專用型編碼器等，并且編碼器都是智能型的,，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊,。
編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。前者成為碼盤,，后者稱碼尺,。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出,，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)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(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0"。
按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類,。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小,。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān),。
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置,。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng),，當(dāng)來(lái)電工作時(shí),，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖,，不然,，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道,。
解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn),，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的,。為此,，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)機(jī)找零等方法,。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,，它不受停電、干擾的影響,。
絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的,，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn),，而且不用一直計(jì)數(shù),，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置,。這樣,，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了,。
由于絕對(duì)編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。絕對(duì)型編碼器因其高精度,，輸出位數(shù)較多,，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好,，對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離,，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性,，因此,，絕對(duì)編碼器在多位數(shù)輸出型,，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國(guó)生產(chǎn)的絕對(duì)型編碼器串行輸出的是SSI(同步串行輸出),。
多圈絕對(duì)式編碼器,。編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪,，多組碼盤)，在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,，以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,，這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器,，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,，每個(gè)位置編碼不重復(fù)，而無(wú)需記憶,。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中,。