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德國庫伯樂編碼器如何與電機一起使用
德國庫伯樂編碼器如何與電機一起使用
增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時，有相應(yīng)的相位輸出,。其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減,，需借助后部的判向電路和計數(shù)器來實現(xiàn)。其計數(shù)起點可任意設(shè)定,，并可實現(xiàn)多圈的無限累加和測量,。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個脈沖的Z信號，作為參考機械零位,。當脈沖已固定,，而需要提高分辨率時，可利用帶90度相位差A,，B的兩路信號,，對原脈沖數(shù)進行倍頻。
值
值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時,，有與位置一一對應(yīng)的代碼（二進制,，BCD碼等）輸出，從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,，而無需判向電路,。它有一個零位代碼，當停電或關(guān)機后再開機重新測量時,，仍可準確地讀出停電或關(guān)機位置地代碼,，并準確地找到零位代碼,。一般情況下值編碼器的測量范圍為0～360度，但特殊型號也可實現(xiàn)多圈測量,。
正弦波
正弦波編碼器也屬于增量式編碼器,，主要的區(qū)別在于輸出信號是正弦波模擬量信號，而不是數(shù)字量信號,。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要－用作電動機的反饋檢測元件,。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上，人們需要提高動態(tài)特性時可以采用這種編碼器,。
為了保證良好的電機控制性能,，編碼器的反饋信號必須能夠提供大量的脈沖，尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時候,，采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖,，從許多方面來看都有問題，當電機高速旋轉(zhuǎn)（6000rpm）時,，傳輸和處理數(shù)字信號是困難的,。
在這種情況下，處理給伺服電機的信號所需帶寬（例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000）將很容易地超過MHz門限,；而另一方面采用模擬信號大大減少了上述麻煩,，并有能力模擬編碼器的大量脈沖。這要感謝正弦和余弦信號的內(nèi)插法,，它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計算方法,。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加，例如可從每轉(zhuǎn)1024個正弦波編碼器中,，獲得每轉(zhuǎn)超過1000,，000個脈沖,。接受此信號所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠,。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成。
庫伯樂旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實現(xiàn)快速調(diào)速的裝置,，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換,，可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）,。
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)（幾十個到幾千個都有），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A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向,。
1,、控制電機正反轉(zhuǎn)、停等要有電機驅(qū)動器,。
2,、編碼用來測量。編碼器與電機同軸聯(lián)接或裝到被測轉(zhuǎn)軸上,。編碼器常用來測電機轉(zhuǎn)速,、位置等信息。 （我想用增量式的編碼器比較常用）,。
3,、 增量式編碼器測量只能輸出脈沖，不能自己記數(shù),，后續(xù)要有后續(xù)電路處理計數(shù)這一塊,，也可以用PLC、變頻器,、DSP,、FPGA/CPLD或單片機什么的處理。編個記數(shù)的程序,，轉(zhuǎn)速測量用一個零位信號也能測,，在是在電機旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)的位置分辨是得用主信號AB了。信號AB是一樣的,，只是相位上相差1/4T（90度相位差）,。可以用來判向,，和倍頻,。
4、 式編碼器輸出的是碼,，格雷碼轉(zhuǎn)成自然二進制碼直接就知道數(shù)了,，不用后續(xù)計數(shù)器。要是并口的話,，信號線多些,，可以用口線直接讀出位置信息。
工作原理：
由一個中心有軸的光電碼盤,，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組合成A,、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度）,，將C,、D信號反向，疊加在A,、B兩相上,，可增強穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個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),，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位,。
編碼器碼盤的材料有玻璃,、金屬、塑料,，玻璃碼盤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數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟型的,，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,。
應(yīng)注意三方面的參數(shù)：
1,、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)境防護等級是否滿足要求,。
2、分辨率：即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數(shù),，是否滿足設(shè)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),，集電極開路(C,，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出),，長線驅(qū)動器輸出,。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。
光電編碼器
優(yōu)點：體積小,，精密,，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移,，又可在機械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈),。壽命長，安裝隨意,，接口形式豐富,，價格合理。成熟技術(shù),，多年前已在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用,。
缺點：精密但對戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護要求；量測直線位移需依賴機械裝置轉(zhuǎn)換,，需消除機械間隙帶來的誤差,；檢測軌道運行物體難以克服滑差。
靜磁柵編碼器
優(yōu)點：體積適中,，直接測量直線位移,，數(shù)字編碼，理論量程沒有限制,；無接觸無磨損,，抗惡劣環(huán)境，可水下1000米使用,；接口形式豐富,，量測方式多樣；價格尚能接受,。
缺點：分辨度1mm不高,；測量直線和角度要使用不同品種；不適于在精小處實施位移檢測（大于260毫米）,。