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工業(yè)自動(dòng)化控制過程中,，使用編碼器的獨(dú)到之處,，你了解多少

閱讀：1048 發(fā)布時(shí)間：2019-8-27

編碼器是一種將旋轉(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),。

　　編碼器一般分為增量型與型，它們存著大的區(qū)別：在增量編碼器的情況下,，位置是從零位標(biāo)記開始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的,，而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)的,；因此，當(dāng)電源斷開時(shí),，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,，一般都是的，如電梯編碼器,、機(jī)床編碼器,、伺服電機(jī)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,。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)量的中間過程無關(guān),。

　　旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置,，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)來電工作時(shí),，編碼器輸出脈沖過程中，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,。

　　編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的特殊性,，它無需記憶，無需找參考點(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)越來越多地應(yīng)用于工控定位中,。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,，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此,，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)的型編碼器串行輸出常用的是SSI（同步串行輸出）,。

　　多圈式編碼器,。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,，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器，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,。多圈式編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中,。

高速計(jì)數(shù)器

描述：

　　高速計(jì)數(shù)器是指能計(jì)算比普通掃描頻率更快的脈沖信號(hào),，它的工作原理與普通計(jì)數(shù)器類似，只是計(jì)數(shù)通道的響應(yīng)時(shí)間更短,。在越來越多的控制過程中需要對(duì)高速脈沖信號(hào)進(jìn)行處理,，而普通的計(jì)數(shù)方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,。為此需要用到高速計(jì)數(shù)器。

　　計(jì)數(shù)器是PLC內(nèi)部重要的軟元件之一,，高速計(jì)數(shù)器是PLC計(jì)數(shù)器中常用的一種,，PLC 內(nèi)部有兩種計(jì)數(shù)器，一種是對(duì)PLC內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器,，另一種是對(duì)外部事件信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器,。

一高速計(jì)數(shù)器種類和軟元件編號(hào)

1、高速計(jì)數(shù)的種類

　　基本單元內(nèi)置了32位增減計(jì)數(shù)器的高速計(jì)數(shù)器（單相計(jì)數(shù)/單相雙計(jì)數(shù)/雙相雙計(jì)數(shù)）,，根據(jù)計(jì)數(shù)方法的不同可以分為硬件計(jì)數(shù)器和軟件計(jì)數(shù)器兩種

　　在高速計(jì)數(shù)器中,，提供了可以選擇外部復(fù)位輸入端子和外部啟動(dòng)輸入端子開始計(jì)數(shù)的功能。

2,、高速計(jì)數(shù)器的區(qū)分

　　硬件計(jì)數(shù)器：這種計(jì)數(shù)器是通過硬件進(jìn)行計(jì)數(shù),。

　　軟件計(jì)數(shù)器：這種計(jì)數(shù)器是通過CPU中斷處理進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)計(jì)數(shù)器需要在大響應(yīng)頻率和綜合頻率的兩個(gè)限制條件下使用,。

3,、高速計(jì)數(shù)器的種類和輸入信號(hào)的形式