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工業(yè)自動化控制過程中,，使用編碼器的獨到之處,，你了解多少

閱讀：1011 發(fā)布時間：2019-8-27

編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串數(shù)字脈沖信號的旋轉(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,，也可用于測量直線位移。

　　編碼器產(chǎn)生電信號后由數(shù)控制置CNC,、可編程邏輯控制器PLC,、控制系統(tǒng)等來處理。這些傳感器主要應用在下列方面：機床,、材料加工,、電動機反饋系統(tǒng)以及測量和控制設備。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)動所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應的電變化,。一般地,，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個速度信號，這個信號要反饋給變頻器,，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,，位置是從零位標記開始計算的脈沖數(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,，每個位置的輸出代碼的讀數(shù)的,；因此，當電源斷開時,，型編碼器并不與實際的位置分離,。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當前的,，有效的,；不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標記,。

　　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、機床編碼器,、伺服電機型編碼器等,，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設備通訊,。

　　編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置。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,，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖,，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)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(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖,，通過計數(shù)設備來知道其位置,，當編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設備的內(nèi)部記憶來記住位置,。這樣,，當停電后，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，也不能有干擾而丟失脈沖,，不然,，計數(shù)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,，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道,。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點,，將參考位置修正進計數(shù)設備的記憶位置,。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的,。為此,，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,、干擾的影響。

　　編碼器由機械位置決定的每個位置的特殊性,，它無需記憶,，無需找參考點，而且不用一直計數(shù),，什么時候需要知道位置,，什么時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,，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復雜工況還要隔離,，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)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉(zhuǎn)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(shù)的編碼,，以擴大編碼器的測量范圍,，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼,，每個位置編碼不重復,，而無需記憶。多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大,，實際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時不必要費勁找零點,，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度,。多圈式編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯,，已經(jīng)越來越多地應用于工控定位中。

高速計數(shù)器

描述：

　　高速計數(shù)器是指能計算比普通掃描頻率更快的脈沖信號,，它的工作原理與普通計數(shù)器類似,，只是計數(shù)通道的響應時間更短。在越來越多的控制過程中需要對高速脈沖信號進行處理,，而普通的計數(shù)方式遠遠不能滿足要求,。為此需要用到高速計數(shù)器。

　　計數(shù)器是PLC內(nèi)部重要的軟元件之一,，高速計數(shù)器是PLC計數(shù)器中常用的一種，PLC 內(nèi)部有兩種計數(shù)器,，一種是對PLC內(nèi)部信號進行計數(shù)的計數(shù)器,，另一種是對外部事件信號進行計數(shù)的計數(shù)器。

一高速計數(shù)器種類和軟元件編號

1,、高速計數(shù)的種類

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

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

2,、高速計數(shù)器的區(qū)分

　　硬件計數(shù)器：這種計數(shù)器是通過硬件進行計數(shù)。

　　軟件計數(shù)器：這種計數(shù)器是通過CPU中斷處理進行計數(shù),，每個計數(shù)器需要在大響應頻率和綜合頻率的兩個限制條件下使用,。

3、高速計數(shù)器的種類和輸入信號的形式