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编码器应用问答

时间:02-12 来源:互联网 点击:

明显,已经越来越多地应用于工控定位中。

十三 绝对型编码器的串行和并行输出的详细一点的信息?

  并行输出:

  绝对型编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码,可直接进入PLC或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。但是并行输出有如下问题:

  1 必须是格雷码,因为如是纯二进制码,在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。

  2 所有接口必须确保连接好,因为如有个别连接不良点,该点电位始终是0,造成错码而无法判断。

  3 传输距离不能远,一般在一两米,对于复杂环境,最好有隔离。

  4 对于位数较多,要许多芯电缆,并要确保连接优良,由此带来工程难度,同样,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。

  并行:时间上,数据同时发出;空间上,每个位数的数据各占用一根线缆。

  增量型编码器输出的通常是并行输出。

  串行输出:

  串行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出,这种约定称为通讯规约,其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。

  串行输出连接线少,传输距离远,对于编码器的保护和可靠性就大大提高了,一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。

  由于绝对型编码器的部分知名厂家在德国,所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的,如SSI同步串行输出,总线型是PROFIBUS-DP的输出等。

  串行输出编码器连接德国西门子的设备是比较容易的,但是连接非德国系的设备,接口就是问题了,我公司提供各种接口输出的仪表,可以解决这样的问题。

  串行:时间上,数据按照约定,有先后;空间上,所有位数的数据都在一组线缆上(先后)发出。

  十四 串行编码器应该都是绝对式的?

  串行是指按时间约定,串行输出数字编码信号,基本是绝对的,但也有一些增量编码器,通过内置电池记忆原点,其也可以通过串行输出位置值,如电池线不联,还是增量编码器,此也称为伪绝对值编码器,在一些日本伺服系统中较多见。其本质其实还是增量编码器。

  十五 为什么叫“绝对型编码器”?

  “绝对型编码器”相对于“增量型编码器”而言。

  “绝对型编码器”使用某种方式表示并记忆物体的绝对位置,角度和圈数。即一旦位置,角度和圈数固定,什么时候编码器的示值都唯一固定,包括停电后投电。“增量型编码器”做不到这一点。一般“增量型编码器”输出两个A、B脉冲信号,和一个Z(L)零位信号,A、B脉冲互差90度相位角。通过脉冲计数可以知道位置,角度和圈数增量,通过A,B脉冲信号超前或滞后可以知道方向,停电后,必须从约定的基准重新开始计数。“增量型编码器”表示位置,角度和圈数需要做后处理,重新投电要做“复零”操作,所以,“增量型编码器”比“绝对型编码器”在价格上便宜许多。

  十六 光电编码器、光学电子尺和静磁栅绝对编码器的优缺点?

  光电编码器:

  1 优点

  体积小,精密,本身分辨度可以很高,无接触无磨损;同一品种既可检测角度位移,又可在机械转换装置帮助下检测直线位移;多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移(如25位多圈)。寿命长,安装随意,接口形式丰富,价格合理。成熟技术,多年前已在国内外得到广泛应用。

  2 缺点

  精密但对户外及恶劣环境下使用提出较高的保护要求;量测直线位移需依赖机械装置转换,需消除机械间隙带来的误差;检测轨道运行物体难以克服滑差。

  光学电子尺:

  1 优点

  精密,本身分辨度较高(可达到0.005mm);体积适中,直接测量直线位移;无接触无磨损,测量间隙宽泛;价格适中,接口形式丰富,已在国内外金属切削机械行业得到较多应用(如线切割、电火花等)。

  2 缺点

  测量直线和角度要使用不同品种;量程受限制(量程超过4m,生产制造困难价格昂贵),不适于在大量程恶劣环境处实施位移检测。

  静磁栅绝对编码器:

  1 优点

  体积适中,直接测量直线位移,绝对数字编码,理论量程没有限制;无接触无磨损,抗恶劣环境,可水下1000米使用;接口形式丰富,量测方式多样;价格尚能接受。

  2 缺点

  分辨度1mm不高;测量直线和角度要使用不同品种;不适于在精小处实施位移检测(大于260毫米)。

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