編碼器應(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(hù)等級(jí)是否滿足要求。
2.分辨率,即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù),是否滿足設(shè)計(jì)使用精度要求。
3.電氣接口,編碼器輸出方式常見(jiàn)有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集電極開路(C,常見(jiàn)C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)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。
編碼器選型參數(shù)簡(jiǎn)介:
—將要測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成可讀取、處理的另一個(gè)物理量,現(xiàn)代控制中最常用的就是電信號(hào)。
如果把計(jì)算機(jī)、可編程控制器比喻為自動(dòng)化控制的“大腦”,那么傳感器就是自動(dòng)化控制的“眼睛”,是機(jī)電一體化的信息反饋裝置.由計(jì)算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部反饋構(gòu)成的控制系統(tǒng),稱為開環(huán)控制;由計(jì)算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部反饋、執(zhí)行效果外部傳感器信息反饋構(gòu)成的控制系統(tǒng),稱為閉環(huán)控制。
傳感器的電信號(hào)有模擬量型和數(shù)字量型,模擬量就是電流或電壓的大小變化模擬被測(cè)量物理量的大小,如果傳感器輸出的模擬量電信號(hào)已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào),例如4—20mA、0—20mA、
1—5V、0—10V等,這樣的傳感器有時(shí)也稱為變送器。
傳感器的電信號(hào)有時(shí)也用電壓、電流高于某個(gè)域置或低于某個(gè)域置來(lái)代表1或0的數(shù)字信息,或用光信號(hào)的通、暗來(lái)傳遞信息,這樣的傳感器就是數(shù)字量輸出型。
編碼器:
—角位移,線位移及轉(zhuǎn)速傳感器.
編碼器是以數(shù)字化信息將角度、長(zhǎng)度的信息以編碼的方式輸出的傳感器,其具有高精度,大量程測(cè)量,反應(yīng)快,數(shù)字化輸出特點(diǎn);體積小,重量輕,機(jī)構(gòu)緊湊,安裝方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,工作可靠。
編碼器以測(cè)量方式來(lái)分,有直線型編碼器,角度編碼器,旋轉(zhuǎn)編碼器。
如以信號(hào)原理來(lái)分,有增量型編碼器,絕對(duì)型編碼器。
增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)工作原理:
由一個(gè)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(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度),將C、D信號(hào)反向,疊加在A、B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào);另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)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(guò)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(guò)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(gè)數(shù)量級(jí),塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)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。
編碼器機(jī)械外型—編碼器以轉(zhuǎn)軸類型分,有軸型和軸套型;以外形特征和安裝法蘭分,有同步法蘭,夾緊法蘭,緊湊型;軸套型又有半空型、全空型、大軸徑型。編碼器軸徑—編碼器軸徑有6毫米*、8毫米、10毫米*、12毫米,軸套型的有8毫米、
10毫米、12*毫米、大口徑20—50*毫米,帶*號(hào)的是常規(guī)規(guī)格。
機(jī)械轉(zhuǎn)速和電氣轉(zhuǎn)速
編碼器的機(jī)械轉(zhuǎn)速以每分鐘最大可以旋轉(zhuǎn)多少圈表示—rpm;
編碼器的電氣轉(zhuǎn)速也稱為開關(guān)頻率,是讀取每個(gè)脈沖信號(hào)的反應(yīng)速度,以每秒多少次表示--Hz
最大工作速度應(yīng)同時(shí)兼顧編碼器的機(jī)械轉(zhuǎn)速、電氣轉(zhuǎn)速以及編碼器后續(xù)接收設(shè)備的開關(guān)頻率。
Nmax=Fmax×60/Z;N—min-1;F—Hz編碼器的工作溫度和防護(hù)等級(jí)
編碼器的最高最低工作溫度代表了編碼器內(nèi)部機(jī)械和電子零件的水平,較好的編碼器工作溫度從-40到100℃,事實(shí)上低溫情況下,受限制的是內(nèi)部電子零件和外部的電纜以及密封特性。
防護(hù)等級(jí)是指編碼器的防塵、防水性能,以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IP的兩位數(shù)表示,第一位0—6代表防塵,第二位0—7代表防水,IP54是最低的有限制條件的防塵防水標(biāo)準(zhǔn),IP67可防水浸。并非在室內(nèi)恒溫條件下工作就不需要防水,因?yàn)榫幋a器在工作和停機(jī)兩種情況下,內(nèi)部空氣會(huì)熱脹冷縮,密封不好,在停機(jī)是會(huì)有壓縮性水氣進(jìn)入。專業(yè)的編碼器的防護(hù)等級(jí)分電氣外殼部分和轉(zhuǎn)軸部分,有不同。轉(zhuǎn)軸部分由于編碼器的旋轉(zhuǎn)要求,往往要略低。
工作電壓、耗電流—工作電壓一般有10—30Vdc和5Vdc±10%兩種,電壓和耗電流決定供電電源的功率。