詳細介紹
德國HENGSTLER亨士樂編碼器中國核心供應
是相對于增量而言的,顧名思義,所謂就是編碼器的輸出信號在一周或多周運轉(zhuǎn)的過程中,其每一位置和角度所對應的輸出編碼值都是唯yi對應的,如此,便具備掉電記憶之功能也。
式編碼器是依據(jù)計算機原理中的位碼來設計的,比如:8位碼(0000 0011),16位碼,32位碼等。把這些位碼信息反映在編碼器的碼盤上,就是多道光通道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排。如此編排的結(jié)果,比如對一個單圈式而言,便是把一周360°分為2的4次方,2的8次方,2的16次方,,,,位數(shù)越高,則精度越高,量程亦越大。這樣,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯Yi的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由光電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是唯yi的,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。
單圈值編碼器到多圈值編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈值編碼器,以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線,以獲取唯yi的編碼,當轉(zhuǎn)動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合編碼唯yi的原則,這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,稱之為單圈值編碼器。
如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍,就要用到多圈值編碼器。
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,每個位置編碼唯yi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,而大大簡化了安裝調(diào)試難度。
值編碼器的信號輸出(Signal Output)
值編碼器信號輸出有并行輸出、串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出
1.并行輸出(Parallel):
值編碼器輸出的是多位數(shù)碼(格雷碼或純二進制碼),并行輸出就是所有信號各占一信號線同時輸出,以代表數(shù)碼的1或0,對于位數(shù)不高的編碼器,一般就直接以此形式輸出數(shù)碼,可直接進入PLC或上位機的I/O接口,輸出即時,連接簡單。但是并行輸出有如下問題:
1。最hao為格雷碼,因為如是純二進制碼,在數(shù)據(jù)刷新時可能有多位同時變化,讀數(shù)會在短時間里造成錯碼。而格雷碼每次只有一位發(fā)生變化,減少錯碼的可能。
2。所有接口必須確保連接好,因為如有個別連接不良點,該點電位始終是0,造成錯碼而無法判斷。
3。傳輸距離不能遠,一般在一兩米左右,對于復雜環(huán)境的現(xiàn)場,最hao有隔離。
4。對于位數(shù)較多,要許多芯電纜,并要確保連接優(yōu)良,由此帶來工程難度,同樣,對于編碼器,要同時有許多節(jié)點輸出,增加編碼器的故障損壞率。
德國HENGSTLER亨士樂編碼器中國核心供應
串行SSI輸出(Serial Synchronous Interface):
串行輸出就是通過一定的協(xié)議,在時間上有先后的數(shù)據(jù)輸出,這種約定稱為通訊規(guī)約,其連接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。由于值編碼器好的廠家都是在德國,所以串行輸出大部分是與德國的西門子配套的,如SSI同步串行輸出。串行輸出連接線少,傳輸距離遠,對于編碼器的保護和可靠性就大大提高了。一般高位數(shù)的編碼器都是用串行輸出的。
1.現(xiàn)場總線型輸出(BUS)
現(xiàn)場總線型編碼器是多個編碼器各以一對信號線連接在一起,通過設定地址,用通訊方式傳輸信號,信號的接收設備只需一個接口,就可以讀
多個編碼器信號??偩€型編碼器信號遵循RS485的物理格式,其信號的編排方式稱為通訊規(guī)約,目前全世界有多個通訊規(guī)約,各有優(yōu)點,還未統(tǒng)一,編碼器常用的通訊規(guī)約有如下幾種:
PROFIBUS-DP; CAN; DeviceNet; Interbus等
總線型編碼器可以節(jié)省連接線纜、接收設備接口,傳輸距離遠,在多個編碼器集中控制的情況下還可以大大節(jié)省成本。
4.變送一體型輸出
變送也就是其信號已經(jīng)在編碼器內(nèi)換算后直接變送輸出,其有模擬量4—20mA輸出、RS485數(shù)字輸出、14位并行輸出等。
式編碼器選型常用參數(shù)
1.單圈型(Singleturn)-需知道客戶所需求的位數(shù),又叫解析度(Resolution),比如10 bits ,又稱1024 positions,12bits =4096positions 等。
2.多圈型(Multiturn)-此時除了問他單圈的解析度外,還有就是他所需求的圈數(shù)(revolution),所以一個多圈型編碼器的位數(shù)是單圈位數(shù)和多圈圈數(shù)的總合。比如:一個編碼器的單圈解析度為4096/12bits ,圈數(shù)為13bits,那么這個編碼器的總輸出位數(shù)就是12+13=25bits .
3.信號輸出及接口形式(Signal and Output)-首先有數(shù)碼輸出和模擬輸出,但一般是以數(shù)碼為主。編碼輸出有:并行輸出,串行輸出,總線接口等。
4.編碼器電源電壓(Power)-問清楚他所選用編碼器的工作電源電壓。
5.輸出碼制(Code)-式編碼器輸出之編碼同計算機中所用到的碼制是一樣的,也有自然二進制,BCD,格雷碼,余格雷碼等。其中常用的也就是自然二進制(natural binary code),格雷碼(gray code),因為格雷碼有優(yōu)于自然二進制的特點,故一般采用格雷碼為多。
6.編碼器溫度范圍(Temparature Range)-此相應客戶的具體要求而幫對方選擇之。此又分使用溫度和存放溫度。
7.編碼器轉(zhuǎn)速范圍(Speed)-此相亦需滿足客戶的具體要求,一般良好之編碼器的機械轉(zhuǎn)速可達到5000~6000rpm.
8.IP防護等級(Protection)-此防護等級又分為外蓋防護等級和軸徑處的防護等級。其以IP67為最gao級別。
最后,基本上,如能提供了以上這么多數(shù)據(jù)后,已經(jīng)可以很好的幫客戶選擇合適的編碼器了。其他所牽涉到的具體問題,則再視具體情況而做出解決。
連接編碼器的電氣二次設備:
連接值編碼器的設備可以是可編程控制器PLC、上位機,也可以是顯示信號轉(zhuǎn)換儀表,由儀表再輸出信號給PLC或上位機(數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng))。
1.直接進入PLC或上位機:
編碼器如果是并行輸出的,可以直接連接PLC或上位機的輸入輸出接點I/O,其信號數(shù)學格式應該是格雷碼。編碼器有多少位就要占用PLC的多少位接點,如果是24伏推挽式輸出,高電平有效為1,低電平為0;如果是集電極開路NPN輸出,則連接的接點也必須是NPN型的,其低電平有效,低電平為1。
2.編碼器如果是串行輸出的,由于通訊協(xié)議的限制,后接電氣設備必須有對應的接口。
例如SSI串行,可連接西門子的S7-300系列的PLC,有SM338等模塊,或S7-400的FM451等模塊,對于其他品牌的PLC,往往沒有模塊或有模塊也很貴。
3.編碼器如是總線型輸出,接受設備需配的總線模塊,例如PROFIBUS-DP。
但是,如選擇總線型輸出編碼器,在編碼器與接收設備PLC中間,就無法加入其他顯示儀表,如需現(xiàn)場顯示,就要從PLC 再轉(zhuǎn)出信號給與信號匹配的顯示儀表。
有些協(xié)議自定義的RS485輸出信號進PLC的RS485接口,需PLC具有智能編程功能。
復合型編碼器(Complex Encoder)
隨著編碼器應用的場合和用途越來越多,越來越廣,其產(chǎn)品也出現(xiàn)了品類眾多的局面。有的工業(yè)現(xiàn)場需要增量信號同值同時出現(xiàn)并測量的狀況,為了解決這種問題,復合型編碼器便應運而生。
復合型編碼器便是在同一個編碼器的光盤上,同時刻有增量式信號軌道和式信號軌道,在經(jīng)電路處理后,便可在輸出端得到增量的脈