SICK編碼器有什么作用資有哪些
SICK編碼器的核心部件為有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn)。增量型編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90?,從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)個(gè)脈沖,用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。
SICK編碼器的輸出信號(hào)有正弦波,方波(TTL對(duì)稱(chēng)差分驅(qū)動(dòng)、HTL推挽式),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式等多種形式。
SICK編碼器的是原理構(gòu)造簡(jiǎn)單,機(jī)械平均壽命可在幾萬(wàn)小時(shí)以上,性高。
SICK編碼器的缺點(diǎn)是存在零點(diǎn)累計(jì)誤差,抗干擾較差,接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶,開(kāi)機(jī)應(yīng)找零或參考位,無(wú)法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的位置信息等問(wèn)題。這些問(wèn)題如選用型編碼器可以解決。
SICK編碼器光碼盤(pán)上有許多圈光通道刻線(xiàn),每圈刻線(xiàn)依次為2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)……。這樣,在編碼器的每個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)的通、暗,獲得組從2的零次方到2的n-1次方的2進(jìn)制編碼(或格雷碼),這就稱(chēng)為n位型編碼器。編碼器由光電碼盤(pán)的機(jī)械位置決定,它不受停電、干擾的影響。由于值編碼器的每個(gè)位置是的,無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用連續(xù)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)的性大大提高了。
SICK編碼器的信號(hào)輸出:值編碼器信號(hào)輸出有并行輸出、串行輸出、總線(xiàn)型輸出、變送體型輸出等。
單圈低位數(shù)的編碼器般用并行信號(hào)輸出,而高位數(shù)的和多圈的編碼器輸出信號(hào)般不用并行信號(hào)(并行信號(hào)連接線(xiàn)多,易錯(cuò)碼易損壞),般為串行或總線(xiàn)型輸出。其中串行常用的是高速同步串行信號(hào)(SSI);總線(xiàn)型常用的是ProfiBus-DP型,其他的還有CANopen、Modbus等;智能變送體型輸出有模擬量(4~20mA)輸出與RS485數(shù)字輸出,其中模擬量(4~20mA)輸出使用比較方便,但精度有所犧牲。
、問(wèn):SICK編碼器選型有哪些注意事項(xiàng)? 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(xiàn)方式;安裝空間體積;工 作環(huán)境防護(hù)等是否滿(mǎn)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(mǎn)足設(shè)計(jì)使用精度要求。
3.SICK編碼器出方式常見(jiàn)有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集 電極開(kāi)路(C,常見(jiàn)C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長(zhǎng)線(xiàn)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。
二、問(wèn):請(qǐng)教如何使用增量編碼器?
1,增量型旋轉(zhuǎn)編碼器有分辨率的差異,使用每圈產(chǎn)生的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)量,數(shù)目從6到5400或更高,脈沖 數(shù)越多,分辨率越高;這是選型的重要依據(jù)之。
2,增量型編碼器通常有三路信號(hào)輸出(差分有六路信號(hào)):A,B和Z,般采用TTL 電平,A脈沖在前,B脈沖在后,A,B脈沖相差90度,每圈發(fā)出個(gè)Z脈沖,可作為參考機(jī)械零位。般利用A超前B或B超前A進(jìn)行判向,我公司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn),A超前B為90°,反之逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)B超前A為90°。也有不相同的,要看產(chǎn)品說(shuō)明。
3,使用PLC采集數(shù)據(jù),可選用高速計(jì)數(shù)模塊;使用工控機(jī)采集數(shù)據(jù),可選用高速計(jì)數(shù)板卡;使用單片機(jī)采集數(shù)據(jù),建議選用帶光電耦合器的輸入端口。
4,建議B脈沖做順向(前向)脈沖,A脈沖做逆向(后向)脈沖,Z原點(diǎn)零位脈沖。
5,在電子裝置中設(shè)立計(jì)數(shù)棧。
三、從接近開(kāi)關(guān)、SICK編碼器的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,而且很好用??墒?,隨著工控的不斷發(fā)展,又有了新的要求,這樣,選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用就突出了: 信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置; 柔性化:定位可以在控制室柔性調(diào)整; 現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全、長(zhǎng)壽:拳頭大小的個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,可以測(cè)量從幾個(gè)μ 到幾十、幾百米的距離,n個(gè)工位,只要解決個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問(wèn)題,可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán),無(wú)機(jī)械損耗,只要安裝位置準(zhǔn)確,其使用壽命往往很長(zhǎng)。 多功能化:除了定位,還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置,換算運(yùn)動(dòng)速度,對(duì)于變頻器,步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。 經(jīng)濟(jì)化:對(duì)于多個(gè)控制工位,只需個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低,使用壽命增長(zhǎng),其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。
如上所述SICK編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。
五、關(guān)于電源供應(yīng)及編碼器和PLC連接:
般編碼器的工作電源有三種:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買(mǎi)的編碼器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V電源, 需注意的是:
1. SICK編碼器的耗電流,在PLC的電源功率范圍內(nèi)。
2. SICK編碼器如是并行輸出,連接PLC的I/O點(diǎn),需了解編碼器的信號(hào)電平是推拉(或稱(chēng)推挽式)輸出還是集電極開(kāi)路輸出,如是集電極開(kāi)路輸出的,有N型和P型兩種,需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒(méi)有什么問(wèn)題。
3. SICK編碼器如是驅(qū)動(dòng)器輸出,般信號(hào)電平是5V的,連接的時(shí)候要小心,不要讓24V的電源電平串入5V的信號(hào)接線(xiàn)中去而損壞編碼器的信號(hào)端。
SICK編碼器選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要,般輸出帶反向信號(hào)的抗干擾要好些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上電源8根線(xiàn),而不是5根線(xiàn)(共零)。
SICK編碼器帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱(chēng)的,受干擾小,在接受設(shè)備中也可以再增加判斷(例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí),計(jì)為脈沖,此方案可提高系統(tǒng)抗干擾(計(jì)數(shù)準(zhǔn)確))。
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