德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實現(xiàn)快速調(diào)速的裝置,光電式德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換,可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出(REP)。分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器的注意事項 1.安裝 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器安裝時不要給軸施加直接的沖擊。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器軸與機(jī)器的連接,應(yīng)使用柔性連接器。在軸上裝連接器時,不要硬壓入。即使使用連接器,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許負(fù)荷還大的負(fù)荷,或造成撥芯現(xiàn)象,因此,要特別注意。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器軸承壽命與使用條件有關(guān),受軸承荷重的影響特別大。如軸承負(fù)荷比規(guī)定荷重小,可大大延長軸承壽命。 不要將德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行拆解,這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產(chǎn)品不宜長期浸在水、油中,表面有水、油時應(yīng)擦拭干凈。 2.振動 加在德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器上的振動,往往會成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此,應(yīng)對設(shè)置場所、安裝場所加以注意。每轉(zhuǎn)發(fā)生的脈沖數(shù)越多,旋轉(zhuǎn)槽圓盤的槽孔間隔越窄,越易受到振動的影響。德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器在低速旋轉(zhuǎn)或停止時,加在軸或本體上的振動使旋轉(zhuǎn)槽圓盤抖動,可能會發(fā)生誤脈沖。 關(guān)于配線和連接 誤配線,可能會損壞內(nèi)部回路,故在配線時應(yīng)充分注意: 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器配線應(yīng)在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行,電源接通時,若輸出線接觸電源,則有時會損壞輸出回路。 若配線錯誤,則有時會損壞內(nèi)部回路,所以配線時應(yīng)充分注意電源的極性等。 若和高壓線、動力線并行配線,則有時會受到感應(yīng)造成誤動作成損壞,所以要分離開另行配線。 延長電線時,應(yīng)在10m以下。并且由于電線的分布容量,波形的上升、下降時間會較長,有問題時,采用施密特回路等對波形進(jìn)行整形。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器為了避免感應(yīng)噪聲等,要盡量用zui短距離配線。向集成電路輸入時,特別需要注意。 電線延長時,因?qū)w電阻及線間電容的影響,波形的上升、下降時間加長,容易產(chǎn)生信號間的干擾(串音),因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線(雙絞線、屏蔽線)。 對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達(dá)300米。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器的原理特點 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器。 1.增量式 增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時,有相應(yīng)的相位輸出。其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減,需借助后部的判向電路和計數(shù)器來實現(xiàn)。其計數(shù)起點可任意設(shè)定,并可實現(xiàn)多圈的無限累加和測量。德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個脈沖的Z信號,作為參考機(jī)械零位。當(dāng)脈沖已固定,而需要提高分辨率時,可利用帶90度相位差A(yù),B的兩路信號,對原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻。 2.值 值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時,有與位置一一對應(yīng)的代碼(二進(jìn)制,BCD碼等)輸出,從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,而無需判向電路。德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器它有一個零位代碼,當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后再開機(jī)重新測量時,仍可準(zhǔn)確地讀出停電或關(guān)機(jī)位置地代碼,并準(zhǔn)確地找到零位代碼。一般情況下值編碼器的測量范圍為0~360度,但特殊型號也可實現(xiàn)多圈測量。 3.正弦波 正弦波編碼器也屬于德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器,主要的區(qū)別在于輸出信號是正弦波模擬量信號,而不是數(shù)字量信號。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要-用作電動機(jī)的反饋檢測元件。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上,人們需要提高動態(tài)特性時可以采用這種編碼器。 為了保證良好的電機(jī)控制性能,德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器的反饋信號必須能夠提供大量的脈沖,尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時候,采用傳統(tǒng)的德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生大量的脈沖,從許多方面來看都有問題,當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)(6000rpm)時,傳輸和處理數(shù)字信號是困難的。 在這種情況下,處理給伺服電機(jī)的信號所需帶寬(例如德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000)將很容易地超過MHz門限;而另一方面采用模擬信號大大減少了上述麻煩,并有能力模擬編碼器的大量脈沖。這要感謝正弦和余弦信號的內(nèi)插法,它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計算方法。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加,例如可從每轉(zhuǎn)1024個德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器中,獲得每轉(zhuǎn)超過1000,000個脈沖。接受此信號所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號 1.信號序列 一般德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器輸出信號除A、B兩相(A、B兩通道的信號序列相位差為90度)外,每轉(zhuǎn)一圈還輸出一個零位脈沖Z。 當(dāng)主軸以順時針方向旋轉(zhuǎn)時,德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器按下圖輸出脈沖,A通道信號位于B通道之前;當(dāng)主軸逆時針旋轉(zhuǎn)時,A通道信號則位于B通道之后。從而由此判斷主軸是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的差分信號如下圖所示: 2.零位信號 德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器每旋轉(zhuǎn)一周發(fā)一個脈沖,稱之為零位脈沖或標(biāo)識脈沖,零位脈沖用于決定零位置或標(biāo)識位置。要準(zhǔn)確測量零位脈沖,不論旋轉(zhuǎn)方向,零位脈沖均被作為兩個通道的高位組合輸出。德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器由于通道之間的相位差的存在,零位脈沖僅為脈沖長度的一半。 3.預(yù)警信號 有的德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器還有報警信號輸出,可以對電源故障,發(fā)光二極管故障進(jìn)行報警,以便用戶及時更換編碼器。 NPN/PNP開路集電極輸出(NPN/PNP Open Collector) zui基本的輸出方式,抗干擾能力差,輸出有效距離短。在德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器中用于增量型編碼器輸出,現(xiàn)已較少使用。 傳輸介質(zhì):所有導(dǎo)線,光纖,無線電 高頻特性:佳 右圖為NPN開路集電集輸出。 線驅(qū)動(TTL/RS422) 對稱的正負(fù)信號輸出,抗干擾能力強(qiáng),zui大傳輸距離1000m. 傳輸介質(zhì):雙絞線 高頻特性:佳 在德國西克SICK旋轉(zhuǎn)編碼器乃至現(xiàn)今工業(yè)控制系統(tǒng)作為電氣連接接口使用非常普遍。 推挽輸出(Push-Pull) 組合了PNP和NPN兩種輸出,對稱的正負(fù)信號輸出,可以方便地駁接單端接收,抗干擾能力強(qiáng),(差分接收);zui大傳輸距離100m。 傳輸介質(zhì):雙絞線(差分接收);所有導(dǎo)線,光纖,無線電(單端接收)。 高頻特性:好 其它 其它的接口方式還有RS232(C),RS485以及編碼器常用的SSI,各種現(xiàn)場總路線(如Profibus,Devicenet,CANopen等)。 |