P+F倍(bei)加福編碼(ma)器的工作原理及作用(yong)
由壹(yi)個(ge)中(zhong)心(xin)有(you)軸的光(guang)電(dian)碼(ma)盤，其上(shang)有(you)環(huán)(huan)形(xing)通、暗(an)的刻線(xian)，有(you)光(guang)電(dian)發(fā)射(she)和(he)接收(shou)器件(jian)讀(du)取，獲(huo)得四(si)組(zu)正弦(xian)波信(xin)號組(zu)合成(cheng)A、B、C、D,每(mei)個(ge)正弦(xian)波相(xiang)差(cha)90度相(xiang)位(wei)差(cha)（相對於(yu)壹個(ge)周(zhou)波(bo)為360度），將C、D信號反(fan)向(xiang)，疊(die)加在A、B兩相(xiang)上(shang)，可(ke)增強穩(wěn)定(ding)信(xin)號；另每(mei)轉(zhuan)輸出(chu)壹個(ge)Z相脈(mai)沖(chong)以(yi)代表(biao)零位(wei)參(can)考位(wei)。
由於(yu)A、B兩相(xiang)相差(cha)90度(du)，可(ke)通過(guo)比(bi)較(jiao)A相(xiang)在(zai)前(qian)還(hai)是B相(xiang)在前(qian)，以(yi)判別編碼(ma)器的正轉(zhuan)與(yu)反(fan)轉(zhuan)，通過(guo)零(ling)位(wei)脈(mai)沖(chong)，可(ke)獲(huo)得編碼(ma)器的零位(wei)參(can)考位(wei)。編碼(ma)器碼(ma)盤的材料有(you)玻璃、金(jin)屬(shu)、塑(su)料，玻璃碼(ma)盤是在(zai)玻璃上(shang)沈(chen)積很(hen)薄的刻線(xian)，其熱(re)穩(wěn)定(ding)性(xing)好，精度高，金屬(shu)碼(ma)盤直(zhi)接(jie)以(yi)通和(he)不通刻線(xian)，不易(yi)碎，但(dan)由於(yu)金屬(shu)有(you)壹定(ding)的厚度(du)，精度就有(you)限(xian)制(zhi)，其熱(re)穩(wěn)定(ding)性(xing)就要(yao)比玻璃的差壹(yi)個(ge)數(shù)(shu)量級，塑(su)料碼(ma)盤是經(jing)濟型(xing)的，其成(cheng)本低(di)，但(dan)精度、熱(re)穩(wěn)定(ding)性(xing)、壽(shou)命均要(yao)差壹(yi)些。
分(fen)辨(bian)率-編碼(ma)器以(yi)每旋(xuan)轉(zhuan)360度提供多(duo)少的通或暗(an)刻線(xian)稱為分辨(bian)率，也(ye)稱解(jie)析分(fen)度、或(huo)直(zhi)接(jie)稱多少線(xian)，壹(yi)般(ban)在每(mei)轉(zhuan)分度5~10000線。
編碼(ma)器可(ke)以(yi)為每個(ge)軸位(wei)置(zhi)提供壹(yi)個(ge)的碼(ma)值(zhi)。特(te)別是在(zai)位(wei)置(zhi)控(kong)制(zhi)中(zhong)，編碼(ma)器減輕(qing)了控(kong)制(zhi)器的計算任務，並且(qie)降(jiang)低了其他附(fu)加的輸入部(bu)件(jian)的成(cheng)本。
此外(wai)，在(zai)電(dian)源(yuan)啟動後(hou)或者(zhe)電(dian)源(yuan)故障，不(bu)需(xu)要(yao)參(can)考驅(qu)動，可(ke)獲(huo)得當(dang)前(qian)的準確(que)位(wei)置(zhi)。並行編碼(ma)器是通過(guo)幾(ji)根(gen)電(dian)源(yuan)線傳(chuan)輸數(shù)(shu)據(jù)而(er)串(chuan)行編碼(ma)器是通過(guo)標(biao)準的接口(kou)和(he)協(xié)(xie)議(yi)來傳(chuan)輸數(shù)(shu)據(jù)。
在過(guo)去(qu)，串(chuan)行的傳(chuan)輸。我們(men)經常(chang)選擇點(dian)對點(dian)的連(lian)接(jie)，但(dan)今天(tian)我們經(jing)常使(shi)用(yong)總(zong)線(xian)型的編碼(ma)器。
P+F倍(bei)加福編碼(ma)器主要(yao)作用(yong)有(you)以(yi)下幾(ji)點(dian)：
它(ta)是壹(yi)種將旋(xuan)轉(zhuan)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換成(cheng)壹(yi)串(chuan)數(shù)(shu)字(zi)脈沖(chong)信(xin)號的旋(xuan)轉(zhuan)式傳(chuan)感器，這些脈(mai)沖(chong)能用(yong)來控(kong)制(zhi)角位(wei)移(yi)，如(ru)果(guo)編碼(ma)器與(yu)齒輪(lun)條(tiao)或(huo)螺旋(xuan)絲杠(gang)結(jie)合(he)在(zai)壹(yi)起，也可(ke)用(yong)於(yu)測量直(zhi)線(xian)位(wei)移(yi)。
編碼(ma)器產生電(dian)信(xin)號後(hou)由數(shù)(shu)控(kong)制(zhi)置(zhi)CNC、可(ke)編程(cheng)邏輯(ji)控(kong)制(zhi)器PLC、控(kong)制(zhi)系統(tǒng)(tong)等(deng)來處(chu)理(li)。這些傳(chuan)感器主要(yao)應(ying)用(yong)在(zai)下列方(fang)面(mian)：機(ji)床(chuang)、材料加工、電(dian)動機(ji)反(fan)饋系統(tǒng)(tong)以(yi)及測量和(he)控(kong)制(zhi)設備。在(zai)ELTRA編碼(ma)器中(zhong)角(jiao)位(wei)移(yi)的轉(zhuan)換采用(yong)了光(guang)電(dian)掃(sao)描原理。讀(du)數(shù)(shu)系統(tǒng)是基(ji)於(yu)徑向(xiang)分(fen)度(du)盤的旋(xuan)轉(zhuan)，該分度(du)由交(jiao)替的透(tou)光(guang)窗口和(he)不透(tou)光(guang)窗口構(gou)成(cheng)的。此系(xi)統(tǒng)(tong)全部用(yong)壹(yi)個(ge)紅外(wai)光(guang)源垂(chui)直(zhi)照射(she)，這(zhe)樣(yang)光(guang)就把(ba)盤子(zi)上(shang)的圖像投(tou)射(she)到(dao)接收(shou)器表面(mian)上(shang)，該接收(shou)器覆蓋著壹(yi)層(ceng)光(guang)柵(zha)，稱為準直(zhi)儀(yi)，它(ta)具有(you)和(he)光(guang)盤相同(tong)的窗口。接收(shou)器的工作是感受(shou)光(guang)盤轉(zhuan)動所產生的光(guang)變(bian)化，然(ran)後(hou)將光(guang)變(bian)化轉(zhuan)換成(cheng)相(xiang)應(ying)的電(dian)變(bian)化。壹(yi)般(ban)地，旋(xuan)轉(zhuan)編碼(ma)器也能得到壹(yi)個(ge)速度(du)信號，這個(ge)信號要(yao)反(fan)饋給(gei)變(bian)頻器，從而(er)調(tiao)節(jié)(jie)變(bian)頻器的輸出(chu)數(shù)(shu)據(jù)。故障現(xiàn)象(xiang)：1、旋(xuan)轉(zhuan)編碼(ma)器壞（無(wu)輸出(chu)）時，變(bian)頻器不能正常工作，變(bian)得運行速度(du)很(hen)慢，而(er)且(qie)壹(yi)會兒變(bian)頻器保護，顯示(shi)“PG斷開”...聯(lián)(lian)合動作才能起作用(yong)。要(yao)使(shi)電(dian)信(xin)號上(shang)升到(dao)較(jiao)高(gao)電(dian)平(ping)，並產生沒有(you)任何幹擾(rao)的方波(bo)脈(mai)沖(chong)，這(zhe)就必須用(yong)電(dian)子(zi)電(dian)路來處(chu)理(li)。編碼(ma)器pg接線與(yu)參(can)數(shù)(shu)矢量變(bian)頻器與(yu)編碼(ma)器pg之間的連(lian)接(jie)方(fang)式(shi)，必須與(yu)編碼(ma)器pg的型號相對應(ying)。壹(yi)般(ban)而(er)言(yan)，編碼(ma)器pg型號分差(cha)動輸出(chu)、集電(dian)極(ji)開路輸出(chu)和(he)推(tui)挽(wan)輸出(chu)三種，其信號的傳(chuan)遞(di)方式必須考慮(lv)到變(bian)頻器pg卡(ka)的接口(kou)，因此選(xuan)擇(ze)合適的pg卡(ka)型(xing)號或者(zhe)設置(zhi)合理.
編碼(ma)器壹般(ban)分為增量型與(yu)絕對型，它(ta)們存(cun)著最(zui)大的區(qū)別：在增量編碼(ma)器的情況(kuang)下，位(wei)置(zhi)是從(cong)零位(wei)標(biao)記(ji)開始(shi)計(ji)算的脈沖(chong)數(shù)(shu)量確定的，而(er)絕(jue)對型編碼(ma)器的位(wei)置(zhi)是由輸出(chu)代碼(ma)的讀數(shù)(shu)確定的。在壹(yi)圈(quan)裏，每個(ge)位(wei)置(zhi)的輸出(chu)代碼(ma)的讀數(shù)(shu)； 因此，當(dang)電(dian)源(yuan)斷開時，絕(jue)對型編碼(ma)器並不與(yu)實(shi)際(ji)的位(wei)置(zhi)分離。如(ru)果(guo)電(dian)源(yuan)再(zai)次接(jie)通，那麼位(wei)置(zhi)讀數(shù)(shu)仍是當(dang)前(qian)的，有(you)效的； 不像增量編碼(ma)器那樣(yang)，必須去(qu)尋找零位(wei)標(biao)記(ji)。
編碼(ma)器是把(ba)角位(wei)移(yi)或(huo)直(zhi)線(xian)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換成(cheng)電(dian)信(xin)號的壹種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)。前(qian)者(zhe)成(cheng)為碼(ma)盤，後(hou)者稱碼(ma)尺(chi)．按(an)照讀(du)出(chu)方式編碼(ma)器可(ke)以(yi)分為接觸式和(he)非接(jie)觸(chu)式(shi)兩種(zhong)．接觸(chu)式(shi)采(cai)用(yong)電(dian)刷(shua)輸出(chu)，壹電(dian)刷(shua)接觸導(dao)電(dian)區(qū)(qu)或絕緣(yuan)區(qū)來表示代碼(ma)的狀態(tài)(tai)是“1”還(hai)是“0”；非(fei)接觸式(shi)的接受(shou)敏(min)感元(yuan)件(jian)是光(guang)敏元(yuan)件(jian)或(huo)磁(ci)敏(min)元(yuan)件(jian)，采(cai)用(yong)光(guang)敏元(yuan)件(jian)時以(yi)透(tou)光(guang)區(qū)和(he)不透(tou)光(guang)區(qū)來表示代碼(ma)的狀態(tài)(tai)是“1”還(hai)是“0”。 按(an)照工作原理編碼(ma)器可(ke)分為增量式和(he)絕對式兩類(lei)。增量式編碼(ma)器是將(jiang)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換成(cheng)周(zhou)期性(xing)的電(dian)信(xin)號，再(zai)把(ba)這個(ge)電(dian)信(xin)號轉(zhuan)變(bian)成(cheng)計(ji)數(shù)(shu)脈沖(chong)，用(yong)脈(mai)沖(chong)的個(ge)數(shù)(shu)表示位(wei)移(yi)的大小。絕對式編碼(ma)器的每壹(yi)個(ge)位(wei)置(zhi)對應(ying)壹(yi)個(ge)確定(ding)的數(shù)(shu)字(zi)碼(ma)，因此它(ta)的示值(zhi)只與(yu)測量的起始和(he)終止位(wei)置(zhi)有(you)關，而(er)與(yu)測量的中(zhong)間過(guo)程(cheng)無(wu)關。
旋(xuan)轉(zhuan)增量式編碼(ma)器以(yi)轉(zhuan)動時輸出(chu)脈沖(chong)，通過(guo)計(ji)數(shù)(shu)設備來知(zhi)道(dao)其位(wei)置(zhi)，當(dang)編碼(ma)器不動或停電(dian)時，依(yi)靠(kao)計數(shù)(shu)設備的內(nei)部(bu)記憶(yi)來記住(zhu)位(wei)置(zhi)。這樣(yang)，當(dang)停(ting)電(dian)後(hou)，編碼(ma)器不能有(you)任何的移(yi)動，當(dang)來電(dian)工作時，編碼(ma)器輸出(chu)脈沖(chong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，也(ye)不(bu)能有(you)幹擾(rao)而(er)丟失脈沖(chong)，不(bu)然，計數(shù)(shu)設備記(ji)憶(yi)的零點(dian)就會(hui)偏(pian)移(yi)，而(er)且(qie)這(zhe)種偏(pian)移(yi)的量是無(wu)從知(zhi)道(dao)的，只有(you)錯誤的生產結(jie)果(guo)出(chu)現(xiàn)後(hou)才能知(zhi)道(dao)。解(jie)決的方法(fa)是增(zeng)加參(can)考點(dian)，編碼(ma)器每經過(guo)參(can)考點(dian)，將參(can)考位(wei)置(zhi)修正(zheng)進計(ji)數(shù)(shu)設備的記憶(yi)位(wei)置(zhi)。在參(can)考點(dian)以(yi)前(qian)，是不(bu)能保證(zheng)位(wei)置(zhi)的準確(que)性(xing)的。為此，在(zai)工控(kong)中(zhong)就(jiu)有(you)每次操(cao)作先(xian)找參(can)考點(dian)，開機(ji)找零等(deng)方法(fa)。這(zhe)樣(yang)的編碼(ma)器是由碼(ma)盤的機(ji)械(xie)位(wei)置(zhi)決定的，它(ta)不受(shou)停電(dian)、幹擾(rao)的影響。
絕對編碼(ma)器由機(ji)械(xie)位(wei)置(zhi)決定的每個(ge)位(wei)置(zhi)，它(ta)無(wu)需記(ji)憶(yi)，無(wu)需找參(can)考點(dian)，而(er)且(qie)不(bu)用(yong)壹(yi)直(zhi)計(ji)數(shù)(shu)，什麼時候(hou)需要(yao)知(zhi)道(dao)位(wei)置(zhi)，什麼時候(hou)就去讀取它(ta)的位(wei)置(zhi)。這樣(yang)，編碼(ma)器的抗幹擾(rao)特(te)性(xing)、數(shù)(shu)據(jù)的可(ke)靠性(xing)大大提高了。
由於(yu)絕對編碼(ma)器在定位(wei)方(fang)面(mian)明(ming)顯地(di)優(yōu)(you)於(yu)增量式編碼(ma)器，已經越來越多地應(ying)用(yong)於(yu)工控(kong)定位(wei)中(zhong)。絕(jue)對型編碼(ma)器因其高(gao)精度，輸出(chu)位(wei)數(shù)(shu)較(jiao)多(duo)，如(ru)仍(reng)用(yong)並(bing)行輸出(chu)，其每壹位(wei)輸出(chu)信號必須確(que)保連(lian)接(jie)很(hen)好，對於(yu)較(jiao)復(fu)雜(za)工況還(hai)要(yao)隔離，連(lian)接(jie)電(dian)纜(lan)芯(xin)數(shù)(shu)多，由此帶來諸多不便(bian)和(he)降低(di)可(ke)靠性(xing)，因此，絕(jue)對編碼(ma)器在多位(wei)數(shù)(shu)輸出(chu)型，壹般(ban)均選(xuan)用(yong)串(chuan)行輸出(chu)或總線型輸出(chu)，德國(guo)生產的絕對型編碼(ma)器串行輸出(chu)SSI（同(tong)步串(chuan)行輸出(chu)）。
多圈絕對式編碼(ma)器。編碼(ma)器生產廠家運用(yong)鐘(zhong)表齒輪(lun)機(ji)械(xie)的原理，當(dang)中(zhong)心(xin)碼(ma)盤旋(xuan)轉(zhuan)時，通過(guo)齒輪(lun)傳(chuan)動另壹(yi)組(zu)碼(ma)盤（或多(duo)組(zu)齒輪(lun)，多(duo)組(zu)碼(ma)盤），在單(dan)圈編碼(ma)的基(ji)礎(chu)上(shang)再(zai)增加圈數(shù)(shu)的編碼(ma)，以(yi)擴大編碼(ma)器的測量範(fan)圍(wei)，這(zhe)樣(yang)的絕對編碼(ma)器就稱為多圈式絕(jue)對編碼(ma)器，它(ta)同(tong)樣(yang)是由機(ji)械(xie)位(wei)置(zhi)確定編碼(ma)，每(mei)個(ge)位(wei)置(zhi)編碼(ma)不(bu)重(zhong)復(fu)，而(er)無(wu)需記(ji)憶(yi)。多(duo)圈(quan)編碼(ma)器另壹(yi)個(ge)優(yōu)(you)點(dian)是由於(yu)測量範(fan)圍(wei)大，實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)往往富(fu)裕較(jiao)多(duo)，這(zhe)樣(yang)在(zai)安裝(zhuang)時不(bu)必要(yao)費(fei)勁找零點(dian)，將某壹中(zhong)間位(wei)置(zhi)作為起始點(dian)就可(ke)以(yi)了，而(er)大大簡(jian)化了安裝(zhuang)調(tiao)試(shi)難度(du)。多(duo)圈(quan)式絕(jue)對編碼(ma)器在長度定(ding)位(wei)方(fang)面(mian)的優(yōu)(you)勢(shi)明(ming)顯(xian)，已經越來越多地應(ying)用(yong)於(yu)工控(kong)定位(wei)中(zhong)。
我(wo)司(si)在(zai)德國(guo)、美國都有(you)自己(ji)的公(gong)司 ,專業(yè)從(cong)事(shi)進口(kou)貿(mao)易(yi)行業(yè),所以(yi)我司(si)的技術(shu)人(ren)員(yuan)為都會輪(lun)流(liu)到(dao)國(guo)外(wai)廠家學(xue)習(xi)技(ji)術(shu)，以(yi)上(shang)是我(wo)司技術(shu)人(ren)員(yuan)為大家介紹德國(guo)P+F倍(bei)加福編碼(ma)的壹些知(zhi)識(shi)，希望(wang)對大家有(you)用(yong)。P+F倍(bei)加福編碼(ma)器的工作原理及作用(yong) |
