拓展型X系列伺服电机
什么是编码器?编码器与S7-200 SMART PLC的接线
来源:军品伺服    发布时间:2024-11-26 16:56:19

  增量式编码器供给了一种对接连位移量离散化、增量化以及位移改变(速度)的传感办法。增量式编码器的特色是每发生一个增量位移就对应于一个输出脉冲信号。增量式编码器丈量的是相关于某个基准点的相对方位增量,而不能够直接检测出肯定方位信息。

  增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器材和转化电路组成。在码盘上刻有节距持平的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙,用以通过或阻挠光源和光电检测器材之间的光线,它们的节距和码盘上的节距持平,而且两组透光缝隙错开1/4 节距,使得光电检测器材输出的信号在相位上相差 90°。当码盘跟着被测转轴滚动时,检测光栅不动,光线透过码盘和检测光栅上的缝隙照射到光电检测器材上,光电检测器材就输出两组相位相差 90°的近似于正弦波的电信号,正弦波通过转化电路的信号处理,会得到矩形波,从而就能够获得被测轴的转角或速度信息。

  肯定式编码器的原理及组成部件与增量式编码器根本相同,与增量式编码器不同的是,肯定式编码器用不同的数字码来表明每个不同的增量方位,它是一种直接输出数字量的传感器。

  肯定式编码器的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条码道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍联系,码盘上的码道数便是它的二进制数码的位数。在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件。当码盘处于不同方位时,各光敏元件根据受光照与否转化出相应的电平信号,构成二进制数。明显,码道越多,分辨率就越高,关于一个具有 n 位二进制分辨率的编码器,其码盘必须有 n条码道。

  集电极开路输出式以输出电路的晶体管发射极作为公共端,而且集电极悬空的输出电路。根据运用的晶体管类型不同,可大致分为NPN集电极开路输出式和PNP集电极开路输出式两种方法。

  电压输出式是在集电极开路输出电路的基础上,在电源和集电极之间接了一个上拉电阻,这样就使得集电极和电源之间能有了一个安稳的电压状况。一般在编码器供电电压和信号承受设备的电压共同的情况下用这种类型的输出电路。

  推挽式输出方法由两个分别为 PNP 型和 NPN 型的三极管组成。当其间一个三极管导通时,别的一个三极管则关断,两个输出晶体管交互进行动作。

  线驱动输出接口采用了专用的 IC芯片,输出信号契合RS-422 规范,以差分的方法输出,因而线驱动输出信号抗搅扰才能更强,能使用于高速、长间隔数据传输的场合,一起还具有呼应速度快和抗噪声功能强的特色。

  4. 编码器与S7-200 SMART PLC的接线)PNP输出型编码器与S7-200 SMART PLC的接线

  分辨率是指编码器旋转一圈输出的脉冲数,工程中一般称输出多少线。编码器厂家在出产编码器时,一般也会将同一类型的产品分红不同的分辨率。分辨率一般在 10~10000线之间,当然了,也有分辨率更高的产品。

  最高呼应频率是指编码器输出脉冲的最大频率。常见的最高呼应频率有50kHz和100kHz。

  最高呼应转速是指编码器运转的最大转速,它取决于编码器的分辨率和最高呼应频率。最高呼应转速的计算公式如下:

  输出信号有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式等多种信号输出方法,详见“3.编码器输出信号类型”。

  编码器的输出信号方法有三种,分别为单脉冲输出型、A/B/Z三相脉冲输出型和差动线性驱动脉冲输出型。其间以A/B相脉冲输出最为常用。

  A/B/Z三相脉冲输出是增量式编码器最常用的输出信号方法。其间能够由A/B相脉冲相位的超前和滞后联系,来判别增量式编码器是正转仍是回转。假如从增量式编码器的轴侧看,编码器顺时针旋转即正转,波形是A相脉冲在相位上超前B相脉冲90°,如下图a所示;假如从增量式编码器的轴侧看,编码器逆时针旋转即回转,波形是A相脉冲在相位上滞后B相脉冲90°,如下图b所示;Z相脉冲为零位标志脉冲,编码器每转1圈宣布1个脉冲。

  3) 差动线性驱动脉冲输出型。差动线性驱动脉冲输出型为一对互为反相的脉冲信号。这种输出信号因为取消了信号地线,对以共模呈现的搅扰信号有很强的抗搅扰的才能。工业环境中,因其能传输更远的间隔有更广泛的使用。

  长时间从事自动化工程设计和技能讨论研讨,获得创造和实用新型专利多项,近年来著工控类书籍多部,如《完全学会S7-200 SMART PLC》《西门子PLC、触摸屏、变频器、组态软件一本通》《西门子S7-200 SMART PLC编程技巧与事例》《三菱FX系列PLC编程速满足图解》等,两部图书获我国石油化工联合会优异出版物一、二等奖,其著作以图文并茂和实用性广受读者好评,长居PLC排行榜前列。


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