SICK编码器的操作原理主要分为几部分
时间:2018-10-31 阅读:2693
SICK编码器的操作原理主要分为几部分
操作原理与SICK编码器的功能:这是一个旋转编码器,该旋转位移转换在一系列可用于控制角位移数字脉冲信号。如果编码器与齿轮系或螺丝刀编码器,用于从数控系统,可编程逻辑控制器PLC控制系统,以处理产生电信号相结合。
这些SICK编码器中的机床,材料加工,电机反馈系统和测量和控制设备的域中使用。角位移的代码ELTRA转换使用光电扫描的原理。读出系统是基于索引磁盘,它是交替透光窗和不透明窗口的径向转动。该系统,使得图像被投影到接收机的表面,覆盖有称为准直器的栅层,其具有相同的窗口作为盘用红外光的光源垂直照射。SICK编码器的工作是检测由盘的旋转在光的变化,并在光转换成电的修改。
1. 机械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等是否满足要求。
2.分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。
3.电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。
请教如何使用增量SICK编码器?
1,SICK编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。
2,SICK编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,B和Z,一般采用TTL电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向。
3,使用PLC采集数据,可选用高速计数模块;使用工控机采集数据,可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。
4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。
5,在电子装置中设立计数栈。
关于电源供应及编码器和PLC连接:
一般SICK编码器的工作电源有三种:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你买的编码器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V电源,需注意的是:
1. SICK编码器的耗电流,在PLC的电源功率范围内。
2. SICK编码器如是并行输出,连接PLC的I/O点,需了解编码器的信号电平是推拉式(或称推挽式)输出还是集电开路输出,如是集电开路输出的,有N型和P型两种,需与PLC的I/O性相同。如是推拉式输出则连接没有什么问题。
3. SICK编码器如是驱动器输出,一般信号电平是5V的,连接的时候要小心,不要让24V的电源电平串入5V的信号接线中去而损坏编码器的信号端。
干扰的问题
选择什么样的输出对抗干扰也很重要,一般输出带反向信号的抗干扰要好一些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上电源8根线,而不是5根线(共零)。带反向信号的在电缆中的传输是对称的,受干扰小,在接受设备中也可以再增加判断(例如接受设备的信号利用A、B信号90°相位差,读到电平10、11、01、00四种状态时,计为一有效脉冲,此方案可有效提高系统抗干扰(计数准确))。
何为长线驱动?普通型编码器能否远距离传送?
长线驱动也称差分长线驱动,5V,TTL的正负波形对称形式,由于其正负电流方向相反,对外电磁场抵消,故抗干扰能力较强。普通型编码器一般传输距离是100米,如果是24V HTL型且有对称负信号的,传输距离300-400米。
增量光栅Z信号可否作零点?圆光栅编码器如何选用?
无论直线光栅还是轴编码器其Z信号的均可达到同A\B信号相同的度,只不过轴编码器是一圈一个,而直线光栅是每隔一定距离一个,用这个信号可达到很高的重复精度。可用普通的接近开关初定位,然后找为接近的Z信号(每次同方向找),装的时候不要望忘了将其相位调的和光栅相位一致,否则不准。
增量型编码器和型编码器有何区别?做一个伺服系统时怎么选择呢?
常用的为SICK编码器如果对位置、零位有严格要求用型编码器。伺服系统要具体分析,看应用场合。
测速度用常用SICK编码器可无限累加测量;测位置用型编码器终看应用场合,看要实现的目的和要求。
SICK编码器选型注意事项,旋转编码器和接近开关、光电开关比较:
SICK编码器单圈从经济型8位到高精度17位;
SICK编码器多圈大部分用25位,输出有SSI,总线Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet。
SICK编码器式编码器
SICK编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的结果出现后才能知道。
解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作找参考点,开机找零等方法。
比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。
这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了编码器的出现。
编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的的2进制编码(格雷码),这就称为n位编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
编码器由机械位置决定的每个位置的性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的性大大提高了。
由于编码器在位置定位方面地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工控定位中。
测速度需要可以无限累加测量,目前增量型编码器在测速应用方面仍处于无可取代的主流位置。
从单圈式编码器到多圈式编码器
旋转单圈式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,以获取的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合编码的原则,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈式编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈式编码器。