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旋转编码器应用注意事项

作者:  转载自:  发布日期:2014/4/30

一.增量旋转编码器选型有哪些注意事项?
应注意三方面的参数:
1. 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;工作环境防护等级是否满足要求。
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),集电极开路(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。
■二请教如何使用增量编码器
   1,增量型旋转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,增量型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,我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转,A超前B为90°,反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。也有不相同的,要看产品说明。
   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。
三. 关于电源供应及编码器和PLC连接:
  一般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. 编码器的耗电流,在PLC的电源功率范围内。
  2.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)输出还是集电极开路输出,如是集电极开路输出的,有N型和P型两种,需与PLC的I/O极性相同。如是推拉式输出则连接没有什么问题。
  3.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。(我公司也可以做宽电压驱动器输出(7-30 Vdc),有此要求定货时要注明)
四. 在很多的情况之下是编码器并没有坏,而只是干扰的原因,造成波型不好,导致计数不准。请教如何进行判断?谢谢!
编码器属精密元件,这主要因为编码器周围干扰比较严重,比如:是否有大型电动机、电焊机频繁起动造成干扰,是否和动力线同一管道传输等。  
  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性能(计数准确))。
  就是编码器也有好坏,其码盘\电子芯片\内部电路\信号输出的差别很大,要不然怎么一个1000线的增量型编码器会从300多元到3000多元差别那么大呢?
①排除(搬离、关闭、隔离)干扰源,②判断是否为机械间隙累计误差,③判断是否为控制系统和编码器的电路接口不匹配(编码器选型错误);①②③方法偿试后故障现象排除,则可初步判断,若未排除须进一步分析。
判断是否为编码器自身故障的简单方法是排除法。现在我公司编码器已大规模生产,技术生产已成熟运用,产品故障率控制在千分之几。排除法的具体方法是:用一台相同型号的编码器替换上去,如果故障现象相同,可基本排除是编码器故障问题,因为两台编码器同时有故障的小概率事件发生可能很小,可以看作为0。假如换一台相同型号编码器上去,故障现象立刻排除,则可基本判定是编码器故障。
五. 请教一下,何为长线驱动?普通型编码器能否远距离传送?
答: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。
六. 求教: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信号相同的精确度,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。可先用普通的接近开关初定位,然后找最为接近的Z信号(每次同方向找),装的时候不要忘了将其相位调的和光栅相位一致,否则不准



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