美國GRAYHILL旋轉編碼器是用來測量轉速并配合PWM技術可以實現快速調速的裝置,光電式旋轉編碼器通過光電轉換,可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出。分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指美國GRAYHILL旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。 美國GRAYHILL旋轉編碼器的工作原理: 由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別美國GRAYHILL旋轉編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。 編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。分辨率—美國GRAYHILL旋轉編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。 美國GRAYHILL旋轉編碼器的信號輸出: 信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。 信號連接—美國GRAYHILL旋轉編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關頻率有低有高。 如單相聯接,用于單方向計數,單方向測速。 A.B兩相聯接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。 A、B、Z三相聯接,用于帶參考位修正的位置測量。 A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負信號的連接,在后續的差分輸入電路中,將共模噪聲抑制,只取有用的差模信號,因此其抗干擾能力強,可傳輸較遠的距離。 對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。 美國GRAYHILL旋轉編碼器由精密器件構成,故當受到較大的沖擊時,可能會損壞內部功能,使用上應充分注意。 信號序列 一般美國GRAYHILL旋轉編碼器輸出信號除A、B兩相(A、B兩通道的信號序列相位差為90度)外,每轉一圈還輸出一個零位脈沖Z。 當主軸以順時針方向旋轉時,按下圖輸出脈沖,A通道信號位于B通道之前;當主軸逆時針旋轉時,A通道信號則位于B通道之后。從而由此判斷主軸是正轉還是反轉。 正弦輸出編碼器輸出的差分信號如下圖所示: 零位信號 美國GRAYHILL旋轉編碼器每旋轉一周發一個脈沖,稱之為零位脈沖或標識脈沖,零位脈沖用于決定零位置或標識位置。要準確測量零位脈沖,不論旋轉方向,零位脈沖均被作為兩個通道的高位組合輸出。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。 預警信號 有的編碼器還有報警信號輸出,可以對電源故障,發光二極管故障進行報警,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。在美國GRAYHILL旋轉編碼器中用于增量型編碼器輸出,現已較少使用。 傳輸介質:所有導線,光纖,無線電 高頻特性:佳 右圖為NPN開路集電集輸出。 線驅動(TTL/RS422)對稱的正負信號輸出,抗干擾能力強,zui大傳輸距離1000m. 傳輸介質:雙絞線 高頻特性:佳 在美國GRAYHILL旋轉編碼器乃至現今工業控制系統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,對稱的正負信號輸出,可以方便地駁接單端接收,抗干擾能力強,(差分接收);zui大傳輸距離100m。 傳輸介質:雙絞線(差分接收);所有導線,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,各種現場總路線(如Profibus,Devicenet,CANopen等)。 美國GRAYHILL旋轉編碼器的安裝事項: 要避免與編碼器剛性連接,應采用板彈簧。 安裝時BEN編碼器應輕輕推入被套軸,嚴禁用錘敲擊,以免損壞軸系和碼盤。 長期使用時,請檢查板彈簧相對編碼器是否松動;固定倍恩編碼器的螺釘是否松動。 實心軸編碼器 編碼器軸與用戶端輸出軸之間采用彈性軟連接,以避免因用戶軸的串動、跳動而造成BEN編碼器軸系和碼盤的損壞。 安裝時請注意允許的軸負載。 應保證美國GRAYHILL旋轉編碼器軸與用戶輸出軸的不同軸度<0.20mm,與軸線的偏角<1.5°。 安裝時嚴禁敲擊和摔打碰撞,以免損壞軸系和碼盤。 電器方面 接地線應盡量粗,一般應大于φ3。 編碼器的信號線不要接到直流電源上或交流電流上,以免損壞輸出電路。 美國GRAYHILL旋轉編碼器的輸出線彼此不要搭接,以免損壞BEN編碼器輸出電路。 與編碼器相連的電機等設備,應接地良好,不要有靜電。 開機前,應仔細檢查,產品說明書與BEN編碼器型號是否相符,接線是否正確。 配線時應采用屏蔽電纜。 長距離傳輸時,應考慮信號衰減因素,選用輸出阻抗低,抗干擾能力強的輸出方式。 避免在強電磁波環境中使用。 環境方面 美國GRAYHILL旋轉編碼器是精密儀器,使用時要注意周圍有無振源及干擾源。 請注意環境溫度、濕度是否在儀器使用要求范圍之內。 不是防漏結構的編碼器不要濺上水、油等,必要時要加上防護罩是相對于增量而言的,顧名思義,所謂就是編碼器的輸出信號在一周或多周運轉的過程中,其每一位置和角度所對應的輸出編碼值都是*對應的,如此,便具備掉電記憶之功能也。 美國GRAYHILL旋轉編碼器由機械位置決定的每個位置是*的,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數,什么時候需要知道位置,什么時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。 |