Il principio e l'uso di encoder incrementale

Un encoder è un dispositivo che converte uno spostamento angolare o uno spostamento lineare in un segnale elettrico. Secondo il principio di lavoro, l'encoder può essere diviso in due tipi: incrementale (SPC) e assoluto (APC). L'encoder incrementale converte lo spostamento in un segnale elettrico periodico, che viene quindi convertito in un impulso di conteggio e il numero di impulsi viene utilizzato per rappresentare l'entità dello spostamento. Ecco alcune introduzione agli encoder incrementali.

1. Principio di lavoro

Il principio di lavoro dell'encoder incrementale fotoelettrico è il seguente: il disco del codice impulso che ruota insieme all'albero rotante ha una griglia uniformemente incisa e una pluralità di sezioni trasparenti e sezioni di ombreggiatura sono uniformemente distribuite sul disco di codice. Gli encoder incrementali non hanno uno zero iniziale fisso. L'uscita è un impulso proporzionale all'incremento dell'angolo. È necessario un contatore per contare il numero di impulsi. Ogni volta che viene ruotata un'area trasmissiva della luce, viene inviato un segnale di impulso, il valore di corrente del contatore viene incrementato di 1 e il risultato del conteggio corrisponde all'incremento dell'angolo. Gli encoder incrementali sono semplici da produrre, economici e talvolta usati per misurare gli angoli assoluti.

2. Classificazione degli encoder incrementali

(1) Un encoder incrementale a canale singolo ha solo una coppia di accoppiatori di optopler all'interno e è possibile generare una sola sequenza di impulsi.
(2) L'encoder della fase AB ha due coppie di fotocopuncoli all'interno e supera due set di sequenze di impulsi con una differenza di fase di 90 °. La relazione di piombo e ritardo dei due impulsi nelle direzioni in avanti e inversa è proprio l'opposto. Come si può vedere dalla figura seguente, al bordo di salita dell'impulso della fase B, il livello dell'impulso a fase a-a-attivo viene invertito quando vengono invertiti in avanti e il contrario. Pertanto, usando l'encoder della fase AB, il PLC può facilmente riconoscere la direzione di rotazione dell'albero. Quando è necessario aumentare l'accuratezza della misurazione, è possibile utilizzare la 4a modalità di frequenza, ovvero il bordo di salita e il bordo di caduta delle forme d'onda di fase A e B rispettivamente e la risoluzione può essere aumentata di 4 volte, ma L'alta frequenza dello ZUI del segnale misurato è di conseguenza ridotta.
(3) Oltre alle due coppie di accoppiatori di optoco con coder incrementali a doppio canale, l'encoder incrementale a tre canali ha una sezione di trasmissione della luce nell'altro canale del disco del codice impulso, una rivoluzione per rivoluzione e l'output 1 un impulso , chiamato impulso zero in fase z, viene utilizzato come segnale trasparente del sistema o l'origine delle coordinate per ridurre l'errore accumulato della misurazione.
I vantaggi dell'encoder incrementale sono una struttura semplice, una durata media lunga, una forte capacità anti-interferenza e un'elevata affidabilità, che è adatto per il controllo di posizionamento ad alta precisione per il funzionamento continuo. Lo svantaggio è che le informazioni di posizione assoluta della rotazione dell'albero non possono essere emettete.

3. Selezione dell'encoder

Innanzitutto, il tipo di encoder viene selezionato in base ai requisiti di misurazione. Il numero di impulsi per rivoluzione dell'encoder incrementale è uguale al numero di linee della sua griglia. Il numero di linee di codificatore deve essere determinato in base ai requisiti di misurazione della velocità o di posizionamento e alla velocità dell'encoder. L'encoder è montato sull'albero del motore o montato su un albero dopo decelerazione. La velocità dell'encoder è molto diversa. Dovrebbe anche essere considerato se l'alta frequenza dello Zui dell'impulso che emette sia all'interno dell'intervallo consentito dal contatore ad alta velocità del PLC.

3. Problema di coordinamento tra codificatore e contatore ad alta velocità PLC

Prendendo l'S7-200 come esempio, quando si utilizza un codificatore incrementale a canale singolo, è possibile selezionare la modalità di contatore su/giù mono-fase (modalità 0 ~ 5) del contatore ad alta velocità, che può essere suddivisa in Sì/ Nessun segnali di ingresso della direzione esterna, con / nessun input di ripristino e con / senza segnale di ingresso di avvio. Quando si utilizza l'encoder della fase AB, il contatore ad alta velocità dovrebbe selezionare la modalità contatore della quadratura della fase A/B (modalità da 9 a 11), che può essere utilizzata per contare durante la rotazione in avanti e contare durante la rotazione inversa.

4. Come giudicare se l'encoder della fase AB è in avanti o invertito?

Il contatore ad alta velocità dell'S7-200 utilizza il bit di stato della direzione del conteggio corrente nell'area SM per indicare la direzione di rotazione dell'encoder. Se il periodo dell'impulso di uscita dell'encoder è maggiore del doppio del tempo del ciclo di scansione del PLC, la direzione della rotazione dell'encoder può essere giudicata giudicando lo stato 0, 1 del segnale di impulso di fase A sul bordo di salita della fase B impulso.