Kodlayıcının kodlanması, sınıflandırılması ve uygulanması

Kodlayıcı, bir sinyali (biraz akış gibi) veya verileri iletişim, iletim ve depolama için kullanılabilecek bir forma dönüştüren ve dönüştüren bir cihazdır. Enkoder, açısal bir yer değiştirmeyi veya doğrusal bir yer değiştirmeyi elektrik sinyaline dönüştürür, birincisi kod tekerleği olarak adlandırılır ve ikincisi kod cetveli olarak adlandırılır. Okuma moduna göre, kodlayıcı temas türüne ve temassız türe bölünebilir; Çalışma prensibine göre, kodlayıcı iki türe ayrılabilir: artımlı tip ve mutlak tip. Artımlı kodlayıcı, yer değiştirmeyi periyodik bir elektrik sinyaline dönüştürür, bu daha sonra bir sayma darbesine dönüştürülür ve darbe sayısı yer değiştirmenin büyüklüğünü temsil etmek için kullanılır. Mutlak kodlayıcının her konumu belirli bir dijital koda karşılık gelir, bu nedenle göstergesi, ölçümün ara işlemine bakılmaksızın ölçümün başlangıç ​​ve bitiş konumları ile ilgilidir.

Tespit ilkesine göre, kodlayıcı optik, manyetik, endüktif ve kapasitif olarak bölünebilir. Kalibrasyon yöntemine ve sinyal çıktı formuna göre, üç tipe ayrılabilir: artımlı, mutlak ve hibrid.

1.1 Artımlı Kodlayıcı Artımlı kodlayıcı, fotoelektrik dönüşüm prensibi ile üç set kare dalga darbesi A, B ve Z fazları çıkarır; A ve B darbeleri arasındaki faz farkı 90 derecedir, böylece dönme yönü kolayca belirlenebilir. Z fazı devrim başına bir nabızdır ve referans noktası konumlandırması için kullanılır. Avantajı, prensip yapısının basit olması, ortalama mekanik yaşamın on binlerce saatten fazla olabileceği, anti-parazit yeteneğinin güçlü, güvenilirlik yüksek ve uzun mesafeli iletim için uygun olmasıdır. Dezavantajı, şaft dönüşünün mutlak pozisyon bilgisinin çıktı olamayacağıdır.

1.2 Mutlak Encoder Absolute Encoder doğrudan çıkış dijital sensörüdür. Dairesel diskinde radyal yönde birkaç eşmerkezli disk vardır. Her şerit şeffaf ve opak bir sektörü vardır. Bitişik kod kanalının sektör ağacı iki katına çıkar. Kod tekerleğindeki kod kanallarının sayısı, ikili basamağının bit sayısıdır. Diskin bir tarafında ışık kaynağı ve diğer tarafta, her bir kod kanalına karşılık gelen ışığa duyarlı bir öğe vardır. Disk farklı konumlarda olduğunda, her bir ışığa duyarlı eleman, aydınlatılıp aydınlatılmadığına göre karşılık gelen bir seviye sinyalini dönüştürür ve bir ikili sayı oluşturur. Bu tür kodlayıcının özelliği, bir sayaç gerektirmemesi ve konuma karşılık gelen sabit bir dijital kodun döner şaftın herhangi bir konumunda okunabilmesidir. Açıkçası, n demek zorunda mısın? Şu anda Çin'de 16 mutlak kodlayıcı ürünü bulunmaktadır.

1.3 İki bilgi kümesi çıkaran hibrid mutlak kodlayıcı hibrid mutlak kodlayıcı, manyetik kutup konumunu tespit etmek için bir bilgi kümesi, mutlak bilgi işlevi ile kullanılır; Diğer set, artımlı kodlayıcının çıkış bilgileri ile tamamen aynıdır.

Artımlı kodlayıcı ve mutlak kodlayıcı arasındaki fark

1, açı ölçümü

Araç Sürüş Simülatörü, direksiyon simidinin direksiyon açısını ölçmek için bir sensör olarak bir fotoelektrik kodlayıcı kullanır. Yerçekimi ölçüm cihazı bir fotoelektrik kodlayıcı benimser ve dönen şaftını yerçekimi ölçüm cihazının telafi düğmesi şaftıyla bağlar. Burulma açısı ölçer, burulma testi makinesi ve olta burulma balıkçılığı testi gibi burulma açısının değişimini ölçmek için kodlayıcıyı kullanır. Sarkaç darbe test makinesi, etkiyi salınım açısında bir değişiklik olarak hesaplamak için kodlayıcıyı kullanır.

2, uzunluk ölçümü

Sayaç, nesnenin uzunluğunu ve mesafesini ölçmek için silindirin çevresini kullanır.

Tel yer değiştirme sensörü, sarma tekerleğinin çevresini kullanarak nesnenin uzunluk mesafesini ölçer.

Birleştirme doğrudan ölçümü, doğrusal yer değiştirmeyi yönlendiren güç ünitesinin iş mili ile birleştirilir ve çıkış darbelerinin sayısı ile ölçülür.

Ortam algılama, düz rafta, dönen zincirin zincir zincir dişlisi, zamanlama kasnağı, vb. Doğrusal yer değiştirme bilgilerini iletmek için.

3, hız ölçümü

Hat hızı, metreye bağlanarak üretim hattının hat hızını ölçme

Bir kodlayıcı tarafından bir motorun hızını, şaftın vb. Ölçülmesi açısal hız

4, pozisyon ölçümü

Makine tarafında, bir tatbikat pres, vb. Gibi her koordinat noktasının koordinat konumu vb.

Otomasyon kontrolü açısından, kontrol belirtilen eylemi pastoral pozisyonda gerçekleştirir. Asansörler, vinçler, vb.

5, senkron kontrol

Açısal hız veya doğrusal hız yoluyla, iletim bağlantısı gerginlik kontrolüne ulaşmak için senkronize olarak kontrol edilir.

1, çalışma prensibi:

Ortada bir şaftlı, halka şeklindeki bir geçiş ve karanlık oyulmuş bir çizgiye sahip bir optik kod diski, bir fotoelektrik iletim ve alıcı cihaz tarafından okundu ve dört sinüs dalgası sinyali A, B, C, D, her sinüs olarak birleştirilir 90 derecelik bir faz farkını (bir döngüye göre 360 ​​derece) salla, kararlı sinyali arttırmak için A ve B fazlarına yerleştirilen C ve D sinyallerini tersine çevirin; ve sıfır referans bitini temsil etmek için devrim başına bir z-faz darbesi çıkarın.

İki faz A ve B fazdan 90 derece uzakta olduğundan, kodlayıcı, kodlayıcının ileri ve ters dönüşünü belirlemek için önceki A fazı veya B fazı karşılaştırılarak elde edilebilir ve sıfır referans darbesi elde etmek için kullanılabilir. Kodlayıcının sıfır referans konumu.

Kodlayıcı kodu diskinin malzemesi cam, metal ve plastiktir. Cam kodu diski, çok ince oyulmuş bir çizgi ile camın üzerine bırakılır. Termal stabilite iyidir ve hassasiyet yüksektir. Metal kodu diski doğrudan geçirilir ve çizgi bozulmaz. Bununla birlikte, metalin belirli kalınlığı nedeniyle, hassasiyet sınırlıdır ve termal stabilitesi, camınkinden daha kötü bir büyüklük sırasıdır. Plastik kod diski ekonomiktir ve maliyeti düşüktür, ancak doğruluk, termal stabilite ve yaşamın ikisi de zayıftır. .

Çözünürlük-Enkoderin devrim başına 360 derece sağladığı geçiş veya koyu çizgiler sayısı, çözünürlük indeksleme olarak da bilinen çözünürlük veya doğrudan numaralandırılmış çizgiler, tipik olarak devrim başına 5 ila 10000 satır olarak adlandırılır.

2, sinyal çıkışı:

Sinyal çıkışında sinüs dalgası (akım veya voltaj), kare dalga (TTL, HTL), açık koleksiyoncu (PNP, NPN), push-pull tipi, TTL uzun hat diferansiyel sürücüsüdür (simetrik A, A-; B, b -; Z, Z-), HTL'ye push-pull, push-pull çıkışı da denir, kodlayıcının sinyal alıcı cihaz arayüzü kodlayıcıya karşılık gelmelidir.

Sinyal Bağlantısı-Enkoderin nabız sinyali genellikle sayaç, PLC, bilgisayara bağlanır. PLC'ye ve bilgisayara bağlı modüller düşük hızlı modüllere ve yüksek hızlı modüllere ayrılır. Anahtarlama frekansı düşük ve yüksektir.

Tek fazlı bağlantı gibi, tek yön sayımı için, tek yön hız ölçümü.

AB iki fazlı bağlantı, ileri ve ters sayım için kullanılan, ileri ve ters ve hız ölçümünü değerlendirme.

A, B, Z Referans pozisyon düzeltmesi ile konum ölçümü için üç fazlı bağlantı.

A, A-, B, B-, Z, Z-bağlantısı, simetrik bir negatif sinyal ile bağlantı nedeniyle, akım kablonun elektromanyetik alanına katkıda bulunur 0, zayıflama minimal, anti-müdahale optimal ve uzun mesafe iletilebilir.

Simetrik negatif sinyal çıkışına sahip TTL kodlayıcıları için sinyal 150 metreye kadar hareket edebilir.

Simetrik negatif sinyal çıkışına sahip HTL kodlayıcıları için sinyal iletim mesafesi 300 metreye kadardır.

3, artımlı kodlayıcı sorunu:

Artımlı kodlayıcılar sıfır nokta kümülatif hataya sahiptir, anti-müdahale zayıftır, alıcı ekipmanın güçlendirilmesi gerekir ve güç sıfır veya referans pozisyonu olarak değiştirilmelidir. Bu problemler mutlak kodlayıcı kullanılarak çözülebilir.

Artımlı kodlayıcıların genel uygulaması:

Hız ölçümü, dönme yönünün ölçülmesi, hareket açısının ölçülmesi, mesafe (göreceli).

Mutlak kodlayıcı optik diskte birçok optik kanal gravür hattı vardır. Her satır 2 satır, 4 satır, 8 satır, 16 satır halinde düzenlenir, böylece kodlayıcının her konumu her satır tarafından okunur. Retikülün geçişi ve karanlığı, N-Bit mutlak kodlayıcı olarak adlandırılan 2'nin sıfırh gücünden 2'nin N-1 gücüne benzersiz bir ikili kod (gri kod) elde edin. Böyle bir kodlayıcı, optik kod diskinin mekanik konumu ile belirlenir ve elektrik kesintilerinden ve parazitten etkilenmez.

Mutlak kodlayıcılar, mekanik pozisyona göre belirlenen her pozisyonda benzersizdir. Hatırlanmasına gerek yok, bir referans noktası bulmaları gerekmiyor ve her zaman saymak zorunda değiller, konumu ne zaman bilecekler ve konumunu ne zaman okuyacaklar. Bu şekilde, kodlayıcının anti-jamming özellikleri ve verilerin güvenilirliği büyük ölçüde geliştirilmiştir.

Tek dönüş mutlak kodlayıcılardan çok dönüş mutlak kodlayıcılara kadar

Benzersiz kodu elde etmek için fotoelektrik kodlayıcının rotasyondaki yazar satırlarını ölçmek için tek dönüş mutlak kodlayıcıyı döndürün. Dönüş 360 dereceyi aştığında, kod mutlak kodlama prensibine uymayan başlangıç ​​noktasına geri döner. Kod yalnızca tek dönüş mutlak kodlayıcı olarak adlandırılan 360 derece dönme aralığında ölçümler için kullanılabilir.

360 derecenin üzerinde dönüş aralığını ölçmek istiyorsanız, çok dönüş mutlak bir kodlayıcı kullanmanız gerekir.

Enkoder üreticisi saat dişlisi mekanizması prensibini kullanır. Merkez kod tekerleği döndüğünde, başka bir kod tekerleği seti (veya dişli kümeleri, birden fazla kod disk seti) dişli tarafından yönlendirilir ve dönüş sayısı tek dönüş kodlaması temelinde artırılır. Encododer kodlayıcının ölçüm aralığını genişletmek için, böyle bir mutlak kodlayıcı, mekanik konum belirlemesi ile de belirlenen çok dönüş mutlak kodlayıcı olarak adlandırılır ve her konum kodu benzersizdir ve ezberlenmesi gerekmez.

Çok dönüş kodlayıcının bir başka avantajı, büyük ölçüm aralığı nedeniyle, gerçek kullanımın genellikle daha zengin olmasıdır, bu nedenle kurulum sırasında sıfır nokta bulmak gerekli değildir ve bir ara konum bir başlangıç ​​noktası olarak kullanılır, bu da bir başlangıç ​​noktası olarak kullanılır. Kurulum ve hata ayıklama zorluğunu büyük ölçüde basitleştirir.