编码器常见问题TTLHTLDTL电平差别Word格式文档下载.docx
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二十三、不过如果编码器安装部分有空间,我还是建议在编码器外部再加装一防护壳,以加强对其进行保护,必竟编码器属精密元件,一台编码器和一个防护壳的价值比较还是有一定差距的。
二十四、
二十五、四、从接近开关、光电开关到旋转编码器:
二十六、
二十七、工业控制中的定位,接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了,而且很好用。
可是,随着工控的不断发展,又有了新的要求,这样,选用旋转编码器的应用优点就突出了:
二十八、
二十九、信息化:
除了定位,控制室还可知道其具体位置;
柔性化:
定位可以在控制室柔性调整;
三十三、现场安装的方便和安全、长寿:
拳头大小的一个旋转编码器,可以测量从几个
卩到几十、几百米的距离,n个工位,只要解决一个旋转编码器的安全安装问题,可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等
问题。
由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。
三十四、
三十五、多功能化:
除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步
进电机等的应用尤为重要。
三十六、
三十七、经济化:
对于多个控制工位,只需一个旋转编码器的成本,以及更主要的安装、
维护、损耗成本降低,使用寿命增长,其经济化逐渐突显出来。
三十八、
三十九、如上所述优点,旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。
四十、
四十一、五、关于电源供应及编码器和PLC连接:
四十二、
四十三、一般编码器的工作电源有三种:
5Vdc、5-13Vdc或11-26Vdc。
如果你买的编
码器用的是
四十四、
11-26Vdc的,就可以用
PLC的24V电源,需注意的是:
四十五、
1.
编码器的耗电流,在
PLC的电源功率范围内。
四十六、
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。
四十七、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(5-30Vdc),有此要求定货时要注明)
四十八、
四十九、六、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!
五十、
五十一、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。
五十二、
五十三、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))。
五十四、
五十五、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
五十六、
五十七、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。
五十八、
五十九、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。
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24VHTL型且有对称负信号的,传输距离300-400米。
六十四、
六十五、八、问:
能否简单介绍旋转编码器检测直线位移的方法
六十六、
六十七、答:
1,使用“弹性连轴器”将旋转编码器与驱动直线位移的动力装置的主轴
直接联轴。
六十八、2,使用小型齿轮(直齿,伞齿或蜗轮蜗杆)箱与动力装置联轴。
六十九、3,使用在直齿条上转动的齿轮来传递直线位移信息。
七十、4,在传动链条的链轮上获得直线位移信息。
七十一、5,在同步带轮的同步带上获得直线位移信息。
七十二、6,使用安装有磁性滚轮的旋转编码器在直线位移的平整钢铁材料表面获得位
移信息(避免滑差)。
七十三、7,使用类似“钢皮尺”的“可回缩钢丝总成”连接旋转编码器来探测直线位
移信息(数据处理中须克服叠层卷绕误差)。
七十四、8,类似7,使用带小型力矩电机的“可回缩钢丝总成”连接旋转编码器来探
测直线位移信息(目前德国有类似产品,结构复杂,几乎无叠层卷绕误差)。
七十五、
七十六、九、增量光栅Z信号可否作零点圆光栅编码器如何选用
七十七、
用这个信号可达到很高的
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,
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),
装的时候不要望忘了将其相位调的和光栅相位一致,否则不准。
七十九、
八十、根据你的细分精度要求和分辩率要求选用。
精度高自然要选用每周线纹高的,精度
不高,就没必要选用高线纹数的圆光栅编码器了。
八十一、
八十二、十、增量型编码器和绝对型编码器有何区别做一个伺服系统时怎么选择呢
八十三、
八十四、常用的为增量型编码器,如果对位置、零位有严格要求用绝对型编码器。
伺服
系统要具体分析,看应用场合。
八十五、
八十六、测速度用常用增量型编码器,可无限累加测量;
测位置用绝对型编码器,位置
唯一性(单圈或多圈),最终看应用场合,看要实现的目的和要求。
八十七、
八十八、十一、绝对型旋转编码器选型注意事项,旋转编码器和接近开关、光电开关优
势比较:
八十九、
九十、绝对编码器单圈从经济型8位到高精度17位,价格可以从几百元到1万多不等;
九^一、
九十二、绝对编码器多圈大部分用25位,输出有SSI,总线Profibus-DP,Can
L2,lnterbus,DeviceNet,价格也可以从3千多到1万多不等。
九十三、
九十四、旋转光电编码器测量角度和长度,已是很成熟的技术了,现今再用上高精度大
量程的绝对型编码器,大大提高了测量精度和可靠性,而且经济实用。
就目前来看,其
仍然是测量长度的最多选择。
九十五、
九十六、十二、从增量式编码器到绝对式编码器
九十七、
九十八、旋转增量式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,只有错误的生产结果
出现后才能知道。
九十九、
百、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,是不能保证位置的准确性的。
为此,在工控中就有每次操作先
找参考点,开机找零等方法。
百一、
百二、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。
百三、
百四、这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确
位置),于是就有了绝对编码器的出现。
百五、
2的零
百六、绝对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,获得一组从次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。
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。
百七、
百八、绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,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、数据的可靠性大大提高了。
百九、
百十、由于绝对编码器在位置定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于
工控定位中。
百十一、
百十二、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。
百十三、
百十四、十三、能不能告诉我选用绝对型编码器应注意哪些事项
百十五、
百十六、
(一).机械部分:
百十七、
百十八、1.测长度还是测角度,测长度如何通过机械方式转换(在上面有一些介绍,如
不清楚可来电讨论)。
测角度是360度内(单圈),还是可能过360度(多圈)。
生产过程是一个方向旋转循环工作,还是来回方向循环工作。
百十九、2.轴连接安装形式,有轴型通过软性联轴器连接,还是轴套型连接。
百二十、3.使用环境:
粉尘,水气,震动,撞击
百二十一、
百二十二、
(二)电气部分
百二十三、
百二十四、1.连接的输出接收部分是什么
百二十五、2•信号形式
百二十六、3.分辨率要求
百二十七、4.控制要求
百二十八、
百二十九、十四、从单圈绝对式编码器到多圈绝对式编码器
百三十、
百三十一、旋转单圈绝对式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,以获取唯一的编码,
当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编
码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。
百三十二、
百三十三、如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。
百三十四、
百三十五、编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动
另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩
大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位
置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
百三十六、
百三十七、多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安
装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试
难度。
百三十八、多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,已经越来越多地应用于工控定
位中。
百三十九、
百四十、十五、绝对型编码器的串行和并行输出的详细一点的信息,谢谢!
百四十一、
百四十二、并行输出:
百四十三、
百四十四、绝对型编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码,可直接进入PLC或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。
但是并行输出有如下问题:
百四十五、
百四十六、1。
必须是格雷码,因为如是纯二进制码,在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。
百四十七、2。
所有接口必须确保连接好,因为如有个别连接不良点,该点电位始终是0,
造成错码而无法判断。
百四十八、3。
传输距离不能远,一般在一两米,对于复杂环境,最好有隔离。
百四十九、4。
对于位数较多,要许多芯电缆,并要确保连接优良,由此带来工程难度,
同样,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。
百五十、
百五^一、并行:
时间上,数据同时发出;
空间上,每个位数的数据各占用一根线缆。
百五十二、
百五十三、增量型编码器输出的通常是并行输出。
百五十四、
百五十五、串行输出:
百五十六、
百五十七、串行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出,这种约定称为通讯规约,
其连接的物理形式有RS232RS422(TTL)、RS485等。
百五十八、
百五十九、串行输出连接线少,传输距离远,对于编码器的保护和可靠性就大大提高了,
一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。
百六十、
百六十一、由于绝对型编码器的部分知名厂家在德国,所以串行输出大部分是与德国的西
门子配套的,如SSI同步串行输出,总线型是PROFIBUS-DP勺输出等。
百六十二、
百六十三、串行输出编码器连接德国西门子的设备是比较容易的,但是连接非德国系的设
备,接口就是问题了,我公司提供各种接口输出的仪表,可以解决这样的问题。
百六十四、
百六十五、串行:
时间上,数据按照约定,有先后;
空间上,所有位数的数据都在一组线
缆上(先后)发出。
百六十六、
百六十七、十六、串行编码器应该都是绝对式的
百六十八、
百六十九、串行是指按时间约定,串行输出数字编码信号,基本是绝对的,但也有一些增
量编码器,通过内置电池记忆原点,其也可以通过串行输出位置值,如电池线不联,还是增量编码器,此也称为伪绝对值编码器,在一些日本伺服系统中较多见。
其本质其实
还是增量编码器。
百七十、
百七十一、十七、问:
为什么叫“绝对型编码器”
百七十二、
百七十三、“绝对型编码器”相对于“增量型编码器”而言。
百七十四、“绝对型编码器”使用某种方式表示并记忆物体的绝对位置,角度和圈数。
即
一旦位置,角度和圈数固定,什么时候编码器的示值都唯一固定,包括停电后投电。
“增
量型编码器”做不到这一点。
一般“增量型编码器”输出两个A、B脉冲信号,和一个
Z(L)零位信号,AB脉冲互差90度相位角。
通过脉冲计数可以知道位置,角度和圈数增量,通过A,B脉冲信号超前或滞后可以知道方向,停电后,必须从约定的基准重新开
始计数。
“增量型编码器”表示位置,角度和圈数需要做后处理,重新投电要做“复零”操作,所以,“增量型编码器”比“绝对型编码器”在价格上便宜许多。
百七十五、
百七十六、十八、问:
光电编码器、光学电子尺和静磁栅绝对编码器的优缺点
百七十七、
百七十八、光电编码器:
百七十九、
百八十、1,优点:
体积小,精密,本身分辨度可以很高(目前我公司通过细分技术在直
径$66的编码器上可达到54000cpr),无接触无磨损;
同一品种既可检测角度位移,又可在机械转换装置帮助下检测直线位移;
多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的
直线位移(如25位多圈)。
寿命长,安装随意,接口形式丰富,价格合理。
成熟技术,多年前已在国内外得到广泛应用。
百八十一、
百八十二、2,缺点:
精密但对户外及恶劣环境下使用提出较高的保护要求;
量测直线位
移需依赖机械装置转换,需消除机械间隙带来的误差;
检测轨道运行物体难以克服滑差。
百八十三、
百八十四、光学电子尺:
百八十五、
百八十六、1,优点:
精密,本身分辨度较高(可达到);
体积适中,直接测量直线位移;
无接触无磨损,测量间隙宽泛;
价格适中,接口形式丰富,已在国内外金属切削机械行
业得到较多应用(如线切割、电火花等)。
百八十七、
百八十八、2,缺点:
测量直线和角度要使用不同品种;
量程受限制(量程超过4m,生产
制造困难价格昂贵),不适于在大量程恶劣环境处实施位移检测。
百八十九、
百九十、静磁栅绝对编码器:
百九十一、
百九十二、1,优点:
体积适中,直接测量直线位移,绝对数字编码,理论量程没有限制;
无接触无磨损,抗恶劣环境,可水下1000米使用;
接口形式丰富,量测方式多样;
价
格尚能接受。
百九十三、
百九十四、2,缺点:
分辨度1mm不高;
不适于在精小
处实施位移检测(大于260毫米)。
百九十五、
百九十六、十九、例题:
一个圆盘,分50个点,要实现定位控制,转速很慢,是要用到
绝对型编码器吗怎么找原点呢50个位置定位是360度均匀等分吗
百九十七、
百九十八、绝对编码器的编码都是2的幕次方,没有360度均匀50等分的,要近似,看
精度要求有多高,选多高线数的编码器,如果精度要求不是太高的话,用8位256线的
就可以了。
编码器的每个位置都有唯一编码,编码为零的就可以作为零点,也可以任意
位置定义为零,其他位置与其比较计算。
百九十九、
二百、如果可以用参考点的话,也可以用增量式的,因速度慢,应该选3000线或以上的,
每圈一个零位。
二百一、
二百二、二十、简单介绍:
RS-232、RS-422与RS-485标准及应用
二百三、
二百四、RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会
(EIA)制订并发布的。
二百五、
二百六、目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定
义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式,
即所谓单端通讯。
二百七、
二百八、RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡
传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B。
二百九、
二百十、通常情况下,发送驱动器AB之间的正电平在+2〜+6V,是一个逻辑状态,负
电平在-2〜6V,是另一个逻辑状态。
另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”
端,而在RS-422中这是可用可不用的。
“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的
切断与连接。
当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即
它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
二百十一、
二百十二、由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与
RS-422相仿。
如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。
RS-485可以
采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。
二百十三、
二百十四、RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至
+12V之间,而RS-422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12kRS-422是4k;
由于RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。
(end)
编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析
编码器工作原理
绝对脉冲编码器:
APC
增量脉冲编码器:
SPC
两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件
旋转编码器是用来测量转速的装置。
它分为单路输岀和双路输岀两种。
技术参数主要有每转脉冲数(几
十个到几千个都有),和供电电压等。
单路输岀是指旋转编码器的输岀是一组脉冲,而双路输岀的旋转编
码器输岀两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。
增量型编码器与绝对型编码器的区分
编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。
增量型编码器(旋转型)
工作原理:
由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成AB、CD,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;
另每转输岀一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于AB两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要
比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率一编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,
一般在每转分度5~10000线。
信号输出:
信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNRNPN,推拉式多种形式,其
中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;
B,B-;
Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接
口应与编码器对应。
信号连接一编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与
高速模块之分,开关频率有低有高。
如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。
两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。
AB、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。
AA-,B、B-,Z、Z
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- 编码器 常见问题 TTLHTLDTL 电平 差别