編碼器是將信號(hào)(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào),前者稱(chēng)為碼盤(pán),后者稱(chēng)為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類(lèi)。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。一個(gè)編碼器的性能一般由分辨率來(lái)描述,而非測(cè)量精度。揚(yáng)州755編碼器廠家直銷(xiāo)
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置,當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動(dòng),當(dāng)來(lái)電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過(guò)程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn),將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前,是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),開(kāi)機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。揚(yáng)州755編碼器廠家直銷(xiāo)多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,實(shí)際使用往往富裕較多。
編碼器的工作原理。發(fā)光管發(fā)光通過(guò)玻璃碼盤(pán)的條紋由光電接收管接收,當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)碼盤(pán)跟著轉(zhuǎn)動(dòng),由于碼盤(pán)上是一些明暗相間的條紋,所以光電接收管接收到的就是一些光脈沖,光電接收管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),電信號(hào)再通過(guò)放大整形電路轉(zhuǎn)換成我們需要的矩形脈沖。由于碼盤(pán)上A相和B相所刻的條紋是相間隔的,因此放大整形電路輸出的A相和B相脈沖存在一個(gè)相位差,這里我們要求A相和B相脈沖的相位差為90度。由于碼盤(pán)上Z相只刻有一個(gè)條紋,所以電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周只產(chǎn)生一個(gè)Z相脈沖。我們這里所講的編碼器為相對(duì)式編碼器,編碼器除了相對(duì)式編碼器還有一種為肯定式編碼器,有些伺服電機(jī)也會(huì)采用肯定式編碼器。
編碼器作為現(xiàn)代自動(dòng)化控制領(lǐng)域的重要測(cè)速和定位裝置在冶金企業(yè)得到了普遍的應(yīng)用。本文介紹了電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)增量式編碼器反饋給變頻器,構(gòu)成速度閉環(huán)控制系統(tǒng),滿(mǎn)足了工藝控制精度的要求。同時(shí)PLC通過(guò)對(duì)接收到的編碼器信號(hào)進(jìn)行處理,計(jì)算出需要的位置數(shù)據(jù),滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備較基本的定位、速度控制要求。另外對(duì)調(diào)試及應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的涉及編碼器故障問(wèn)題進(jìn)行深入分析,查找出根本原因,杜絕出現(xiàn)類(lèi)似的編碼器故障而影響設(shè)備停機(jī)。對(duì)編碼器精心維護(hù)保持了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有利于連鑄機(jī)的日常維護(hù)。具有編碼功能的邏輯電路稱(chēng)為編碼器。
為了減小光電編碼器的體積,提高航天級(jí)光電編碼器的精度,設(shè)計(jì)了一種小型高精度的航天級(jí)光電編碼器。首先,編碼器采用散裝形式,編碼器與機(jī)構(gòu)共用一個(gè)主軸系,碼盤(pán)直接安裝在機(jī)構(gòu)的主軸上,碼盤(pán)隨機(jī)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng),很大提高了整個(gè)系統(tǒng)的精度。然后,編碼器采用主備一體化設(shè)計(jì),一個(gè)機(jī)械主體,電子學(xué)系統(tǒng)冷備份,很大的減小了編碼器的體積。較后,編碼器數(shù)據(jù)處理程序集成到主系統(tǒng)FPGA中的一個(gè)IP核中,極大的減小了處理電路的尺寸,并提高了電路的可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本編碼器分辨力為2.5″,外形尺寸Φ70×40mm,角度數(shù)據(jù)較快更新時(shí)間為10μs,精度為均方差主σ=8.68″,備σ=9.86″,完全滿(mǎn)足航天儀器的使用要求。旋轉(zhuǎn)編碼器在軸上裝連接器時(shí),不要硬壓入。蘇州755編碼器
型編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器。揚(yáng)州755編碼器廠家直銷(xiāo)
針對(duì)高、低溫環(huán)境對(duì)光電編碼器的影響和傳感器的誤差補(bǔ)償方法進(jìn)行研究。通過(guò)溫度判別光電編碼器所處環(huán)境分區(qū),并切換不同的補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的誤差補(bǔ)償。常溫區(qū)采用直線較小二乘法補(bǔ)償模型,高、低溫區(qū)采用處理非線性擬合更優(yōu)的較小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)補(bǔ)償模型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)試可知:在高、低溫區(qū),光電編碼器測(cè)量誤差呈非線性,而在常溫區(qū)光電編碼器測(cè)量誤差呈線性。研究的極端環(huán)境下光電編碼器誤差補(bǔ)償方法無(wú)論對(duì)常溫區(qū)域內(nèi)還是對(duì)高、低溫區(qū)呈非線性變化的測(cè)量誤差均有很好的補(bǔ)償作用。揚(yáng)州755編碼器廠家直銷(xiāo)