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SICK編碼器選型有哪些注意事項(xiàng)?
1. 機(jī)械安裝尺寸,包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環(huán)境防護(hù)等級(jí)是否滿足要求。
2.分辨率,SICK編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù),是否滿足設(shè)計(jì)精度要求。
3.電氣接口,SICK編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集電極開路(C,常見C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。
請(qǐng)教如何SICK編碼器?
1,SICK編碼器有分辨率的差異,每圈產(chǎn)生的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)量,數(shù)目從6到5400或更高,脈沖數(shù)越多,分辨率越高;這是選型的重要依據(jù)之一。
2,SICK編碼器通常有三路信號(hào)輸出(差分有六路信號(hào)):A,B和Z,一般采用TTL電平,A脈沖在前,B脈沖在后,A,B脈沖相差90度,每圈發(fā)出一個(gè)Z脈沖,可作為參考機(jī)械零位。一般利用A超前B或B超前A進(jìn)行判向。
3,PLC采集數(shù)據(jù),可選用高速計(jì)數(shù)模塊;工控機(jī)采集數(shù)據(jù),可選用高速計(jì)數(shù)板卡;單片機(jī)采集數(shù)據(jù),建議選用帶光電耦合器的輸入端口。
4,建議B脈沖做順向(前向)脈沖,A脈沖做逆向(后向)脈沖,Z原點(diǎn)零位脈沖。
5,在電子裝置中設(shè)立計(jì)數(shù)棧。
關(guān)于電源供應(yīng)及編碼器和PLC連接:
一般編碼器的工作電源有三種:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買的編碼器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V電源,需注意的是:
1. 編碼器的耗電流,在PLC的電源功率范圍內(nèi)。
2. 編碼器如是并行輸出,連接PLC的I/O點(diǎn),需了解編碼器的信號(hào)電平是推拉式(或稱推挽式)輸出還是集電極開路輸出,如是集電極開路輸出的,有N型和P型兩種,需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒(méi)有什么問(wèn)題。
3. 編碼器如是驅(qū)動(dòng)器輸出,一般信號(hào)電平是5V的,連接的時(shí)候要小心,不要讓24V的電源電平串入5V的信號(hào)接線中去而損壞編碼器的信號(hào)端。
干擾的問(wèn)題
選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要,一般輸出帶反向信號(hào)的抗干擾要好一些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上電源8根線,而不是5根線(共零)。帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱的,受干擾小,在接受設(shè)備中也可以再增加判斷(例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí),計(jì)為一有效脈沖,此方案可有效提高系統(tǒng)抗干擾(計(jì)數(shù)準(zhǔn)確))。
何為長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)?普通型編碼器能否遠(yuǎn)距離傳送?
長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)也稱差分長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng),5V,TTL的正負(fù)波形對(duì)稱形式,由于其正負(fù)電流方向相反,對(duì)外電磁場(chǎng)抵消,故抗干擾能力較強(qiáng)。普通型編碼器一般傳輸距離是100米,如果是24V HTL型且有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的,傳輸距離300-400米。
增量光柵Z信號(hào)可否作零點(diǎn)?圓光柵編碼器如何選用?
無(wú)論直線光柵還是軸編碼器其Z信號(hào)的均可達(dá)到同A\B信號(hào)相同的度,只不過(guò)軸編碼器是一圈一個(gè),而直線光柵是每隔一定距離一個(gè),用這個(gè)信號(hào)可達(dá)到很高的重復(fù)精度??捎闷胀ǖ慕咏_關(guān)初定位,然后找為接近的Z信號(hào)(每同方向找),裝的時(shí)候不要望忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致,否則不準(zhǔn)。
SICK編碼器和型編碼器有何區(qū)別?做一個(gè)伺服系統(tǒng)時(shí)怎么選擇呢?
常用的SICK編碼器如果對(duì)位置、零位有嚴(yán)格要求用型編碼器。伺服系統(tǒng)要具體分析,看應(yīng)用場(chǎng)合。
測(cè)速度用常用SICK編碼器,可無(wú)限累加測(cè)量;測(cè)位置用型編碼器,位置(單圈或多圈),終看應(yīng)用場(chǎng)合,看要實(shí)現(xiàn)的目的和要求。
SICK編碼器選型注意事項(xiàng),旋轉(zhuǎn)編碼器和接近開關(guān)、光電開關(guān)比較:
SICK編碼器單圈從經(jīng)濟(jì)型8位到高精度17位;
SICK編碼器多圈大部分用25位,輸出有SSI,總線
從SICK編碼器到式編碼器
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,在工控中就有每操作找參考點(diǎn),開機(jī)找零等方法。
比如,打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每開機(jī),我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。
這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩,甚不允許開機(jī)找零(開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置),于是就有了編碼器的出現(xiàn)。
編碼器光碼盤上有許多道刻線,每道刻線依以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零方到2的n-1方的的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的性,它無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。
由于編碼器在位置定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。
測(cè)速度需要可以無(wú)限累加測(cè)量,目前增量型編碼器在測(cè)速應(yīng)用方面仍處于無(wú)可取代的主流位置。
從單圈式編碼器到多圈式編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈式編碼器,以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光碼盤各道刻線,以的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)360度時(shí),編碼又回到原點(diǎn),這樣就不符合編碼的原則,這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測(cè)量,稱為單圈式編碼器。
如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍,就要用到多圈式編碼器。
SICK編碼器運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器,它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,每個(gè)位置編碼不重復(fù),而無(wú)需記憶。
SICK編碼器另一個(gè)是由于測(cè)量范圍大,實(shí)際往往富裕較多,這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。
型編碼器的串行和并行輸出的介紹
并行輸出:
型編碼器輸出的是多位數(shù)碼(格雷碼或純二進(jìn)制碼),并行輸出就是在接口上有多點(diǎn)高低電平輸出,以代表數(shù)碼的1或0,對(duì)于位數(shù)不高的編碼器,一般就直接以此形式輸出數(shù)碼,可直接進(jìn)入PLC或上位機(jī)的I/O接口,輸出即時(shí),連接簡(jiǎn)單。但是并行輸出有如下問(wèn)題:
1。必須是格雷碼,因?yàn)槿缡羌兌M(jìn)制碼,在數(shù)據(jù)刷新時(shí)可能有多位變化,讀數(shù)會(huì)在短時(shí)間里造成錯(cuò)碼。
2。所有接口必須確保連接好,因?yàn)槿缬袀€(gè)別連接不良點(diǎn),該點(diǎn)電位始終是0,造成錯(cuò)碼而無(wú)法判斷。
3。傳輸距離不能遠(yuǎn),一般在一兩米,對(duì)于復(fù)雜環(huán)境,有隔離。
4。對(duì)于位數(shù)較多,要許多芯電纜,并要確保連接優(yōu)良,由此帶來(lái)工程難度,同樣,對(duì)于編碼器,要同時(shí)有許多節(jié)點(diǎn)輸出,增加編碼器的故障損壞率。
并行:時(shí)間上,數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)出;空間上,每個(gè)位數(shù)的數(shù)據(jù)各占用一根線纜。
SICK編碼器輸出的通常是并行輸出。