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SICK編碼器的分辨率和脈沖數(shù)有什么關(guān)系

2018
12-05

10:47:55

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來源:上海乾拓貿(mào)易有限公司

    SICK編碼器的分辨率和脈沖數(shù)有什么關(guān)系
    SICK編碼器是能夠根據(jù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生信號的編碼器,其刻度方式為每一個(gè)脈沖都進(jìn)行增量計(jì)算,因此得名。它常和機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置一起使用(如齒條-齒輪、測量輪或心軸一起使用),用于測量直線運(yùn)動。原理:SICK編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;AB兩組脈沖相位相差90°,從而可以方便的判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖,用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。
    SICK編碼器的特點(diǎn)是原理構(gòu)造簡單,機(jī)械平均壽命可以在幾萬小時(shí)以上。
    SICK編碼器的脈沖數(shù)就是分辨率,編碼器旋轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)。增量型編碼器:就是每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(也有發(fā)正余弦信號,然后對其進(jìn)行細(xì)分,斬波出頻率更高的脈沖),通常為A相、B相、Z相輸出,A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出,根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn),而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進(jìn)行2或4倍頻;Z相為單圈脈沖,即每圈發(fā)出一個(gè)脈沖。增量型編碼器,可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC,利用PLC的高速計(jì)數(shù)器對其脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù),以獲得測量結(jié)果。不同型號的旋轉(zhuǎn)編碼器,其輸出脈沖的相數(shù)也不同,有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、
    SICK編碼器三相脈沖,有的只有A、B相兩相,簡單的只有A相。
    SICK編碼器有5條引線,其中3條是脈沖輸出線,1條是COM端線,1條是電源線(OC門輸出型)。
    SICK編碼器的電源可以是外接電源,也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-”端要與編碼器的COM端連接,“+ ”與編碼器的電源端連接。
    SICK編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接,A、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接,A、B為相差90度的脈沖,Z相信號在編碼器旋轉(zhuǎn)一圈只有一個(gè)脈沖,通常用來做零點(diǎn)的依據(jù),連接時(shí)要注意PLC輸入的響應(yīng)時(shí)間。旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線,使用時(shí)要將屏蔽線接地,提高抗干擾性。
    以轉(zhuǎn)動時(shí)輸出脈沖,通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置,當(dāng)編碼器不動或停電時(shí),依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動,當(dāng)來電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過程中,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)就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,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,每次開機(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
    SICK編碼器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),有相應(yīng)的脈沖輸出,其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減借助后部的判向電路和計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定,可實(shí)現(xiàn)多圈無限累加和測量。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個(gè)脈沖的Z信號,作為參考機(jī)械零位。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會輸出固定的脈沖,脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辨率時(shí),可利用 90 度相位差的 A、B兩路信號對原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻,或者更換高分辨率編碼器。
    SICK編碼器在一個(gè)碼盤的邊緣上開有相等角度的縫隙(分為透明和不透明部分),在開縫碼盤兩邊分別安裝光源及光敏元件。當(dāng)碼盤隨工作軸一起轉(zhuǎn)動時(shí),每轉(zhuǎn)過一個(gè)縫隙就產(chǎn)生一次光線的明暗變化,再經(jīng)整形放大,可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號,脈沖數(shù)就等于轉(zhuǎn)過的縫隙數(shù)。將該脈沖信號送到計(jì)數(shù)器中去進(jìn)行計(jì)數(shù),從測得的數(shù)碼數(shù)就能知道碼盤轉(zhuǎn)過的角度。
    編碼器軸與機(jī)器的連接,應(yīng)使用柔性連接器。在軸上裝連接器時(shí),不要硬壓入。即使使用連接器,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許負(fù)荷還大的負(fù)荷,或造成撥芯現(xiàn)象,因此,要特別注意。
    軸承壽命與使用條件有關(guān),受軸承荷重的影響特別大。如軸承負(fù)荷比規(guī)定荷重小,可大大延長軸承壽命。
    不要將SICK編碼器進(jìn)行拆解,這樣做將有損防油和防滴。防滴型產(chǎn)品不宜*浸在水、油中,表面有水、油時(shí)應(yīng)擦拭干凈。
    振動
    加在SICK編碼器上的振動,往往會成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此,應(yīng)對設(shè)置場所、安裝場所加以注意。每轉(zhuǎn)發(fā)生的脈沖數(shù)越多,旋轉(zhuǎn)槽圓盤的槽孔間隔越窄,越易受到振動的影響。在低速旋轉(zhuǎn)或停止時(shí),加在軸或本體上的振動使旋轉(zhuǎn)槽圓盤抖動,可能會發(fā)生誤脈沖。
    關(guān)于配線和連接
    誤配線,可能會損壞內(nèi)部回路,故在配線時(shí)應(yīng)充分注意:
    配線應(yīng)在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行,電源接通時(shí),若輸出線接觸電源,則有時(shí)會損壞輸出回路。
    若配線錯(cuò)誤,則有時(shí)會損壞內(nèi)部回路,所以配線時(shí)應(yīng)充分注意電源的極性等。
    若和高壓線、動力線并行配線,則有時(shí)會受到感應(yīng)造成誤動作成損壞,所以要分離開另行配線。
    延長電線時(shí),應(yīng)在10m以下。并且由于電線的分布容量,波形的上升、下降時(shí)間會較長,有問題時(shí),采用施密特回路等對波形進(jìn)行整形。
    為了避免感應(yīng)噪聲等,要盡量用短距離配線。向集成電路輸入時(shí),特別需要注意。
    SICK編碼器因?qū)w電阻及線間電容的影響,波形的上升、下降時(shí)間加長,容易產(chǎn)生信號間的干擾(串音),因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線(雙絞線、屏蔽線)。
    對于SICK編碼器的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達(dá)300米

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