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SICK編碼器原理特點主要資料各分哪些
SICK編碼器旋轉(zhuǎn)時,有相應(yīng)的相位輸出。其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減,需借助后部的判向電路和計數(shù)器來實現(xiàn)。其計數(shù)起點可任意設(shè)定,并可實現(xiàn)多圈的無限累加和測量。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出個脈沖的Z信號,作為參考機械零位。當(dāng)脈沖已固定,而需要提高分辨率時,可利用帶90度相位差A(yù),B的兩路信號,對原脈沖數(shù)進行倍頻。
SICK編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時,有與位置對應(yīng)的代碼(二進制,BCD碼等)輸出,從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,而無需判向電路。它有個零位代碼,當(dāng)停電或關(guān)機后再開機重新測量時,仍可準確地讀出停電或關(guān)機位置地代碼,并準確地找到零位代碼。般情況下值編碼器的測量范圍為0~360度,但特殊型號也可實現(xiàn)多圈測量。
SICK編碼器也屬于增量式編碼器,主要的區(qū)別在于輸出信號是正弦波模擬量信號,而不是數(shù)字量信號。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣域的需要-用作電動機的反饋檢測元件。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上,人們需要提高動態(tài)特性時可以采用這種編碼器。
為了保證良好的電機控制,編碼器的反饋信號必須能夠提供大量的脈沖,尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時候,采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖,從許多方面來看都有問題,當(dāng)電機高速旋轉(zhuǎn)(6000rpm)時,傳輸和處理數(shù)字信號是困難的。
SICK編碼器在這種情況下,處理給伺服電機的信號所需帶寬(例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000)將很容易地超過MHz門限;而另方面采用模擬信號大大減少了上述麻煩,并有能力模擬編碼器的大量脈沖。這要感謝正弦和余弦信號的內(nèi)插法,它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計算方法。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加,例如可從每轉(zhuǎn)1024個正弦波編碼器中,獲得每轉(zhuǎn)超過1000,000個脈沖。接受此信號所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成
般編碼器輸出信號除A、B兩相(A、B兩通道的信號序列相位差為90度)外,每轉(zhuǎn)圈還輸出個零位脈沖Z。
當(dāng)主軸以順時針方向旋轉(zhuǎn)時,按下圖輸出脈沖,A通道信號位于B通道之前;當(dāng)主軸逆時針旋轉(zhuǎn)時,A通道信號則位于B通道之后。從而由此判斷主軸是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。
正弦輸出編碼器輸出的差分信號如下圖所示:
SICK編碼器每旋轉(zhuǎn)周發(fā)個脈沖,稱之為零位脈沖或標識脈沖,零位脈沖用于決定零位置或標識位置。要準確測量零位脈沖,不論旋轉(zhuǎn)方向,零位脈沖均被作為兩個通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在,零位脈沖僅為脈沖長度的半。
預(yù)警信號
有的編碼器還有報警信號輸出,可以對電源故障,發(fā)光二極管故障進行報警,以便用戶及時更換編碼器。
SICK編碼器開路集電極輸出(NPN/PNP Open Collector)
SICK編碼器開路集電極輸出
SICK編碼器開路集電極輸出
SICK編碼器基本的輸出方式,抗干擾能力差,輸出距離短。在旋轉(zhuǎn)編碼器中用于增量型編碼器輸出,現(xiàn)已較少使用。
傳輸介質(zhì):所有導(dǎo)線,光纖,無線電
高頻特性:佳
右圖為NPN開路集電集輸出。
線驅(qū)動(TTL/RS422)
線驅(qū)動
線驅(qū)動
對稱的正負信號輸出,抗干擾能力強,大傳輸距離1000m.
傳輸介質(zhì):雙絞線
高頻特性:佳
在旋轉(zhuǎn)編碼器乃現(xiàn)今工業(yè)控制系統(tǒng)作為電氣連接接口使用非常普遍。
推挽輸出(Push-Pull)
組合了PNP和NPN兩種輸出,對稱的正負信號輸出,可以方便地駁接單端接收,抗干擾能力強,(差分接收);大傳輸距離100m。
傳輸介質(zhì):雙絞線(差分接收);所有導(dǎo)線,光纖,無線電(單端接收)。
高頻特性:好
其它
其它的接口方式還有RS232(C),RS485以及編碼器常用的SSI,各種現(xiàn)場總路線(如Profibus,Devicenet,CANopen等) [1] 。
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