絕對值編碼器應(yīng)用的場合有哪些?
禹盟自動化科技 發(fā)布時間:2019-8-7 瀏覽:3152次
一般絕對值型編碼器要比增量型的價格貴好多;而絕對值型編碼器又分為單圈和多圈兩種,其中多圈型比單圈型的也是貴了不少。禹盟編碼器為大家介紹絕對值編碼器應(yīng)用的場合有哪些?
絕對編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排,這樣,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤進行記憶的。
絕對編碼器由機械位置確定編碼,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數(shù),什么時候需要知道位置,什么時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。
從單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器,絕對值旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器,以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線,以獲取唯一的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合絕對編碼唯一的原則,這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,稱為單圈絕對值編碼器。
事實上,對于很多傳動和運控設(shè)備應(yīng)用來說,即使是使用增量型編碼器或者單圈絕對值編碼器,也一樣是可以實現(xiàn)所謂的多圈位置檢測和記錄功能的。
絕對編碼器應(yīng)用場合
紡織機械、灌溉機械、造紙印刷、水利閘門、機器人及機械手臂、港口起重機械、鋼鐵冶金設(shè)備、重型機械設(shè)備、精密測量設(shè)備、機床、食品機械。
若沒有特殊要求,在測量物料進給距離時,就沒有必要采用絕對值反饋,充其量為了提升測量精度,可以使用單圈絕對值編碼器。
而如果要實現(xiàn)對物體的位置測量,就非常有必要考慮使用多圈絕對值型編碼器了,因為這將涉及到反饋編碼唯一性的問題。反饋編碼的唯一性,指的是編碼器在一個特定的旋轉(zhuǎn)周期范圍內(nèi)不會出現(xiàn)重復(fù)的信號輸出,每個角度的位置編碼都是獨一無二的。
增量型編碼器在旋轉(zhuǎn)時總是在重復(fù)著相同的脈沖編碼(例如:正交A/B相增量型編碼器的輸出,永遠都是A/B相0/1的編碼),所以其信號輸出是不具備唯一性的,單圈絕對值編碼器,可以在機械軸旋轉(zhuǎn)一圈范圍內(nèi),做到位置信號輸出的唯一性;
而多圈絕對值編碼器則可以實現(xiàn)在其多圈旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不出現(xiàn)重復(fù)的位置信號輸出。無論是哪種絕對值編碼器,只要測量行程超出其圈數(shù)范圍,就一定會在旋轉(zhuǎn)過程中,以量程圈數(shù)為周期不斷輸出重復(fù)的位置編碼。因此,盡管都能夠完成長距離位置測量任務(wù),但在選用不同類型編碼器時,設(shè)備應(yīng)用體驗卻大不相同。使用增量型編碼器或者單圈絕對值編碼器,的確可以實現(xiàn)多圈位置檢測和記錄功能,但卻是需要依賴于設(shè)備系統(tǒng)的正常運行才能夠順利完成的:
在使用增量型編碼器進行位置測量時,需要設(shè)備的信號輸入系統(tǒng),基于編碼器側(cè)反饋的連續(xù)重復(fù)脈沖,進行位置計數(shù);
當(dāng)使用單圈絕對值型編碼器處理多圈位置應(yīng)用時,同樣需要設(shè)備系統(tǒng),在獲取反饋位置編碼的同時,對旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進行累加計算;
這樣一來,設(shè)備運行時各種可能發(fā)生的意外狀況,如:控制程序運行異常、系統(tǒng)與編碼器之間電氣連接的斷開、設(shè)備故障或斷電停機、信號線路干擾...等,都將造成檢測運算中位置計數(shù)和圈數(shù)累加的錯誤或清零,從而相當(dāng)于中斷了位置測量的進程。
因此,一旦出現(xiàn)上述這些情況,就必須在系統(tǒng)恢復(fù)時,對編碼器所在的位置軸,進行原點校準(zhǔn)的初始化操作,這無疑延長了設(shè)備的停機時間。而如果使用絕對值編碼器(包括單圈/多圈)進行位置測量,只要其目標(biāo)量程(即測量行程)在編碼器圈數(shù)范圍內(nèi),設(shè)備系統(tǒng)就可以無需進行任何位置計數(shù)和圈數(shù)累加方面的算法處理,直接引用編碼器輸出的反饋數(shù)據(jù)。
換句話說,位置測量將僅取決于編碼器的反饋輸出,而與電氣控制系統(tǒng)無關(guān),無論出現(xiàn)上述哪種電氣系統(tǒng)方面的意外故障,都不會因中斷檢測運算進程,而影響最終位置測量結(jié)果。這將幫助用戶省去設(shè)備恢復(fù)運行時那些復(fù)雜的原點校準(zhǔn)初始化操作,從而縮短設(shè)備的停機時間,提升產(chǎn)線的總體運營效率。
這種獨立、穩(wěn)定的位置檢測性能,其實就是使用(多圈)絕對值編碼器的意義和價值所在。
使用多圈絕對值編碼器,能夠避免因設(shè)備系統(tǒng)電氣原因(如斷電、信號開路...)而造成的位置測量進程的中斷,但如果編碼器與目標(biāo)測量部件之間的機械連接發(fā)生了改變,同樣還是需要在設(shè)備安裝完成時或機械系統(tǒng)恢復(fù)正常連接后,進行必要的原點校準(zhǔn)初始化操作的。
禹盟自動化科技(上海)有限公司的產(chǎn)品主要有旋轉(zhuǎn)編碼器、光電編碼器、磁電編碼器、復(fù)合式編碼器、總線編碼器、絕對值編碼器、增量式編碼器、微型編碼器等。