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SICK西克編碼器的工作原理及優(yōu)缺點

閱讀:240        發(fā)布時間:2016-11-18
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SICK西克編碼器的工作原理及優(yōu)缺點
  SICK西克編碼器是將信號(如比特流)或數(shù)據(jù)編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲之形式的設備。編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置。前者稱為碼盤,后者稱為碼尺。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。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖,用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。
  SICK西克編碼器的工作原理
  脈沖編碼器:APC
  增量脈沖編碼器:SPC
  兩者一般都應用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件,旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。
  增量型編碼器與型編碼器的區(qū)分:編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,型編碼器。
  增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)工作原理:
  由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
  SICK西克編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級,塑料碼盤是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
  分辨率—SICK西克編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
  信號輸出:信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅(qū)動,HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。
  信號連接—SICK西克編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關頻率有低有高。如單相聯(lián)接,用于單方向計數(shù),單方向測速。A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減zui小,抗干擾*,可傳輸較遠的距離。對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。
  SICK西克編碼器的優(yōu)缺點
  光電編碼器
  優(yōu)點:體積小,精密,本身分辨度可以很高,無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移,又可在機械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長,安裝隨意,接口形式豐富,價格合理。成熟技術(shù),多年前已在國內(nèi)外得到廣泛應用。
  缺點:精密但對戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉(zhuǎn)換,需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。
  靜磁柵編碼器
  優(yōu)點:體積適中,直接測量直線位移,數(shù)字編碼,理論量程沒有限制;無接觸無磨損,抗惡劣環(huán)境,可水下1000米使用;接口形式豐富,量測方式多樣;價格尚能接受。
  缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實施位移檢測(大于260毫米)。
SICK西克編碼器的工作原理及優(yōu)缺點
  SICK西克編碼器、SICK西克傳感器、SICK西克接近開關、SICK西克光電開關

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