Ένας κωδικοποιητής είναι μια συσκευή που μετατρέπει μια γωνιακή μετατόπιση ή μια γραμμική μετατόπιση σε ένα ηλεκτρικό σήμα. Σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας, ο κωδικοποιητής μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: βαθμιαία (SPC) και Absolute (APC). Ο αυξητικός κωδικοποιητής μετατρέπει τη μετατόπιση σε ένα περιοδικό ηλεκτρικό σήμα, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε παλμό μέτρησης και ο αριθμός των παλμών χρησιμοποιείται για να αντιπροσωπεύει το μέγεθος της μετατόπισης. Εδώ είναι κάποια εισαγωγή σε αυξητικούς κωδικοποιητές.
1. Αρχή λειτουργίας
Η αρχή λειτουργίας του φωτοηλεκτρικού αυξητικού κωδικοποιητή έχει ως εξής: ο δίσκος κώδικα παλμού που περιστρέφεται μαζί με τον περιστρεφόμενο άξονα έχει ένα ομοιόμορφα χαραγμένο πλέγμα και μια πληθώρα διαφανών τμημάτων και τομέων σκίασης κατανέμονται ομοιόμορφα στον δίσκο κώδικα. Οι αυξητικοί κωδικοποιητές δεν έχουν σταθερό μηδέν εκκίνησης. Η έξοδος είναι ένας παλμός ανάλογος της αύξησης της γωνίας. Απαιτείται ένας μετρητής για να μετρήσετε τον αριθμό των παλμών. Κάθε φορά που περιστρέφεται μια περιοχή μεταδιδακτικής περιοχής, αποστέλλεται ένα σήμα παλμού, η τρέχουσα τιμή του μετρητή αυξάνεται κατά 1 και το αποτέλεσμα της μέτρησης αντιστοιχεί στην αύξηση της γωνίας. Οι αυξητικοί κωδικοποιητές είναι απλοί στην κατασκευή, φθηνά και μερικές φορές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των απόλυτων γωνιών.
2. Ταξινόμηση βαθμολογίας κωδικοποιητή
(1) Ένας ενιαίος κωδικοποιητής έχει μόνο ένα ζεύγος OptoCouplers μέσα και μπορεί να δημιουργηθεί μόνο μία ακολουθία παλμών.
(2) Ο κωδικοποιητής φάσης AB έχει δύο ζεύγη φωτοαντιδραστήρων μέσα και εξάγει δύο ομάδες παλμών με διαφορά φάσης 90 °. Η σχέση μολύβδου και καθυστέρησης των δύο παλμών στις κατευθύνσεις προς τα εμπρός και αντίστροφης κατεύθυνσης είναι ακριβώς το αντίθετο. Όπως φαίνεται από το παρακάτω σχήμα, στην ανερχόμενη άκρη του παλμού Β-φάσης, το επίπεδο του παλμού φάσης Α αντιστραφεί όταν αντιστραφεί η προς τα εμπρός και η αντίστροφη. Επομένως, χρησιμοποιώντας τον κωδικοποιητή AB-φάσης, το PLC μπορεί εύκολα να αναγνωρίσει την κατεύθυνση περιστροφής του άξονα. Όταν είναι απαραίτητο να αυξηθεί η ακρίβεια της μέτρησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο 4ος τρόπος συχνότητας, δηλαδή η ανερχόμενη άκρη και η πτώση των κυματομορφών φάσης Α και Β αντίστοιχα και η ανάλυση μπορεί να αυξηθεί κατά 4 φορές, αλλά Η υψηλή συχνότητα του zui του μετρούμενου σήματος μειώνεται αντίστοιχα.
(3) Εκτός από τα δύο ζεύγη optocouplers με διαδοχικές κωδικοποιητές διπλού καναλιού, ο αυξητικός κωδικοποιητής τριών καναλιών διαθέτει ένα τμήμα μετάδοσης φωτός στο άλλο κανάλι του δίσκου κώδικα παλμού, μία επανάσταση ανά επανάσταση και την έξοδο 1 ένα παλμό , που ονομάζεται μηδενικός παλμός Z-φάσης, χρησιμοποιείται ως σήμα διαφανής συστήματος ή η προέλευση των συντεταγμένων για τη μείωση του συσσωρευμένου σφάλματος της μέτρησης.
Τα πλεονεκτήματα του αυξητικού κωδικοποιητή είναι η απλή δομή, η μεγάλη μέση διάρκεια ζωής, η ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών και η υψηλή αξιοπιστία, η οποία είναι κατάλληλη για τον έλεγχο τοποθέτησης υψηλής ακρίβειας για συνεχή λειτουργία. Το μειονέκτημα είναι ότι οι πληροφορίες απόλυτης θέσης της περιστροφής του άξονα δεν μπορούν να εξάγονται.
3. Επιλογή κωδικοποιητή
Πρώτον, ο τύπος κωδικοποιητή επιλέγεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις μέτρησης. Ο αριθμός των παλμών ανά επανάσταση του αυξητικού κωδικοποιητή είναι ίσος με τον αριθμό των γραμμών του πλέγματος του. Ο αριθμός των γραμμών κωδικοποιητή θα πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις μέτρησης ταχύτητας ή τοποθέτησης και την ταχύτητα κωδικοποιητή. Ο κωδικοποιητής τοποθετείται στον άξονα του κινητήρα ή τοποθετείται σε άξονα μετά την επιβράδυνση. Η ταχύτητα κωδικοποιητή είναι πολύ διαφορετική. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη εάν η υψηλή συχνότητα του zui του παλμού που εκπέμπει είναι εντός του εύρους που επιτρέπεται από τον μετρητή υψηλής ταχύτητας του PLC.
3. Πρόβλημα συντονισμού μεταξύ του μετρητή υψηλής ταχύτητας κωδικοποιητή και PLC
Λαμβάνοντας το S7-200 ως παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε έναν ενιαίο κανάλι κωδικοποιητή, μπορεί να επιλεγεί η μονοφασική λειτουργία επάνω/κάτω (λειτουργία 0 ~ 5) του μετρητή υψηλής ταχύτητας, ο οποίος μπορεί να υποδιαιρεθεί σε ναι/ Δεν υπάρχουν σήματα εισόδου εξωτερικής κατεύθυνσης, με εισροή επαναφοράς / χωρίς επαναφορά και με / χωρίς σήμα εισόδου εκκίνησης. Όταν χρησιμοποιείτε τον κωδικοποιητή φάσης AB, ο μετρητής υψηλής ταχύτητας θα πρέπει να επιλέξει τη λειτουργία Counter quadrature quadrature A/B (τρόποι 9 έως 11), οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μετρηθούν κατά τη διάρκεια της περιστροφής προς τα εμπρός και να μετράνε κατά την αντίστροφη περιστροφή.
4. Πώς να κρίνετε αν ο κωδικοποιητής φάσης AB είναι προς τα εμπρός ή αντίστροφα;
Ο μετρητής υψηλής ταχύτητας του S7-200 χρησιμοποιεί το τρέχον bit κατάστασης κατεύθυνσης στην περιοχή SM για να υποδείξει την κατεύθυνση περιστροφής του κωδικοποιητή. Εάν η περίοδος του παλμού εξόδου του κωδικοποιητή είναι μεγαλύτερη από το διπλάσιο του χρόνου κύκλου σάρωσης του PLC, η κατεύθυνση της περιστροφής του κωδικοποιητή μπορεί να κρίνεται με κρίνοντας το 0, 1 κατάσταση του σήματος παλμού φάσης στην άκρη της ανερχόμενης άκρης της φάσης Β σφυγμός.