Yuheng Optics Co., Ltd.(Changchun)

Yuheng Optics Co., Ltd.(Changchun)

Nguyên tắc và sử dụng bộ mã hóa gia tăng

2024 03/13

Nguyên tắc và sử dụng bộ mã hóa gia tăng

Bộ mã hóa là một thiết bị chuyển đổi độ dịch chuyển góc hoặc chuyển vị tuyến tính thành tín hiệu điện. Theo nguyên tắc làm việc, bộ mã hóa có thể được chia thành hai loại: gia tăng (SPC) và tuyệt đối (APC). Bộ mã hóa gia tăng chuyển đổi độ dịch chuyển thành tín hiệu điện định kỳ, sau đó được chuyển đổi thành xung đếm và số lượng xung được sử dụng để biểu thị cường độ của sự dịch chuyển. Dưới đây là một số giới thiệu về bộ mã hóa gia tăng.

1. Nguyên tắc làm việc

Nguyên tắc làm việc của bộ mã hóa gia tăng quang điện như sau: Đĩa mã xung xoay cùng với trục xoay có cách grating được khắc đồng đều, và một số lượng lớn các phần trong suốt và các phần bóng được phân phối đều trên đĩa mã. Bộ mã hóa gia tăng không có khởi động cố định bằng không. Đầu ra là một xung tỷ lệ thuận với sự gia tăng của góc. Một bộ đếm được yêu cầu để đếm số lượng xung. Mỗi lần xoay một vùng truyền ánh sáng, tín hiệu xung được gửi, giá trị hiện tại của bộ đếm được tăng thêm 1 và kết quả đếm tương ứng với mức tăng của góc. Bộ mã hóa gia tăng là đơn giản để sản xuất, rẻ tiền và đôi khi được sử dụng để đo các góc tuyệt đối.

2. Phân loại bộ mã hóa gia tăng

.
. Mối quan hệ dẫn đầu và độ trễ của hai xung theo hướng tiến và ngược lại ngược lại. Như có thể thấy từ hình dưới đây, ở cạnh tăng của xung pha B, mức độ của xung pha A bị đảo ngược khi phía trước và đảo ngược bị đảo ngược. Do đó, sử dụng bộ mã hóa pha AB, PLC có thể dễ dàng nhận ra hướng quay của trục. Khi cần phải tăng độ chính xác của phép đo, chế độ tần số thứ 4 có thể được sử dụng, nghĩa là cạnh tăng và cạnh giảm của dạng sóng pha A và B tương ứng và độ phân giải có thể tăng 4 lần, nhưng Tần số cao của ZUI của tín hiệu đo được giảm tương ứng.
. , được gọi là xung zero pha z, được sử dụng làm tín hiệu rõ ràng của hệ thống hoặc nguồn gốc của tọa độ để giảm sai số tích lũy của phép đo.
Ưu điểm của bộ mã hóa gia tăng là cấu trúc đơn giản, tuổi thọ trung bình dài, khả năng chống giao tiếp mạnh mẽ và độ tin cậy cao, phù hợp để kiểm soát định vị chính xác cao để vận hành liên tục. Nhược điểm là thông tin vị trí tuyệt đối của xoay trục không thể là đầu ra.

3. Lựa chọn bộ mã hóa

Đầu tiên, loại bộ mã hóa được chọn theo các yêu cầu đo lường. Số lượng xung trên mỗi vòng quay của bộ mã hóa gia tăng bằng số lượng dòng cách của nó. Số lượng dòng mã hóa phải được xác định theo yêu cầu đo tốc độ hoặc định vị và tốc độ bộ mã hóa. Bộ mã hóa được gắn trên trục động cơ hoặc gắn trên trục sau khi giảm tốc. Tốc độ mã hóa rất khác nhau. Cũng cần xem xét liệu tần số cao của ZUI của xung mà nó phát ra nằm trong phạm vi cho phép bởi bộ đếm tốc độ cao của PLC.

3. Vấn đề phối hợp giữa bộ mã hóa và bộ đếm tốc độ cao PLC

Lấy S7-200 làm ví dụ, khi sử dụng bộ mã hóa gia tăng một kênh, chế độ bộ đếm một pha lên/xuống (chế độ 0 ~ 5) của bộ đếm tốc độ cao có thể được chọn, có thể được chia thành Có/ Không có tín hiệu đầu vào hướng bên ngoài, có / không đặt lại đầu vào và có / không có tín hiệu đầu vào bắt đầu. Khi sử dụng bộ mã hóa pha AB, bộ đếm tốc độ cao nên chọn chế độ bộ đếm cầu hai pha A/B (chế độ 9 đến 11), có thể được sử dụng để đếm trong quá trình quay về phía trước và đếm ngược trong quá trình quay ngược.

4. Làm thế nào để đánh giá liệu bộ mã hóa pha AB là về phía trước hay ngược?

Bộ đếm tốc độ cao của S7-200 sử dụng bit trạng thái hướng đếm hiện tại trong khu vực SM để chỉ ra hướng quay của bộ mã hóa. Nếu khoảng thời gian của xung đầu ra của bộ mã hóa lớn hơn gấp đôi thời gian chu kỳ quét của PLC, thì hướng quay của bộ mã hóa có thể được đánh giá bằng cách đánh giá trạng thái 0, 1 của tín hiệu xung A trên cạnh tăng của pha B xung.