Bộ mã hóa là một thiết bị biên dịch và chuyển đổi tín hiệu (chẳng hạn như luồng bit) hoặc dữ liệu thành một biểu mẫu có thể được sử dụng để giao tiếp, truyền và lưu trữ. Bộ mã hóa chuyển đổi độ dịch chuyển góc hoặc chuyển vị tuyến tính thành tín hiệu điện, cái trước được gọi là bánh xe mã và cái sau được gọi là thước đo mã. Theo chế độ đọc, bộ mã hóa có thể được chia thành loại tiếp xúc và loại không tiếp xúc; Theo nguyên tắc làm việc, bộ mã hóa có thể được chia thành hai loại: loại gia tăng và loại tuyệt đối. 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. Mỗi vị trí của bộ mã hóa tuyệt đối tương ứng với một mã kỹ thuật số nhất định, do đó chỉ định của nó chỉ liên quan đến vị trí bắt đầu và cuối của phép đo, bất kể quá trình trung gian của phép đo.
Theo nguyên tắc phát hiện, bộ mã hóa có thể được chia thành quang học, từ tính, quy nạp và điện dung. Theo phương pháp hiệu chuẩn và dạng đầu ra tín hiệu, nó có thể được chia thành ba loại: gia tăng, tuyệt đối và lai.
1.1 Bộ mã hóa gia tăng Bộ mã hóa gia tăng trực tiếp xuất ra ba bộ xung sóng vuông A, B và Z theo nguyên tắc chuyển đổi quang điện; Sự khác biệt pha giữa các xung A và B là 90 độ, do đó có thể dễ dàng xác định hướng xoay. Pha Z là một xung trên mỗi vòng quay và được sử dụng để định vị điểm tham chiếu. Ưu điểm của nó là cấu trúc nguyên tắc rất đơn giản, tuổi thọ cơ học trung bình có thể cao hơn hàng chục ngàn giờ, khả năng chống can thiệp mạnh, độ tin cậy cao và phù hợp để truyền đường dài. Nhược điểm là thông tin vị trí tuyệt đối của xoay trục không thể là đầu ra.
1.2 Bộ mã hóa tuyệt đối Bộ mã hóa tuyệt đối là một cảm biến kỹ thuật số đầu ra trực tiếp. Có một số đĩa đồng tâm theo hướng xuyên tâm trên đĩa tròn của nó. Mỗi làn đường có một khu vực trong suốt và mờ đục. Cây ngành của kênh mã liền kề được nhân đôi. Số lượng kênh mã trên bánh xe mã là số lượng bit của chữ số nhị phân của nó. Ở một bên của đĩa là nguồn sáng và mặt khác, có một phần tử nhạy cảm tương ứng với từng kênh mã. Khi đĩa ở các vị trí khác nhau, mỗi phần tử cảm quang chuyển đổi tín hiệu mức tương ứng theo liệu nó có được chiếu sáng hay không và tạo thành một số nhị phân. Tính năng của loại mã hóa này là nó không yêu cầu bộ đếm và mã kỹ thuật số cố định tương ứng với vị trí có thể được đọc tại bất kỳ vị trí nào của trục quay. Rõ ràng, bạn có phải nói n không? Hiện tại, có 16 sản phẩm mã hóa tuyệt đối ở Trung Quốc.
1.3 Bộ mã hóa bộ mã hóa tuyệt đối lai, tạo ra hai bộ thông tin, một bộ thông tin được sử dụng để phát hiện vị trí cực từ, với chức năng thông tin tuyệt đối; Bộ khác hoàn toàn giống như thông tin đầu ra của bộ mã hóa gia tăng.
Thứ hai, việc áp dụng bộ mã hóa quang điệnSự khác biệt giữa bộ mã hóa gia tăng và bộ mã hóa tuyệt đối
1, đo góc
Trình mô phỏng lái xe sử dụng bộ mã hóa quang điện làm cảm biến để đo góc lái của vô lăng. Thiết bị đo trọng lực áp dụng bộ mã hóa quang điện, và kết nối trục quay của anh ta với trục núm bù của dụng cụ đo trọng lực. Đồng hồ đo góc xoắn sử dụng bộ mã hóa để đo sự thay đổi của góc xoắn, chẳng hạn như máy kiểm tra xoắn và thử nghiệm câu cá xoắn của thanh câu cá. Máy kiểm tra Tác động con lắc sử dụng bộ mã hóa để tính toán tác động như là một sự thay đổi trong góc xoay.
2, Đo chiều dài
Đồng hồ sử dụng chu vi của con lăn để đo chiều dài và khoảng cách của vật thể.
Cảm biến chuyển vị dây đo khoảng cách chiều dài của vật bằng cách sử dụng chu vi của bánh xe cuộn dây.
Phép đo trực tiếp khớp nối được kết hợp với trục chính của bộ nguồn điều khiển chuyển vị tuyến tính và được đo bằng số lượng xung đầu ra.
Phát hiện phương tiện, trong giá thẳng, bánh xích chuỗi của chuỗi quay, ròng rọc thời gian, v.v. để truyền thông tin dịch chuyển tuyến tính.
3, Đo tốc độ
Tốc độ dòng, đo tốc độ dòng của dây chuyền sản xuất bằng cách kết nối với đồng hồ
Vận tốc góc, đo tốc độ của động cơ, trục, v.v. bằng bộ mã hóa
4, Đo lường vị trí
Ở phía máy, vị trí tọa độ của từng điểm tọa độ của công cụ máy, chẳng hạn như máy khoan, v.v.
Về mặt kiểm soát tự động hóa, điều khiển thực hiện hành động được chỉ định tại vị trí mục vụ. Chẳng hạn như thang máy, vận thăng, v.v.
5, Kiểm soát đồng bộ
Thông qua vận tốc góc hoặc vận tốc tuyến tính, liên kết truyền được kiểm soát đồng bộ để đạt được điều khiển căng thẳng.
Thứ ba, bộ mã hóa gia tăng (loại quay)
1, Nguyên tắc làm việc:
Một đĩa mã quang có trục ở trung tâm, với một đường chuyền hình khuyên và một đường khắc tối, được đọc bởi một thiết bị truyền và nhận quang điện, và bốn bộ tín hiệu sóng hình sin được kết hợp thành A, B, C, D, mỗi hình sin Vượt qua chênh lệch pha 90 độ (360 độ so với một chu kỳ), đảo ngược các tín hiệu C và D, được đặt chồng lên các pha A và B để tăng cường tín hiệu ổn định; và đầu ra một xung pha Z trên mỗi vòng quay để biểu thị bit tham chiếu bằng không.
Vì hai pha A và B là 90 độ ngoài pha, bộ mã hóa có thể thu được bằng cách so sánh pha A trước hoặc pha B để xác định vòng quay phía trước và ngược của bộ mã hóa và xung tham chiếu bằng không có thể được sử dụng để thu được Vị trí tham chiếu bằng không của bộ mã hóa.
Vật liệu của đĩa mã hóa là thủy tinh, kim loại và nhựa. Đĩa mã thủy tinh được đặt trên kính với một đường khắc rất mỏng. Độ ổn định nhiệt là tốt và độ chính xác cao. Đĩa mã kim loại được truyền trực tiếp và dòng không bị hỏng. Tuy nhiên, do độ dày nhất định của kim loại, độ chính xác bị hạn chế và độ ổn định nhiệt của nó là một thứ tự lớn hơn so với kính. Đĩa mã nhựa là kinh tế, và chi phí của nó thấp, nhưng độ chính xác, độ ổn định nhiệt và cuộc sống đều kém. .
Độ phân giải-số lượng đường chuyền hoặc đường tối mà bộ mã hóa cung cấp ở 360 độ mỗi vòng quay được gọi là độ phân giải, còn được gọi là lập chỉ mục độ phân giải hoặc các dòng được đánh số trực tiếp, thường là 5 đến 10000 dòng trên mỗi vòng quay.
2, đầu ra tín hiệu:
Đầu ra tín hiệu có sóng hình sin (dòng điện hoặc điện áp), sóng vuông (TTL, HTL), bộ thu mở (PNP, NPN), loại kéo đẩy, TTL là ổ đĩa vi phân dài (đối xứng A, A- B, B, B, B, B, B, B, B, B, -; z, z-), HTL còn được gọi là đầu ra đẩy, đầu ra đẩy, giao diện thiết bị nhận tín hiệu của bộ mã hóa phải tương ứng với bộ mã hóa.
Kết nối tín hiệu-Tín hiệu xung của bộ mã hóa thường được kết nối với bộ đếm, PLC, máy tính. Các mô-đun được kết nối với PLC và máy tính được chia thành các mô-đun tốc độ thấp và các mô-đun tốc độ cao. Tần số chuyển đổi thấp và cao.
Chẳng hạn như kết nối một pha, để đếm một hướng đơn, đo tốc độ hướng đơn.
Kết nối hai pha AB, được sử dụng để đếm ngược và ngược, đánh giá về phía trước và ngược và đo tốc độ.
Kết nối ba pha A, B, Z để đo vị trí với hiệu chỉnh vị trí tham chiếu.
A, A-, B, B-, Z, Z kết nối, do kết nối với tín hiệu âm đối xứng, dòng điện góp phần vào trường điện từ của cáp là 0, sự suy giảm là tối thiểu, chống can thiệp là tối ưu và khoảng cách dài có thể được truyền đi.
Đối với bộ mã hóa TTL có đầu ra tín hiệu âm đối xứng, tín hiệu có thể di chuyển lên đến 150 mét.
Đối với bộ mã hóa HTL với đầu ra tín hiệu âm đối xứng, khoảng cách truyền tín hiệu lên tới 300 mét.
3, Vấn đề của bộ mã hóa gia tăng:
Bộ mã hóa gia tăng có lỗi tích lũy điểm bằng không, chống can thiệp là kém, thiết bị nhận cần phải được cung cấp và công suất nên được thay đổi thành vị trí không hoặc tham chiếu. Những vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng bộ mã hóa tuyệt đối.
Ứng dụng chung của bộ mã hóa gia tăng:
Đo tốc độ, đo hướng quay, đo góc chuyển động, khoảng cách (tương đối).
Bốn, bộ mã hóa tuyệt đối (loại quay)Có nhiều dòng khắc kênh quang trên đĩa quang bộ mã hóa tuyệt đối. Mỗi dòng được sắp xếp theo 2 dòng, 4 dòng, 8 dòng, 16 dòng ... sao cho mỗi vị trí của bộ mã hóa được đọc bởi mỗi dòng. Đường chuyền và bóng tối của mặt kẻ ô, có được mã nhị phân duy nhất (mã màu xám) từ công suất zeroth từ 2 đến công suất N-1 của 2, được gọi là bộ mã hóa tuyệt đối N-bit. Một bộ mã hóa như vậy được xác định bởi vị trí cơ học của đĩa mã quang và nó không bị ảnh hưởng bởi sự cố mất điện và nhiễu.
Bộ mã hóa tuyệt đối là duy nhất ở mỗi vị trí được xác định bởi vị trí cơ học. Họ không cần phải nhớ, không cần phải tìm một điểm tham chiếu và không cần phải đếm mọi lúc, khi nào để biết vị trí và khi nào nên đọc vị trí của nó. Theo cách này, các đặc tính chống gây nhiễu của bộ mã hóa và độ tin cậy của dữ liệu được cải thiện rất nhiều.
Từ bộ mã hóa tuyệt đối một lượt đến bộ mã hóa tuyệt đối nhiều lượt
Xoay bộ mã hóa tuyệt đối một lượt để đo các dòng ghi chép của bộ mã hóa quang điện trong vòng quay để có được mã duy nhất. Khi vòng quay vượt quá 360 độ, mã trở về nguồn gốc, không phù hợp với nguyên tắc mã hóa tuyệt đối. Mã chỉ có thể được sử dụng cho các phép đo trong phạm vi xoay 360 độ, được gọi là bộ mã hóa tuyệt đối xoay một lần.
Nếu bạn muốn đo phạm vi xoay trên 360 độ, bạn cần sử dụng bộ mã hóa tuyệt đối nhiều lượt.
Nhà sản xuất bộ mã hóa sử dụng nguyên tắc của cơ chế thiết bị đồng hồ. Khi bánh xe mã trung tâm quay, một bộ bánh xe khác (hoặc bộ bánh răng, nhiều bộ đĩa mã) được điều khiển bởi bánh răng và số lần lượt được tăng lên trên cơ sở mã hóa đơn. Mã hóa Để mở rộng phạm vi đo của bộ mã hóa, một bộ mã hóa tuyệt đối như vậy được gọi là bộ mã hóa tuyệt đối nhiều xoay, cũng được xác định bằng cách xác định vị trí cơ học và mỗi mã vị trí là duy nhất và không cần phải ghi nhớ.
Một lợi thế khác của bộ mã hóa nhiều lượt là do phạm vi đo lớn, việc sử dụng thực tế thường phong phú hơn, do đó không cần thiết phải tìm một điểm bằng không trong quá trình cài đặt và vị trí trung gian được sử dụng làm điểm bắt đầu Đơn giản hóa rất nhiều khó khăn của việc cài đặt và gỡ lỗi.