编码器增量信号A,B,Z,R,C,D,U,V,W
大部分的接收设备只接收AB信号,而没有接收Z信号的口,很多人不熟悉这个Z怎么用。Z信号是增量编码器上除了A,B信号以外,另外的一个信号,每转就一个,脉冲宽度相当于AB相信号的脉冲宽度,(各厂家有不同的)有规定其上升沿对齐A相一个脉冲周期的哪个位置。这样,Z信号在一个转圈内位置是“”的零位,通过读取Z信号,可以在一个转圈内修正增量信号因丢脉冲而产生的计数误差,如果是很多圈工作,可以在每圈作为参考信号修正。
这种方法在光栅尺与角度编码器中更加重要,在光栅尺和角度编码器上,这种信号叫参考信号“R”(有的为I),光栅尺有每隔一段位置一个R信号,而角度编码器是每隔几十度一个R信号(如20度),每隔一段距离(角度)的位置就可以修正参考。
除了Z信号与R信号,还有C,D信号,(欧系)有的增量编码器提供了CD信号,这种信号是每转输出一个周期的SinCos正余弦信号,这是单圈的位置模拟量相位输出,因其位置,不受停电影响,角度编码器,可以判别交流伺服电机启动时的磁极位置,或通过电路作为单圈值编码器使用,与增量的AB信号配合,称为混合式编码器,如德国海德汉的就有这种编码器,目前在国内电梯上用的多了。
系的增量编码器用于交流电机启动时磁极位置判断的,是用了另外一种方法,就是U,V,W信号,每个信号位置相差120度,一圈一个(或两个)方波脉冲周期,这种信号尽管分辨率低,但也是“”的,不受停电影响,其有时也称为“混合式值”,旋转角度编码器,这种混合式接收电路要比欧系的简单,但显然其的分辨率和作用要远比欧系的差了。
增量型编码器信号的连接
1、信号的匹配形式
A、集电极开路输出,这种输出方式通过使用编码器输出侧的三极管,将三极管的发射极引出端子连接至0V,断开集电极与+Vcc的端子并把集电极作为输出端。在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下,建议使用这种类型的输出电路。三极管的极性分NPN与PNP,后接收设备选型要匹配不可选错,这种输出电路简单经济,但选型面窄,传递距离根据放大管有远有近,但总体传递距离不远,且保护不够,较易损坏,大部分用在单机设备上而不是工程项目中。这种输出的电压依据供电,有5-12V输出和12-24V输出,这也要搞清楚才能确保信号的连接。
B、电压输出,这种输出方式通过使用编码器输出侧的三极管,将三极管的发射极引出端子连接至0V,集电子与+Vcc和负载之间增加一个电阻相连,并作为输出端。在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下,建议使用这种类型的输出电路。这是针对是PNP或NPN形式的接收设备的一种权宜,便于两者都可以连接,但现在这种电压接口往往已经做在了经济型PLC上了,如果是那样的PLC,还是应该直接选集电极开路输出的,或电压型的极性相当的编码器,编码器 角度与脉冲,因为如果选电压输出型的编码器PNP+电压的,而连接的PLC是NPN+电压的,就会有漏电流而产生错误。
单圈和多圈编码器的区别
单圈编码器和多圈编码器讲的都是式编码器的类型,值编码器可随时检测到当前的角度位置,值编码器的特点为,不依赖于移动来获得定位,光电编码器角度测量,这点和增量式编码器有本质的不同,且每一个具体位置是的。
对于单圈式编码器来说,编码器旋转时,每个输出位置的数据编码在360度是的,但每圈的各个位置输出代码相同。而多圈式编码器来说,可以保证一定数量的圈数范围内(例如4096),每圈的各个位置输出代码都是的。他们的原理和钟表类似,即单圈类似于只有秒针,而多圈类似于不仅仅有秒针还有分针和时针。
一般多圈编码器要加记忆电池或者机械多圈,这样即使编码器断电后转动超过360度也不会失去位置信息,重新上电后编码器就可以报告出与实际旋转相同的位置。
多圈式在应用中有很多难点,例如难以安装在狭小空间,维护时难以调原点,价格比较贵等
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