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电磁感应式脉冲编码器(脉冲编码器原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-06 17:41   点击:120  编辑:admin   手机版

1. 脉冲编码器原理

  将旋转编码器的A相或B相的输出信号连接至X0~X5,(使用不同的计数器,接不同的输入点)然后用高速计数器对编码器的脉冲信号进行计数。

以C235为例,只进行加计数,脉冲编码器的A相或B相需要接入PLC的X0,当设备带动编码器旋转,则X0就有信号输入,C235就会进行计数。使用很简单。

2. 脉冲编码器原理视频

工作原理:

  由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

  由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

  编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

  分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

3. 脉冲编码器的工作原理

测速编码器一般与轴相联,测速编码器的脉冲量是固定的,在轴旋转的时候,测速编码器就会输出脉冲,PLC或计数器收到脉冲,根据轴转的速度不同时,在单位时间内收到的脉冲总量是不一样的,速度就表现在这里了,根据脉冲量与实际转的长度就可以算了真实的速度米/分钟。

4. 脉冲编码器的结构示意图

脉冲编码器可以说是一种角位移传感器,同时也作为速度检测装置用于速度检测,它能够把机械转角变成电脉冲。脉冲编码器可以分为光电式、接触式和电磁式三种,中,光电式应用的比较多。

脉冲编码器的输出有A、A、B、B、Z、Z,其中A、B、Z是取反信号。A、B两相的作佣:根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移;根据脉冲的频率可得被测轴的转速;根据A、B两相的相位超前滞后关系可判断被测轴旋转方向;后续电路可利用A、B两相的90°相位差进行细分处理(四倍频电路实现Z相的作用:被测轴的周向定位基准信号;被测轴的旋转圈数计数信号。A、B、Z的作用:后续电路可利用A、A两相实现差分输入,以消除远距离传输的共模干扰

5. 脉冲编码调制原理

PCM(脉冲编码调制)是一种将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式。主要经过3个过程:抽样、量化和编码。

抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号,量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号,编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。

6. 脉冲编码器的功能描述

plc脉冲输入有很多种。

一种是指令中的单个脉冲输出,比如上升沿脉冲指令LDP,或者PLS,是当位元件(比如X0,M0等)由OFF变成ON时发出一个扫描周期的脉冲;下降沿脉冲指令LDF,或者PLF,当位元件由ON变成OFF后发出一个扫描周期的脉冲。这种的是位元件是变化时间很长,但是需要控制的动作只需要一次时使用的。比如,当X0按下后给D0赋值100,就用LDP X0,MOV K100 D0,是X0为ON时赋值一次,而不是X0为ON时一直赋值的。

另一种是高速脉冲输出,用于步进电机,伺服电机的控制输出的脉冲频率很快的脉冲输出,比如PLSY,,PLSR等指令。

还有一种就是高速脉冲输入,比如编码器的脉冲信号,使用的是高速计数器进行脉冲的采集,然后通过采集测脉冲个数,计算转动角度,转速等参数。

7. 脉冲盘式编码器原理

光电编码器是通过光电转换把位移量变换成“数字代码”形式的电信号。它与光栅式传感器、感应同步器、磁栅式传感器和容栅式传感器都是数字量传感器。但上述几种传感器都是以“计数”形式输出;而码盘式传感器是以“数码”形式输出。光电码盘的核心部件是码盘,码盘制作精度决定传感器的精度。

很显然,光电编码器采样周期为12t。

8. 脉冲编码器原理图解

  编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。  编码器的A相、B相、Z相信号中,A、B两个通道的信号一般是正交(即互差90°)脉冲信号;而Z相是零脉冲信号。一般编码器输出信号除A、B两相(A、B两通道的信号序列相位差为90度)外,每转一圈还输出一个零位脉冲Z。当主轴以顺时针方向旋转时,输出脉冲A通道信号位于B通道之前;当主轴逆时针旋转时,A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。另外,编码器每旋转一周发一个脉冲,称之为零位脉冲或标识脉冲(即Z相信号),零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲,不论旋转方向,零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在,零位脉冲仅为脉冲长度的一半。  编码器的A、B相是两列脉冲,或正弦波、或方波,两者的相位相差90度,因此既可以测量转速,还可以测量电机的旋转方向。Z相是参考脉冲,每转一圈输出一个脉冲,脉冲宽度往往只占1/4周期,其作用是编码器自我校正用的,使得编码器在断电或丢失脉冲的时候也能正常使用。

9. 脉冲编码器原理是什么

原理:假设编码器输出的脉冲数为N,而电机转动一圈输出1569个脉冲,转动一圈轮子将前进225mm。那输出脉冲数为N时前进的距离就应该为225*(N/1560)mm,再除以时间及可得速度。

编码器,英文名称“encoder”,是一种将角位移或者角速度转换成一连串电数字脉冲的旋转式传感器,我们可以通过编码器测量出位移或者速度信息。编码器从输出数据类型上分,可以分为增量式编码器和绝对式编码器。

10. 脉冲编码器作用

编码器是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。

编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。

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