一、绝对值编码器原理?
绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘进行记忆的。
绝对编码器由机械位置确定编码,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器,绝对值旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。
二、绝对编码器和相对编码器的区别?绝对编码器的分类?
简单介绍:
相对编码器:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号,编码器(图1)然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲),通常为A相、B相、Z相输出,A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可以区别正反转,而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频;Z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲。增量式编码器没有带记忆功能,每次断电重新开机都要进行回零或者找参考点。
绝对编码器:就是对应一圈,每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值,通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。绝对式编码器带有记忆功能,编码器电缆上附带有一个备用电池。每次断电重新开机都能记住当前的位置,不需重新回零或者找参考点。
区别:
1、能否确定位置
相对编码器(增量型编码器)在上电初期是不知道自己确切地位置的,只有通过参考信号,也就是相对零点才可以准确知道自己的位置,
绝对值编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置.
2、断电影响
使用绝对编码器,当断电后,其内部保持电源仍然给编码器供电,因此,断电后旋转伺服电机,其内部是会记下坐标位置的,再次上电后的坐标就变了。
相对编码器,其内部无保持电源,断电后其坐标系不再存在,所以相对编码器必需在重新上电后回原点或原点预置。
3、伺服电机状态
绝对编码器,一旦接通伺服电源后,在关电的情况下,旋转伺服电机的轴,会感觉有点卡,这也是因为其内部有保持电源的原故,把伺服电源(指从伺服驱动到伺服电机的电源)拔掉后,再旋转电机轴,则无卡的现象了。因此,当绝对编码器的伺服电机插头被拆除后,必需重新设置零点。
而相对编码器的伺服电机则不存在上面的情况,其插头拔下或接上(断电情况下)都是一样的。
4、价格
绝对编码器的价格要高于相对编码器的价格很多。
绝对编码器的分类
绝对值编码器有单圈和多圈之分。
单圈绝对编码器就是在360度范围内位置是唯一的,但转过360度后又回到了原点,不再满足编码唯一的原则.比如说未经信号处理的旋变;
多圈绝对编码器可以记录超过360度的位置,并保持编码唯一,这个可以类比钟表的齿轮原理.多圈编码器多串行协议和总线输出,如endat2.1, endat2.2,Hiperface, Biss ,SSI.
三、绝对值译码器是什么?
绝对值译码器是一个带有若干个透明和不透明窗口的转动圆盘,用光接收器来收集间断的光束,光脉冲转换成电脉冲后,由电子输出电路处理,并将电脉冲发送出去。绝对值译码器的分类有:
1,单圈绝对值译码器
单圈绝对值编码器即使在掉电的情况下, 只要编码器轴转动了一个角度就可 以得到一个精确的位移值,而且,每个位移值都能准确地转换成格雷码或二进制 码。Eltra 单圈编码器最大分辨率可达 8192 位置/转(13 位)。
2,多圈绝对值译码器
多圈绝对值编码器用 EAM 起始符来识别。它是单圈编码器应用范围的扩展。
四、绝对式和增量式编码器的接线会有什么不同?
1、绝对式和增量式的编码器原理就不一样,接线当然也不一样。我们一般用的都是增量型,只需要注意极性不错,信号能被PLC识别就可以了,然后开始记录转过的脉冲得到数值;而绝对值编码器读的是编码,跟脉冲信号没有关系。
2、在PLC中的编程就要根据它的原理来区别:增量型上电后要回一下原点,然后开始记录脉冲量得到实时位置,而绝对型的则不用回原点,因为它本来读的就是这个位置对应的编码,即使断电状态下位置变动了,只要不是抬着小车移动它,这个位置时不会变的。增量型计数只需要从对应的计数器号把位置数据拿出来,而绝对式则要用指令将编码转换为位置数据。如果是不支持GRAY指令的PLC,还要自己做大段的程序来转换。增量式还涉及到脉冲频率的问题,小型PLC支持的最高频率有限;绝对式则主要是点数的问题,小型PLC提供的IO点有限。
3、编码器接入PLC并不是随便接的,要根据PLC提供的高速计数器编号查到它对应的编码器输入点,这样才能正确的读出数据来。
五、读出绝对值编码器的值以后如何计算出角度值?
绝对值编码器有个零点,你先要把它的零点跟机械零点调对应,假如你的是单圈绝对,如果你脉冲是2048,也就是360度对应了2048个脉冲,那么每度对应的脉冲数=360/2048,这样就可以计算你需要的角度值
六、更换绝对值编码器怎样调?
绝对值旋转编码器的调整方法如下:
1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;
2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号;
3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置;
4.一边调整,一边观察最高计数位信号的跳变沿,直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处,
锁定编码器与电机的相对位置关系;
5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,跳变沿都能准确复现,则对齐有效。
这类绝对值旋转编码器目前已经被采用EnDAT,BiSS,Hiperface等串行协议,以及日系专用串行协议的新型绝对式旋转编码器广泛取代,因而最高位信号就不符存在了,此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化,其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM,存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下:
1.将编码器随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳;
2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;
3.用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值,并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中;
4.对齐过程结束。
七、单圈绝对编码器要回零吗?
不需要。
绝对值的编码器,是掉电保持的,不需要经常回零,注意不要超过编码器的保持范围,超过了,就要设置虚拟多圈,否则掉电零位会不准。
绝对编码器只是比增量式编码器有断电记忆,定位不需要每次都原点回归,说到底编码器只是反馈而已,真正定位还是靠执行机构
八、旋转编码器有几种形式?各有何特点?
增量型旋转编码器和绝对值旋转编码器 增量型旋转编码器 轴的每圈转动,增量型编码器提供一定数量的脉冲。
周期性的测量或者单位时间内的脉冲计数可以用来测量移动的速度。如果在一个参考点后面脉冲数被累加,计算值就代表了转动角度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差为90o。能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号, 因此可用来实现双向的定位控制;另外,三通道增量型旋转编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。增量型绝对值旋转编码器 绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值。特别是在定位控制应用中,绝对值编码器减轻了电子接收设备的计算任务,从而省去了复杂的和昂贵的输入装置:而且,当机器合上电源或电源故障后再接通电源,不需要回到位置参考点,就可利用当前的位置值。单圈绝对值编码器把轴细分成规定数量的测量步,最大的分辨率为13位,这就意味着最大可区分8192个位置+多圈绝对值编码器不仅能在一圈内测量角位移,而且能幸,J用多步齿轮测量圈数。多圈的圈数为12位,也就是说最大4096圈可以被识别。总的分辨率可达到25位或者33,554,432个测量步数。并行绝对值旋转编码器传输位置值到估算电子装置通过几根电缆并行传送。假设串行绝对值编码器,输出数据可以用标准的接口和标准化的协议传送,同时在过去点对点的连接实现了串行数据传送:今天现场总线系统的使用正不断增加。