CN | EN
Service & Support
Service & Support

编码器如何选择

time:2020-08-06    Author: Smart Star

     《自动化世界》研究了编码器世界中精度,分辨率和精度之间的差异。尽管了解这些术语之间的差异对于理解编码器功能很重要,但为您的应用有效确定正确的编码器类型更为重要。

编码器的核心功能是就机械或机电系统中运动部件的位置向控制器提供反馈。编码器关闭反馈回路,并准确告诉您系统中的活动部件正在做什么。考虑到编码器在运动控制系统中的反馈作用,编码器选择过程中的第一个决定应基于应用程序中运动的类型。

线性运动是在直线上来回进行的。因此,线性编码器可用于报告线性马达中的施力器位置或数字卡尺中的距离等应用。

旋转编码器通常安装在电动机上,以报告电动机轴的位置。它们也可以与任何旋转的物体一起使用。例如,他们可以报告飞机上襟翼的角度或机器人手臂的角度。

运动控制器使用来自两种编码器(线性或旋转)的信息来计算位置,速度,距离和方向。

光学,磁性或电容性

确定了系统中要监视的运动类型后,下一步就是确定三种编码器类型中的哪一种最适合应用-光学,磁性或电容式。

在光学编码器中,线条会挡住光线;窗户使光线穿过传感器。当传感器接收到光时,输出变高,而当光被阻挡时,输出变低。

最常用的编码器是光学编码器。在这些编码器内部是一个具有不透明区域的磁盘,通常以线条和窗口的形式出现。 LED阵列向磁盘发出光线-线条阻挡了光线,而窗户则让光线通过而到达另一侧的光电传感器。在大多数编码器中,来自传感器的信号都通过板载信号调节电路进行处理,然后传输到运动控制器。

由于光编码器在没有任何障碍物进入光路时功能最佳,因此除非使用特殊包装,否则高湿度,潮湿或多灰尘的操作环境可能会给光编码器带来问题。

磁性编码器通常将磁铁连接到旋转轴上,以便固定传感器可以从磁铁检测南北磁场线,并在轴旋转时报告磁场角度。

磁性编码器内部具有旋转磁铁,并具有检测磁场位置的传感器。

磁性编码器经常在潮湿,潮湿或多尘的环境中使用,这会给光学编码器带来麻烦。但是,由于磁性编码器可能会对可能来自电动机或附近其他编码器的杂散磁场敏感,因此用户可能需要安装磁屏蔽罩以阻挡杂散磁场以隔离编码器。

电容式编码器是最新类型的编码器技术。这些编码器检测电容的变化并将其与位置相关。在编码器内部,发送器通过转子将高频信号发送到接收器,转子调制信号,接收器转换调制信号,然后将其发送到运动控制器。

他解释说,与光编码器和磁编码器相比,电容式编码器消耗的电流更少,并且在灰尘,湿气或凝结的环境中表现良好。但是,电容式编码器的最大速度通常小于光学编码器。

增量,绝对或伪绝对

了解编码器如何捕获位置数据是重要的决策因素之一。另一个是编码器如何报告他们收集的位置信息。

编码器报告此信息有两种主要方法,第三种方法是这两种主要方法的混合方法。

增量编码器报告相对位置,随着内部磁盘旋转或线性条移动,编码器将为每个运动增量发送一个高或低脉冲。通常使用两个输出通道(通常称为通道A和通道B)将信号发送到运动控制器。这些通道彼此偏移90电角度-一种称为正交的相位差-可使运动控制器确定运动方向。

由于增量式编码器发送的脉冲易于处理,这些编码器被认为是位置和速度控制的理想选择。它们在高速下特别有效,因为它们连续输出输出脉冲。这种编码器的主要缺点是,如果断电或循环上电,它们将丢失位置信息。

顾名思义,绝对值编码器会报告绝对位置,即使重新通电也是如此。绝对编码器中内部磁盘的每个扇区都有唯一的模式。编码器的输出传输信息,控制器可以使用该信息来确定机械系统的确切位置。有许多输出类型可用,包括模拟电压变化,脉冲宽度调制和串行通信接口。

绝对值编码器有两种类型:单圈和多圈。单圈绝对编码器报告编码器盘一转内的位置,而多圈绝对编码器也跟踪总圈数。如果重新通电,多转弯模型需要备用电池,齿轮或其他方法来保存位置信息。

绝对编码器要求内部电路比增量编码器更复杂,这使它们更加昂贵。另外,由于绝对编码器不会像增量编码器那样连续地传输数据,因此它们可能不适合某些高速应用。

伪绝对编码器,也称为带索引的增量编码器,基本上是增加了第三通道即索引的增量编码器。这使他们能够像绝对编码器一样工作。索引是一个标记,位于编码器盘或线性条上自己的带上。编码器能够通过与索引的距离来跟踪其位置。

但是,只有在电源接通的情况下,这才是正确的。如果断电或断电,您将丢失所有位置信息。您的系统将需要执行归位移动以找到索引位置并从该点开始计数。

更多考虑

尽管可以从有关不同编码器类型如何工作以及它们如何传输数据的知识中确定许多有关编码器选择的信息,但仍有更多因素需要考虑。其中一些考虑因素包括在轴式,套件式或空心孔编码器之间进行选择;您系统的可用功率和运行速度;以及根据系统的运行环境对编码器的外壳需求。

 

Shenzhen Stars Intelligent Control Co.,Ltd.
Tel :  +0086- 13713765505         Email :  service@starsservo.com
Terms of usePrivacy PolicySitemap