编码器基础入门
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4、编码器术语说明
1.分辨率:编码器的轴每转一圈所输出的脉冲数。 2. 最大响应频率:编码器在1秒钟内能响应的最大脉冲数。其公式为:
最高响应频率(Hz)= 编码器分解度 × 轴的转速(r/min)/60,另称PPS。 3. 最大转速:是指编码器机械系统能够承受的最高转速。 4. 绝对编码器信号传输方式:并行、串行输出或总线型输出。输出电路与增 量编码器相似 ,有集电极开路PNP,NPN型,差分驱动,推挽式。
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。
5
增量式编码器脉冲输入模式:
1)如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 2)A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 3)A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 4)A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减 最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。
QX40
X468 X469
8
2,基本原理:
1,该编码器为10位编码,可以输出0-2¹º(即0-1024)任一位置编码,例如当编码器机械位 置在512,则输出二进制码10 0000 0000,PLC点x469-x460与之对应。这样PLC读取输入点即 可以得知出当前机械位置。 2,设计思路: 假设押出长度最大200mm,由于该编码器为单圈编码器,最大转一圈,即可知每毫米转动 1024/200=5.12格,假如原点是0点(注:原点只是计算0参考点,未必是编码器机械0点,可 以是任意点),那么当转到x469-x460为10 0000 0000时,即可换算出走了100mm。 3,实际程序设计:
线驱动输出
推挽输出
NPN集电极输出
7
二、编码器应用实例:
A、产品顶出(绝对编码器并行输出)
1,编码器参数及接线图
型号:ASS-1024 GC-24-300 电源电压:24V 分辨率:1024 最大应答频率:20KHz 最大转速:5000r/min 输出:并行,集电极开路NPN型
ASS
……..
X460 X461
3
3、编码器的一般工作原理
(a)绝对式编码器:
通过读取编码盘上的二进制的编码信息
来表示绝对位置信息的。 编码盘是按照一定的编码形式制成的圆盘。
如图a)是二进制的编码盘b)是格雷码编制,图 中空白部分是透光的,用“0”来表示;涂黑的 部分是不透光的,用“1”来表示。通常将组成 编码的圈称为码道,每个码道表示二进制数的 一位,其中最外侧的是最低位,最里侧的是最 高位。如果编码盘有4个码道,可形成16个二 进制数,因此就将圆盘划分16个扇区,每个扇 区对应一个4位二进制数,如0000、0001、…、 1111。
10
顶出机械值
每mm脉 冲数 顶出位置 mm
11
B、模厚调整(增量式编码器+高速计数器)
1,编码器参数及接线图
型号:SL-013-360A 电源电压:24V
ØB A20
ØA A18
24V+ B19
分辨率:360
最大应答频率:0-200KHz
SL 24V-
最大转速:6000r/min
A-
输出:集电极开路NPN型
自然二进制
格雷码
格雷码:
由于制造和安装精度的影响,码盘回转 在交替码段过程中会产生读数误差,该误差可 用格雷码盘形式避免,该盘特点:任意相邻的 两个代码间只有一位代码变化。
格雷码转二进制: Bn = B(n+1)异或 Gn
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(b)增量式编码器:
原理: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。 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、-A、-B,每个正弦波相差90度相位差 (相对于一个周波为360度),将A、B 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。
编码器简介及应用实例
(以2500DCM为例)
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目录
一、编码器基本知识: 1、什么是编码器? 2、编码器的分类 3、编码器的一般工作原理 4、编码器参数/术语说明
二、在2500DCM上应用实例: a、产品顶出(绝对编码器并行输出) b、模厚调整(增量式编码器+高速计数器) c、给汤机(编码器+变频器实现速度位置控制)
后LS(原点)
A
0mm点
脉冲数 524970 测量位置 1700mm
脉冲数x 模厚y
当运动到任意点A位置时,y=x/k 即是当前模厚(mm)。注:k数值2500-2机为307
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3、程序摘要
原点设置
后退限
后退限位置 每mm脉冲数 脉冲数预设值
B-
2,输入模式及相关设置(0005H)
QD62
脉冲输入模式:2相4倍;计数速度:10KPPS;计数格式:线性计数
Leabharlann Baidu
12
3,基本原理:
1,该编码器及高速计数器设置为2相4倍;计数速度:10KPPS;计数格式:线性计数。 2,设计思路: 假设模厚调整最大范围2000mm,无模具时可动模和固定模接触为测量0mm点,后退限为原点 位,这样从0mm到后退限原点位,记录脉冲数n,即可知每前进1毫米需n/2000=k个脉冲,这 样只要知道任意位置脉冲数就可以知道其测量位置。至于设置模厚自动调整之类只需程序比 较指令即可。 3,实际程序设计:
2
一、编码器基本知识:
1、什么是编码器? 光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,可以高精度测量 被测物的转角或直线位移量。
2、编码器的分类 1. 绝对脉冲编码器 由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。根据需要可选 择单圈和多圈,输出有并行、串行、总线方式。 2. 增量脉冲编码器 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。
原点(计算0点) y 后退限X12E
编码器机 械值800
x1 编码器机 x2 械值1024
转到机械值为X位置时,y=(x1-800)/5.12 即是顶出计算距离(mm) 当x2超过1024时,y=[(1024-800)+x2]/5.12
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3、程序摘要
格雷码转二进制
原点机械值 当前机械值
1024 防止超幅度 顶出机械值
4、编码器术语说明
1.分辨率:编码器的轴每转一圈所输出的脉冲数。 2. 最大响应频率:编码器在1秒钟内能响应的最大脉冲数。其公式为:
最高响应频率(Hz)= 编码器分解度 × 轴的转速(r/min)/60,另称PPS。 3. 最大转速:是指编码器机械系统能够承受的最高转速。 4. 绝对编码器信号传输方式:并行、串行输出或总线型输出。输出电路与增 量编码器相似 ,有集电极开路PNP,NPN型,差分驱动,推挽式。
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。
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增量式编码器脉冲输入模式:
1)如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 2)A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 3)A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 4)A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减 最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。
QX40
X468 X469
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2,基本原理:
1,该编码器为10位编码,可以输出0-2¹º(即0-1024)任一位置编码,例如当编码器机械位 置在512,则输出二进制码10 0000 0000,PLC点x469-x460与之对应。这样PLC读取输入点即 可以得知出当前机械位置。 2,设计思路: 假设押出长度最大200mm,由于该编码器为单圈编码器,最大转一圈,即可知每毫米转动 1024/200=5.12格,假如原点是0点(注:原点只是计算0参考点,未必是编码器机械0点,可 以是任意点),那么当转到x469-x460为10 0000 0000时,即可换算出走了100mm。 3,实际程序设计:
线驱动输出
推挽输出
NPN集电极输出
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二、编码器应用实例:
A、产品顶出(绝对编码器并行输出)
1,编码器参数及接线图
型号:ASS-1024 GC-24-300 电源电压:24V 分辨率:1024 最大应答频率:20KHz 最大转速:5000r/min 输出:并行,集电极开路NPN型
ASS
……..
X460 X461
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3、编码器的一般工作原理
(a)绝对式编码器:
通过读取编码盘上的二进制的编码信息
来表示绝对位置信息的。 编码盘是按照一定的编码形式制成的圆盘。
如图a)是二进制的编码盘b)是格雷码编制,图 中空白部分是透光的,用“0”来表示;涂黑的 部分是不透光的,用“1”来表示。通常将组成 编码的圈称为码道,每个码道表示二进制数的 一位,其中最外侧的是最低位,最里侧的是最 高位。如果编码盘有4个码道,可形成16个二 进制数,因此就将圆盘划分16个扇区,每个扇 区对应一个4位二进制数,如0000、0001、…、 1111。
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顶出机械值
每mm脉 冲数 顶出位置 mm
11
B、模厚调整(增量式编码器+高速计数器)
1,编码器参数及接线图
型号:SL-013-360A 电源电压:24V
ØB A20
ØA A18
24V+ B19
分辨率:360
最大应答频率:0-200KHz
SL 24V-
最大转速:6000r/min
A-
输出:集电极开路NPN型
自然二进制
格雷码
格雷码:
由于制造和安装精度的影响,码盘回转 在交替码段过程中会产生读数误差,该误差可 用格雷码盘形式避免,该盘特点:任意相邻的 两个代码间只有一位代码变化。
格雷码转二进制: Bn = B(n+1)异或 Gn
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(b)增量式编码器:
原理: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。 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、-A、-B,每个正弦波相差90度相位差 (相对于一个周波为360度),将A、B 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。
编码器简介及应用实例
(以2500DCM为例)
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目录
一、编码器基本知识: 1、什么是编码器? 2、编码器的分类 3、编码器的一般工作原理 4、编码器参数/术语说明
二、在2500DCM上应用实例: a、产品顶出(绝对编码器并行输出) b、模厚调整(增量式编码器+高速计数器) c、给汤机(编码器+变频器实现速度位置控制)
后LS(原点)
A
0mm点
脉冲数 524970 测量位置 1700mm
脉冲数x 模厚y
当运动到任意点A位置时,y=x/k 即是当前模厚(mm)。注:k数值2500-2机为307
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3、程序摘要
原点设置
后退限
后退限位置 每mm脉冲数 脉冲数预设值
B-
2,输入模式及相关设置(0005H)
QD62
脉冲输入模式:2相4倍;计数速度:10KPPS;计数格式:线性计数
Leabharlann Baidu
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3,基本原理:
1,该编码器及高速计数器设置为2相4倍;计数速度:10KPPS;计数格式:线性计数。 2,设计思路: 假设模厚调整最大范围2000mm,无模具时可动模和固定模接触为测量0mm点,后退限为原点 位,这样从0mm到后退限原点位,记录脉冲数n,即可知每前进1毫米需n/2000=k个脉冲,这 样只要知道任意位置脉冲数就可以知道其测量位置。至于设置模厚自动调整之类只需程序比 较指令即可。 3,实际程序设计:
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一、编码器基本知识:
1、什么是编码器? 光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,可以高精度测量 被测物的转角或直线位移量。
2、编码器的分类 1. 绝对脉冲编码器 由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。根据需要可选 择单圈和多圈,输出有并行、串行、总线方式。 2. 增量脉冲编码器 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。
原点(计算0点) y 后退限X12E
编码器机 械值800
x1 编码器机 x2 械值1024
转到机械值为X位置时,y=(x1-800)/5.12 即是顶出计算距离(mm) 当x2超过1024时,y=[(1024-800)+x2]/5.12
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3、程序摘要
格雷码转二进制
原点机械值 当前机械值
1024 防止超幅度 顶出机械值