浅谈单圈绝对值编码器在多圈计数中的应用
布瑞特单圈绝对值旋转编码器 CAN 总线产品说明书
布瑞特单圈绝对值旋转编码器CAN总线产品说明书深圳布瑞特科技有限公司ShenZhen Briter Technology Co.Ltd产品优势特性●CAN接口具有实时双向通讯能力,CAN接口旋转编码器兼容CAN2.0电气规范。
用户可通过命令设置编码器的ID地址、零点、数据发送模式等参数,是目前最为友好的智能旋转编码器;●单圈编码器在不掉电情况下可作电子多圈编码器使用(此功能非断电记忆),最高可达百万圈;增加测量速度功能,便于使用者计算;●单圈量程范围内任何位置都是唯一的,即使有干扰或断电运动,都不会丢失位置信息;●单圈分辨率有1024(10bit)、4096(12bit)、16384(14bit)、32768(15 bit),量程范围内最高可实现0.01度的分辨率;●所有参数均可通过CAN总线通讯进行设定,可在任意位置设定零点,因此安装编码器时可将设备停留任意位置,无需考虑本编码器的旋转位置、即可固定好连接轴,通电后只要在外部引线处或通过CAN总线通讯进行一次置零操作即可自动修正;●特别适用于塔式起重机、矿山起重机、施工升降机、机床、3D打印机、自动化流水线、工业机器人、印刷机械、包装机械、物流机械、移动广告屏幕滑轨等设备的高度、行程、角度及速度的可靠/精确测量。
产品型号说明型号:CAN 接口--3D 模型以及相关资料请到布瑞特科技官网下载。
尺寸型号图1:输出6mm IP54尺寸型号图2:输出轴8mm IP54机械尺寸线出口方向与3个M3安装孔的角度关系是随机的D 字型轴尺寸比例5:1螺纹孔深6mm尺寸型号图3:盲孔8mm IP54尺寸型号图4:输出6mm防水IP67尺寸型号图5:输出8mm防水IP67注意事项●编码器属于精密仪器,请轻拿轻放、小心使用,尤其对编码器轴请勿敲、撞击及硬拽等。
●编码器与机械连接应选用柔性连接器或弹性支架,应避免刚性联接不同心造成的硬性损坏。
●编码器防水等级有IP54、IP67两种可选,如选用IP54编码器,转轴处防护等级为IP65,应避免轴朝上安装或者浸泡在水中,否则请采用防水护罩等措施;IP67防水经48小时水深一米运作测试,户外情况请放心使用。
绝对型编码器——单圈型
2/22绝对型编码器单圈型1) 优先型仅与法兰类型 2 一同使用。
2) 优先型仅与法兰类型 1 一同使用。
3) 只能结合接口 1 和 2。
4) 分辨率、预置值和计数方向由厂家设定。
5) 仅与接口 1 或 2 以及编码 C 共用。
6) 用于电缆连接方式,电缆材料聚氨酯 (PUR)。
具有光学传感器技术的 Sendix 5853 和 Sendix 5873 单圈编码器可实现最高达 21 位的分辨率。
由于具有电子数据表的 BiSS 接口,所以易于应用。
本系列提供特殊型号以便用于电梯技术的直接驱动。
有关更多附件信息,可在附件章节或我们的网站附件一栏 /accessories 中找到。
有关更多接插件信息,可在接线连接技术章节或我们的网站接线连接技术一栏:/connection_technology 中找到。
1) 只能结合轴K和连接方式E或F。
2) 只能结合接口 1 和 2。
3) 分辨率、预置值和计数方向由厂家设定。
4) 仅与接口 1 或 2 以及编码 C 共用。
5) 用于电缆连接方式,电缆材料聚氨酯 (PUR)。
绝对型编码器单圈型1) 电缆型:-30°C ... +75°C [-22°F ... +167°F]=2) 短路到 0 V 或输出,一次有一条通道, 采用正确的电源。
技术数据绝对型编码器单圈型匹配侧的顶视图,公头插座+V : 编码器电源 +V 直流0 V : 编码器电源接地 GND (0 V)0 V sens / +V sens : 使用编码器的传感器输出,电压可测量,并且如有必要可相应增加。
C+, C- : 时钟信号数据信号增量型输出通道 A (余弦)增量型输出通道 B (正弦)设置输入DIR : 方向输入Stat : 状态输出PH H : 插头连接器外壳(屏蔽)端子配置M12 插头,8 针 M23 插头,12 针夹紧法兰,ø 58 [2.28]法兰类型 1 和 3(显示 M23 接头的图纸)1 3 x M3, 6 [0.24] 深2 3 x M4, 8 [0.32] 深方形法兰,63.5 [2.5]法兰类型 5 和 7 (显示电缆的图纸)轴型尺寸尺寸单位 mm [inch]同步法兰,ø 58 [2.28]法兰类型 2 和 4(显示 M12 接头的图纸)1 3 x M4, 6 [0.24] 深绝对型编码器单圈型带弹簧元件的法兰,长型法兰类型 1 和 2(显示 M12 接头的图纸)轴套型尺寸尺寸单位 mm [inch]带固定连接器的法兰,ø 65 [2.56] 法兰类型 3 和 4用于固定螺丝的倾斜切圆直径 65 [2.56](显示电缆的图纸)1固定螺丝 DIN 912 M3 x 8(垫圈包含于交付产品中)2夹紧环建议扭矩 0.6 Nm带固定连接器的法兰,ø 63 [2.48] 法兰类型 5 和 6用于固定螺丝的倾斜切圆直径 63 [2.48](显示 M23 接头的图纸)1固定螺丝 DIN 912 M3 x 8(垫圈包含于交付产品中)2夹紧环建议扭矩 0.6 Nm[0,492]CBA532,19,25,3664,92,56312451°25°1:1044,811,76582,280,6115,427,7,391,090,512,7M50,31857,52,26轴套型尺寸尺寸单位 mm [inch]带固定连接器的法兰,无螺丝固定法兰类型 E 和 F(带有锥形轴K和切向电缆)1状态 LED 指示灯2设置 (SET) 按钮3建议螺丝的拧紧力矩为 (SW 4) 3 +0,5 Nm带固定连接器的法兰,ø 72 [2.83]法兰类型 G(带有锥形轴K和切向电缆)1状态 LED 指示灯2设置 (SET) 按钮3建议螺丝的拧紧力矩为 (SW 4) 3 +0,5 Nm带涨紧式连接器的法兰,ø 65 [2.56“]法兰类型 H1状态 LED 指示灯2设置 (SET) 按钮3建议螺丝的拧紧力矩为 (SW 4) 3 +0,5 Nm4建议螺丝的拧紧力矩为 (SW 2) 1 Nm。
绝对值编码器在超行程测量中的应用
绝对值编码器在超行程测量中的应用刘吉霞;郑义祥;胡健【摘要】以KUBLER 5860绝对值编码器为例,介绍了绝对值编码器在行程测量中的应用,着重讲述了在超过编码器测量范围时的处理方法.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2014(049)004【总页数】2页(P63-64)【关键词】自动化技术;绝对值编码器;行程测量;超程【作者】刘吉霞;郑义祥;胡健【作者单位】江苏扬力集团有限公司,江苏扬州225127;江苏扬力集团有限公司,江苏扬州225127;江苏扬力集团有限公司,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】TP2121 前言机械压力机装模高度直接影响冲压件的成形效果,因此其精度要求较高,且要求断电保持,通常都采用编码器来测量。
调模电机带动蜗轮旋转,蜗轮带动蜗杆,蜗杆带动球头螺杆,球头螺杆的上下运动,最终实现装模高度的调整。
编码器安装在蜗杆上,蜗杆旋转一周,编码器旋转一周,编码器读数通过一定的传动比和装模高度实现互应。
一般机械压力机装模高度大都选用绝对值多圈编码器来实现测量功能,直接读取编码器的脉冲数,转换为当前装模高度,但有时候,滑块调节范围较长或传动比较大,导致多圈编码器周数不够,这就需要我们考虑绝对值多圈编码器的超行程使用。
2 问题的提出本文以JD39-2000F闭式四点机械压力机装模高度调整系统为例,介绍绝对值编码器在超行程测量时的解决办法。
本机采用DEVICENET网络通信,控制系统选型如下:CPU选用日本OMRON公司生产的CJ2M-CPU33、网络控制模块选用CJ1WDRM21、编码器选用德国KU¨BLER公司生产的8.5860.1212.1001。
该型号编码器每旋转一圈,最多能发出8192个脉冲信号,它能记录编码器旋转的0~4096周,当记录到4096周后恢复到0周,再继续记录编码器旋转周数。
该设备模高调整范围800mm,编码器每旋转一周装模高度改变0.1mm,因此至少共需8000周,方可实现全行程检测,超过了编码器本身的旋转周数,需要对其进行处理。
多圈编码器
多圈编码器多圈编码器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的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,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。
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。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
技术参数* 多圈绝对值光电码盘。
* 宽工作电压范围, 10…30Vdc或5Vdc,极性保护。
* 宽工作温度范围,-25~70℃;储存温度: -40~80℃。
* 并行推挽输出,可自选基准电压值,直接连接各种设备。
* 输出信号锁存控制,方便计算。
* 夹紧法兰,同步法兰或盲孔轴套,国际标准型外形,其他外形可选。
多圈编码器详细参数一.BEN绝对值编码器的常规外形:38MM,58MM,66MM,80MM.100MM.二.BEN绝对值编码器分为:单圈,多圈三.BEN绝对值编码器按原理分为:磁绝对值编码器,光电绝对值编码器 四.BEN绝对值编码器出线方式分为:侧出线,后出线五.BEN绝对值编码器轴分为:6MM,8MM,10MM,12MM,14MM,25MM.六.BEN绝对值编码器分为:轴,盲孔,通孔。
绝对值编码器的介绍
绝对值编码器的介绍绝对值编码器的介绍什么是绝对值编码器的“绝对式”的含义旋转编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器,旋转编码器分增量值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。
从外部接收的设备上讲(如伺服控制器、PLC),增量值是指一种相对的位置信息的变化,从A点变化到B点的信号的增加与减少的计算,也称为“相对值”,它需要后续设备的不间断的计数,由于每次的数据并不是独立的,而是依赖于前面的读数,对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断,从而造成误差累计;而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后,确定一个原点,以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置,它无需后续设备的不间断的计数,而是直接读取当前位置值,对于停电与干扰所可能产生的误差,由于每次读数都是独立不受前面的影响,从而不会造成误差累计,这种称为接收设备的“绝对式”工作模式。
而对于绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义,是指编码器内部的所有位置值,在编码器生产出厂后,其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内,在初始化原点后,每一个位置独立并具有唯一性,它的内部及外部每一次数据刷新读取,都不依赖于前次的数据读取,无论是编码器内部还是编码器外部,都不应存在“计数”与前次读数的累加计算,因为这样的数据就不是“独立”“唯一”“量程内所有位置已经预先绝对确立”了,也就不符合“绝对”这个词的含义了。
所以,真正的绝对编码器的定义,是指量程内所有位置的预先与原点位置的绝对对应,不依赖于内部及外部的计数累加而独立、唯一的绝对编码。
关于“绝对式”编码器的概念的“故意混淆”与认识的误区关于绝对值编码器,很多人的认识还是停留在“停电”的位置保存这个概念,这个是片面而有局限性的,“绝对值”编码器不仅仅是停电的问题,对于接收设备,真正的“绝对值”的意义在于其数据刷新与读取无论在编码器内部还是外部,每一个位置的独立性、唯一性、不依赖于前次读数的“绝对编码”,对于这个“绝对”的定义市场上还是模糊不清的,为此有些商家就会对于此概念的“故意混淆”:混淆一:将接收设备的“绝对式工作模式”与绝对值编码器的“绝对式”的混淆。
单圈绝对值编码器过零 -回复
单圈绝对值编码器过零-回复单圈绝对值编码器过零是一种常见的信号处理技术,用于确定信号穿过零点的次数。
它在许多领域中都有广泛的应用,包括音频处理、图像处理和数字信号处理等。
在理解绝对值编码器过零的原理之前,我们先来了解一下编码器的基本概念。
编码器是一种设备,用于将输入信号转换为输出信号,通常是将模拟信号转换为数字信号。
它常用于测量和控制系统中,可以将物理量转换为数字信号,使我们能够对其进行处理和分析。
绝对值编码器是一种特殊类型的编码器,它的输出信号的幅度与输入信号的绝对值成正比。
具体而言,绝对值编码器通过确定输入信号穿过零点的次数来反映信号的绝对值大小。
这种编码器通常用于音频领域,用于检测声音的强度或频率。
下面,我们来一步一步回答关于单圈绝对值编码器过零的问题:第一步,我们先了解绝对值编码器的原理。
绝对值编码器通过将输入信号带入绝对值函数中,得到信号的绝对值。
在这个过程中,编码器会记录信号穿过零点的次数。
通过统计穿过零点的次数,我们可以得到信号的绝对值大小。
第二步,我们进一步了解单圈绝对值编码器的原理。
单圈绝对值编码器与普通的绝对值编码器略有不同之处。
它可以在单个信号周期内进行穿过零点的计数,而不需要多个周期。
这样可以提高信号处理的速度和精度。
第三步,我们介绍单圈绝对值编码器的具体实现。
单圈绝对值编码器通常使用比较器和计数器两个关键组件来实现。
比较器用于比较输入信号与零点之间的关系,而计数器用于记录信号穿过零点的次数。
通过不断更新计数器的数值,我们可以得到信号的绝对值大小。
第四步,我们来谈谈单圈绝对值编码器过零的应用。
单圈绝对值编码器过零在音频处理中具有广泛的应用。
例如,在音频采集系统中,可以使用单圈绝对值编码器过零来检测声音的强度或频率。
在数字音频处理中,可以使用单圈绝对值编码器过零来实现信号处理和分析。
第五步,我们讨论一些潜在的问题和挑战。
单圈绝对值编码器过零在处理高频信号时可能会有一些问题,例如信号的采样率不足或存在噪音干扰等。
绝对值编码器用途
绝对值编码器用途全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:绝对值编码器是一种用来转换物理量或电气信号成绝对数字的设备,其作用是将模拟信号转化为数字信号,并且确保每个数字代表着准确的数值。
绝对值编码器在各种领域中被广泛应用,包括自动控制系统、数控机床、医疗设备、机器人技术、传感器技术和无线连接技术等。
绝对值编码器的主要作用是准确地记录和传递物理量的数值信息,从而实现对系统的精确控制。
在自动控制系统中,绝对值编码器可以将机械运动转化为数字信号,使系统能够迅速准确地响应控制指令,提高系统的稳定性和精度。
在数控机床领域,绝对值编码器可以将轴的位置信息转化为数字信号,实现高精度的数控加工,提高加工质量和效率。
在医疗设备中,绝对值编码器可以将医疗设备的各种参数转化为数字信号,实现对患者的精准治疗。
在机器人技术中,绝对值编码器可以将机器人的位置和姿态信息转化为数字信号,实现对机器人的准确控制,提高机器人的灵活性和智能化程度。
第二篇示例:绝对值编码器是一种常用于测量和控制系统中的反馈装置,其用途十分广泛。
绝对值编码器通过将机械位置信息转换成数字信号,实现对位置的准确和可靠测量,从而在自动化系统中扮演着重要的角色。
绝对值编码器被广泛应用于机器人、数控设备、自动化生产线等工业领域。
这些自动化系统需要精确控制机械运动的位置和速度,以保证生产效率和产品质量。
绝对值编码器能够实时反馈机械位置信息,为控制系统提供准确的参考信号,从而保证系统可以精确控制机械运动的轨迹和速度。
绝对值编码器在航天航空、医疗器械等高精度领域也有重要应用。
在航天航空领域,绝对值编码器被用于测量飞行器的位置和姿态,为导航和飞行控制提供准确的数据。
在医疗器械领域,绝对值编码器被用于精准定位医疗设备,如CT扫描机、X射线机等,为医生提供确切的病灶位置信息,实现精准治疗。
绝对值编码器还被广泛应用于科学研究、实验仪器等领域。
科学实验通常需要对实验装置的位置和速度进行精确测量,以获取准确的实验数据。
绝对值编码器及其使用方法介绍(2010.08.11)
绝对值编码器及其使用方法介绍绝对值编码器普遍用于精确的位置、角度、距离检测,因此,我们有必要了解和掌握它的使用方法。
一、单圈绝对值编码器单圈绝对值编码器具有如下特点:1.在一圈(0~360°)之内,无重复编码,且编码是按照一定规律连续变化的。
这样,在编码器旋转一周的范围内,编码值能够反映出设备当前的实际位置/角度。
2.采用二进制格雷码编码方式。
格雷码和普通二进制码都是一种数列集合,但普通二进制码相邻两数可能有多个码元改变,但格雷码相邻两数只有一个码元变化。
例如,十进制的0,1,2,3,用普通二进制码表示为:00,01,10,11;而格雷码则为:00,01,11,10。
这样做的好处是避免多个码元的电平同时变化对周围设备或线路造成较强的脉冲干扰,使检测、控制更加准确、可靠。
3.内部采用光电隔离,不易受到外界信号的干扰。
在安装过程中,需要注意以下几点:1.安装时,编码器轴与电机(减速器)轴尽可能同心。
2.最好选用弹性联轴器,可以显著改善由于安装精度差或磨损造成的偏心问题。
3.编码器电缆应选用优质的屏蔽双绞铜电缆,可减少外界干扰、降低信号衰减度。
4.编码器自带电缆与延长电缆连接尽量采用焊接,防止长时间氧化造成接触不良,影响信号的采集。
5.编码器电缆与大功率设备、变频器等设备及其连接电缆分开走线,防止干扰。
采集到的格雷码转换为普通二进制码后,即可按照常规方法将其与实际位置/角度值相对应。
二进制格雷码转换成自然二进制码,其法则是保留格雷码的最高位作为自然二进制码的最高位;次高位自然二进制码为高位自然二进制码与次高位格雷码相异或;自然二进制码的其余各位与次高位自然二进制码的求法相类似。
例如:二、多圈绝对值编码器多圈绝对值编码器的原理和使用方法与单圈绝对值编码器相同。
区别在于多圈绝对值编码器除了360度(单圈)编码外,还增加了用于检测圈数的编码,圈数计量范围由数十圈到数千圈甚至更多(根据型号)。
多圈绝对值编码器能有效增加测量范围,适用于长距离测量或超大减速比的角度或位置精确测量。
绝对值编码器
绝对值编码器简介(Absolute Encoder)绝对值编码器简介(Absolute Encoder)是相对于增量而言的,顾名思义,所谓绝对就是编码器的输出信号在一周或多周运转的过程中,其每一位置和角度所对应的输出编码值都是唯一对应的,如此,便具备掉电记忆绝对之功能也。
绝对式编码器是依据计算机原理中的位码来设计的,比如:8位码(0000 0011),16位码,32位码等。
把这些位码信息反映在编码器的码盘上,就是多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。
编排。
如此编排的结果,比如对一个单圈绝对式而言,便是把一周360°分为2的4次方,2的8次方,2的16次方,,,,位数越高,则精度越高,量程亦越大。
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的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,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。
单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器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,称之为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
单圈编码器和多圈编码器
单圈绝对式编码器,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,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。
国内运用钟表齿轮机械的原理,当中心齿轮旋转时,带动另一组齿轮(或多组齿轮),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,已经越来越多地应用于工控定位中。
CMBQ型高精度数字输出多圈编码器嵌入式微处理器与数控角秒级校准装置结合,程序化校准与转换,实现单圈14位、多圈14位分辨率,0.5º高精度测量。
编码器的分类、特点及其应用详解
编码器的分类、特点及其应用详解编码器(encoder)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。
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式,根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1 增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z 相;A、B两组脉冲相位差90度,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
1.2 绝对式编码器绝对式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区树木是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在吗盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。
显然,吗道必须N条吗道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
1.3 混合式绝对编码器混合式绝对编码器,它输出两组信息,一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
二、光电编码器的应用增量型编码器与绝对型编码器区别1、角度测量。
sick绝对值编码器单圈数和多圈数
一、概述随着工业自动化的发展,编码器作为一种用于测量运动位置和速度的重要装置,得到了广泛的应用。
sick绝对值编码器作为一种性能稳定、精度高的编码器产品,其单圈数和多圈数的设计能够满足不同应用场合的需求,受到了市场的青睐。
本文将从sick绝对值编码器的单圈数和多圈数两个方面进行探讨和介绍。
二、sick绝对值编码器单圈数的特点和应用1. 单圈数概念单圈数是指编码器在一周内的旋转信号数,通常用来描述编码器的分辨率。
sick绝对值编码器单圈数的特点在于其具有高分辨率、低误差率和多种输出信号类型的优点。
2. 单圈数的应用在工业自动化中,sick绝对值编码器的高分辨率可以精确测量物体的位置和速度,可广泛应用于机床、机器人、输送机、自动化设备等领域。
其低误差率能够有效提高生产效率和产品质量。
三、sick绝对值编码器多圈数的特点和应用1. 多圈数概念多圈数是指编码器在多圈内的旋转信号数,与单圈数相比,多圈数编码器具有更高的分辨率和更广范围的应用。
2. 多圈数的应用sick绝对值编码器多圈数主要用于需要进行高精度测量的领域,如航空航天、汽车制造、医疗设备等。
其高分辨率和广泛的应用范围,使其成为许多高要求行业的首选产品。
四、sick绝对值编码器单圈数和多圈数的对比分析1. 分辨率相比单圈数编码器,多圈数编码器具有更高的分辨率,可以实现更精确的位置和速度测量。
2. 应用范围单圈数编码器主要适用于一些对精度要求不太高的应用场合,如一般的工业生产线。
而多圈数编码器主要用于一些对精度要求非常高的场合,如精密加工设备等。
3. 成本由于多圈数编码器具有更高的技术含量和更广泛的应用范围,其价格通常会高于单圈数编码器。
五、结论通过对sick绝对值编码器单圈数和多圈数的介绍和比较分析,我们可以看出,这两种编码器均具有各自的特点和优势,在不同的应用场合中发挥着重要作用。
在选择编码器时,应根据实际需求和预算进行合理的选择。
期待sick绝对值编码器在自动化领域的应用能够为工业生产和人们的生活带来更多的便利与效益。
多圈绝对编码器
一、多圈绝对式光电编码器单圈绝对式光电编码器,从转动中测量光栅盘各道刻线,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度以内的测量多圈式光电式编码器是在单圈式光电编码器的基础上通过机械传动原理,利用钟表齿轮机械原理结构制作而成。
如图1所示为多圈绝对式光电编码器的常见结构。
图1 多圈绝对式编码器当中心光栅码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,从而大大简化了安装调试难度。
二、编码器输出形式绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出1.并行输出:绝对值编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码,可直接进入PLC或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。
但是并行输出有如下问题:1)必须是格雷码,因为如是纯二进制码,在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。
2)所有接口必须确保连接好,因为如有个别连接不良点,该点电位始终是0,造成错码而无法判断。
3)传输距离不能远,一般在一两米,对于复杂环境,最好有隔离。
4)对于位数较多,要许多芯电缆,并要确保连接优良,由此带来工程难度,同样,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。
2.串行SSI输出:串行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出,这种约定称为通讯规约,其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。
由于绝对值编码器好的厂家都是在德国,所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的,如SSI同步串行输出。
关于机械式绝对值编码器与电子式编码器的十七个经典问答
关于机械式绝对值编码器与电子式编码器的十七个经典问答1、什么叫绝对值?“绝对值”是指测量的位置值不依赖于前次测量计数累加的,对于测量原点的绝对的位置值。
其不同于“相对值”,相对值是相对于前次测量位置的一个相对移动的位置值,而“绝对值”每一次正常测量与任何其他测量关系无关,所以叫“绝对”。
2、什么叫绝对值编码?绝对值编码是指在测量器件(传感器)内部,在测量量程范围内,所有的机械位置已经预先与机械位置原点有唯一的对应关系的绝对编码,任何时候的测量不需要依赖前次测量的历史。
即使不移动,也可以直接输出唯一的绝对编码。
绝对值编码的根本,第一是不依赖于移动和前次历史比较即可获得完整的位置信息,且每一个位置是唯一的,第二是与前次读数(包括各种记忆方式)无关,内部不需经过计数器累加比较。
不移动位置、不需要知道前次读数位置即可测量并输出唯一的信号值。
3、“绝对式”与“绝对值编码”有什么不同?根本的不同是“绝对式”名称是侧重于测量接收设备,相对于外部原点位置的“绝对式”位置输出模式,而“绝对值编码”是侧重于测量传感器内部的编码形式,在其量程范围内部对于原点位置的所有位置唯一“绝对编码”。
作为《编码器》应以内部编码读取的原理方式决定其名称方式。
实际上依赖于计数的,无论是内部电池记忆,还是外部电池,甚至是低功耗的威根特效应计数,都是“计数”的,就不能再称为“绝对值编码”了,只能相对于测量接收设备的“绝对式”。
4、什么是绝对值单圈编码器?在360度测量范围内,其每一个输出位置的数据编码在360度单圈内是绝对且唯一的,无需依赖转动及前次数据而获得位置信息。
在旋转超过360度后,数据又循环从0开始。
单圈绝对值编码器的位数是以2的N次方位数来表示其分辨位置编码,8位就有256个编码位置,10位是1024,12位4096,13位8192,14位16384,16位65536,目前最高位数的是德国海德汉的25位单圈绝对值编码器。
5、什么叫绝对值多圈编码器?绝对值多圈编码器,就是在其测量范围内,不仅仅在单圈360度内有“绝对值编码”,而且在超过360度后仍然有不依赖于计数器的多圈数值的唯一绝对编码。
绝对值编码器在通钢7#高炉的应用
绝对值编码器在通钢7#高炉的应用[摘要]本文主要介绍了常用编码器的特点和分类,结合通钢7#高炉阐述了绝对值编码器在生产实践中的应用。
[关键词]编码器;特点;通钢7#;维护中图分类号:tf325.6 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)11-0165-02一、前言编码器(encoder)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,是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。
我们日常生产中主要使用两种编码器,一种是绝对值编码器,一种是增量型编码器(旋转型),两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。
二、编码器的分类和特点2.1 分类1、按测量方式的分类:旋转编码器和直尺编码器。
2、按编码方式的分类:绝对式编码器、增量式编码器、混合式编码器。
2.2 绝对值编码器和增量型编码器的特点和区别1、绝对值编码器1)用光信号扫描分度盘(分度盘与传动轴相联)上的格雷码(或二进制码)刻度盘以确定被测物的绝对位置值,然后将检测到的格雷码数据转换为电信号以脉冲的形式输出测量的位移量,信号由码盘的机械位置决定的,每个位置是唯一的,在一个检测周期内对不同的角度有不同的格雷码编码,它不受停电、干扰的影响。
在掉电时编码器的位置不会改变,上电后立即可以取得当前位置数据。
绝对值编码器输出的数字信号的编码类型主要有二进制码与格雷码两种,bcd码很少用。
相对于二进制码,格雷码是单位变化码,即从一个位置到相邻位置仅有一位变化,可提高位置检测的可靠性。
因此,大多数绝对值编码器都采用格雷码方式编码。
2)绝对值编码器分为单圈和多圈两种:a、旋转单圈绝对值编码器当转动超过360度时,编码又回到原点,这样编码器只能用于旋转范围360度以内测量,称为单圈绝对式编码器。
一般用于角位移测量。
b、要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。
当中心码盘旋转时,齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),单圈编码基础上再增加圈数编码,以扩大编码器测量范围,就称为多圈绝对编码器。
绝对值多圈编码器并行输出形式的问题及对策
绝对值多圈编码器并行输出形式的问题及对策62人阅读| 0条评论发布于:2011-8-5 12:15:27 绝对值编码器并行输出形式,在低位数的单圈绝对值中较多,这种输出,可直接连接各种PLC的多个开关输入点,每一位输出连接一个点,以电压的高低直接判断0,或1,不另外需要其它输入模块,通用及方便,受到用户使用的欢迎。
但在绝对值多圈编码器的使用中,我不推荐这种输出形式,有客户来询问绝对值多圈编码器并行输出形式,我告知我们不做,并且国际上专业的编码器厂家如德国海德汉、德国Sick-Stegmann等,其绝对值多圈编码器都没有这种并行输出的形式。
从产品技术角度来讲,并行输出的技术要比SSI、RS485、总线输出等容易做,可为什么专业的编码器厂家都不做这种形式?因为这种形式在多圈绝对值编码器上如使用,会有很多问题,最主要的是安全问题,很久以前我也不是很清楚的时候问过德国海德汉,回答的很直接:安全问题!现在我简单介绍这种形式的问题及推荐的对策:一,编码器的功耗及损坏率问题多圈绝对值编码器其输出位数较多,大多为二十多位,最少的也有16位,如作为并行形式输出,就是有20根左右的引出线对应每位输出,每位输出电流在20~30mA间(输出带载有效为1时),以保证信号的带载推动能力,以24Vdc工作电压计,最大输出功耗(编码器在某些位置)就有可能约在12-15瓦,加上多圈编码器本身空载功耗近5瓦,在编码器这么大小的一个空间里,要承受可能最大的近20瓦的功耗,相当于点了一个电灯泡,散热并不好做。
这对于电源模块、编码器组件、输出零件都增加了损坏可能性,而且那么多位输出,只要有一个输出位损坏,这个编码器就不能正常工作了,这样的损坏概率随着输出位数的增加而增加。
二,编码器的输出电缆线问题绝对值多圈编码器如以并行形式输出,就需要20多芯的电缆及接头,如编码器信号传递较远(如10米以上),这种电缆就要选择较粗的芯线,以保证信号的质量及电缆内芯不容易断,而这样的电缆成本就很高了,对于电缆的质量及连接可靠性的要求也就要高了。
绝对值编码器的介绍
绝对值编码器的介绍什么是绝对值编码器的“绝对式”的含义旋转编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器,旋转编码器分增量值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。
从外部接收的设备上讲(如伺服控制器、PLC),增量值是指一种相对的位置信息的变化,从A点变化到B点的信号的增加与减少的计算,也称为“相对值”,它需要后续设备的不间断的计数,由于每次的数据并不是独立的,而是依赖于前面的读数,对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断,从而造成误差累计;而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后,确定一个原点,以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置,它无需后续设备的不间断的计数,而是直接读取当前位置值,对于停电与干扰所可能产生的误差,由于每次读数都是独立不受前面的影响,从而不会造成误差累计,这种称为接收设备的“绝对式”工作模式。
而对于绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义,是指编码器内部的所有位置值,在编码器生产出厂后,其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内,在初始化原点后,每一个位置独立并具有唯一性,它的内部及外部每一次数据刷新读取,都不依赖于前次的数据读取,无论是编码器内部还是编码器外部,都不应存在“计数”与前次读数的累加计算,因为这样的数据就不是“独立”“唯一”“量程内所有位置已经预先绝对确立”了,也就不符合“绝对”这个词的含义了。
所以,真正的绝对编码器的定义,是指量程内所有位置的预先与原点位置的绝对对应,不依赖于内部及外部的计数累加而独立、唯一的绝对编码。
关于“绝对式”编码器的概念的“故意混淆”与认识的误区关于绝对值编码器,很多人的认识还是停留在“停电”的位置保存这个概念,这个是片面而有局限性的,“绝对值”编码器不仅仅是停电的问题,对于接收设备,真正的“绝对值”的意义在于其数据刷新与读取无论在编码器内部还是外部,每一个位置的独立性、唯一性、不依赖于前次读数的“绝对编码”,对于这个“绝对”的定义市场上还是模糊不清的,为此有些商家就会对于此概念的“故意混淆”:混淆一:将接收设备的“绝对式工作模式”与绝对值编码器的“绝对式”的混淆。
浅谈单圈绝对值编码器在多圈计数中的应用
浅谈单圈绝对值编码器在多圈计数中的应用摘要:工业自动控制工程中,有大量的直线位移和角位移需要通过电信号来加以处理,编码器便是实现这一功能的最主要设备。
但由于各类型编码器价位差别很大,实际应用中选型不当既容易造成使用不合理,也会造成浪费。
本文主要探讨单圈绝对值编码器在多圈过程控制中的应用。
关键词:单圈绝对值编码器格雷码多圈计数一.简述编码器(encoder)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。
这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
二.编码器分类按照工作原理编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别: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。
在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的;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。
因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。
如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的;不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。
绝对型编码器又可分为单圈编码器和多圈编码器。
多圈绝对式编码器中,生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
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浅谈单圈绝对值编码器在多圈计数中的应用
摘要:工业自动控制工程中,有大量的直线位移和角位移需要通过电信号来加以处理,编码器便是实现这一功能的最主要设备。
但由于各类型编码器价位差别很大,实际应用中选型不当既容易造成使用不合理,也会造成浪费。
本文主要探讨单圈绝对值编码器在多圈过程控制中的应用。
关键词:单圈绝对值编码器格雷码多圈计数
一.简述
编码器(encoder)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。
这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
二.编码器分类
按照工作原理编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别: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。
在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的;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。
因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。
如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的;不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。
绝对型编码器又可分为单圈编码器和多圈编码器。
多圈绝对式编码器中,生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
三.编码规则
绝对值编码器一般采用格雷码编码方式,在一组数的编码中,若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同,则称这种编码为格雷码,另外由于最大数与最小数之间也仅一位数不同,即“首尾相连”,因此又称循环码或反射码。
在数字系统中,常要求代码按一定顺序变化。
例如,按自然数递增计数,若采用8421码,则数0111变到1000时四位均要变化,而在实际电路中,4位的变化不可能绝对
同时发生,则计数中可能出现短暂的其它代码(1100、1111等)。
在特定情况下可能导致电路状态错误或输入错误。
使用格雷码可以避免这种错误。
格雷码属于可靠性编码,是一种错误最小化的编码方式。
因为,虽然自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号,但在某些情况,例如从十进制的3转换为4时二进制码的每一位都要变,能使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。
而格雷码则没有这一缺点,它在相邻位间转换时,只有一位产生变化。
它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。
由于这种编码相邻的两个码组之间只有一位不同,因而在用于方向的转角位移量-数字量的转换中,当方向的转角位移量发生微小变化(而可能引起数字量发生变化时,格雷码仅改变一位,这样与其它编码同时改变两位或多位的情况相比更为可靠,即可减少出错的可能性。
格雷码与二进制码的转换:从左边第二位起,将每位与左边一位解码后的值异或,作为该位解码后的值(最左边一位依然不变)。
依次异或,直到最低位。
依次异或转换后的值(二进制数)就是格雷码转换后二进制码的值。
用公式表示:
(G:格雷码,B:二进制码)
原码:p[n:0];格雷码:c[n:0](n∈N);编码:c=G(p);解码:p=F(c)。
四.实现方法
单圈编码器价格低,在实际应用中使用广泛,但由于其测量范围小,需要在安装时调整零点,以便于在使用过程中不允许编码器旋转跨越零点,即编码器只允许在360度范围内选择,大大降低了其使用范围。
但在使用过程中,往往需要编码器转动范围超过一圈,甚至几圈,考虑到成本及使用要求,这就需要对编码器编码进行过圈处理。
以10位单圈绝对型编码器为例,编码范围为0—1023,共1024个编码。
传统的做法是以PLC的程序扫描周期(通常为50-100ms)为时间基准,在每一个扫描周期内,将编码器编码X与1023做比较,当X=1023时,便认为此时编码器已过圈,这样就有两个问题:
1.当编码器转动过快时,容易造成编码的丢失,即程序接收不到1023这个码值,从而无法正确判断过圈。
2.当编码器恰恰转动到1023这个码值而停止时,会造成编码器过圈的错误信号。
改进后的编码处理,以可编程逻辑器循环扫描周期为时间基准,即当前周期取一个编码A,然后把A与上一周期的编码B做比较,当B-A>=1时,编码器不过圈;当B-AR
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