O princípio e o uso do codificador incremental

Um codificador é um dispositivo que converte um deslocamento angular ou um deslocamento linear em um sinal elétrico. De acordo com o princípio de trabalho, o codificador pode ser dividido em dois tipos: incremental (SPC) e absoluto (APC). O codificador incremental converte o deslocamento em um sinal elétrico periódico, que é então convertido em um pulso de contagem, e o número de pulsos é usado para representar a magnitude do deslocamento. Aqui está alguma introdução aos codificadores incrementais.

1. Princípio de trabalho

O princípio de trabalho do codificador incremental fotoelétrico é o seguinte: o disco do código de pulso girando junto com o eixo rotativo possui uma grade uniformemente gravada e uma pluralidade de seções transparentes e seções de sombreamento é distribuída uniformemente no disco de código. Os codificadores incrementais não têm um zero inicial fixo. A saída é um pulso proporcional ao incremento do canto. É necessário um contador para contar o número de pulsos. Cada vez que uma área transmissiva de luz é girada, um sinal de pulso é enviado, o valor atual do contador é incrementado por 1 e o resultado da contagem corresponde ao incremento do canto. Os codificadores incrementais são simples de fabricar, baratos e às vezes usados ​​para medir cantos absolutos.

2. Classificação incremental do codificador

(1) Um codificador incremental de canal único possui apenas um par de optocuplores dentro, e apenas uma sequência de pulso pode ser gerada.
(2) O codificador de fase AB possui dois pares de fotocompladores internos e produz dois conjuntos de sequências de pulso com uma diferença de fase de 90 °. A relação de chumbo e atraso dos dois pulsos nas direções avançadas e reversas é exatamente o oposto. Como pode ser visto na figura abaixo, na borda ascendente do pulso da fase B, o nível do pulso da fase A é revertido quando o para a frente e o reverso são revertidos. Portanto, usando o codificador ab-fase, o PLC pode facilmente reconhecer a direção da rotação do eixo. Quando é necessário aumentar a precisão da medição, o 4º modo de frequência pode ser usado, ou seja, a borda ascendente e a borda de queda das formas de onda de fase A e B, respectivamente, e a resolução pode ser aumentada 4 vezes, mas A alta frequência do ZUI do sinal medida é correspondentemente reduzida.
(3) Além dos dois pares de OptocOutlers com codificadores incrementais de canal duplo, o codificador incremental de três canais possui uma seção de transmissão de luz no outro canal do disco de código de pulso, uma revolução por revolução e saída 1 um pulso , chamado de pulso zero da fase z, é usado como sinal limpo do sistema ou a origem das coordenadas para reduzir o erro acumulado da medição.
As vantagens do codificador incremental são uma estrutura simples, vida média longa, forte capacidade anti-interferência e alta confiabilidade, que é adequada para o controle de posicionamento de alta precisão para operação contínua. A desvantagem é que as informações de posição absoluta da rotação do eixo não podem ser emitidas.

3. Seleção do codificador

Primeiro, o tipo de codificador é selecionado de acordo com os requisitos de medição. O número de pulsos por revolução do codificador incremental é igual ao número de linhas de sua grade. O número de linhas do codificador deve ser determinado de acordo com os requisitos de medição ou posicionamento de velocidade e a velocidade do codificador. O codificador é montado no eixo do motor ou montado em um eixo após a desaceleração. A velocidade do codificador é muito diferente. Também deve ser considerado se a alta frequência do zui do pulso emite está dentro da faixa permitida pelo contador de alta velocidade do PLC.

3. Problema de coordenação entre o codificador e o contador de alta velocidade em PLC

Tomando o S7-200 como exemplo, ao usar um codificador incremental de canal único, o modo de contador de cima/para baixo monofásico (modo 0 ~ 5) do contador de alta velocidade pode ser selecionado, o que pode ser subdividido em sim/sim/ Nenhum sinal de entrada de direção externa, com / sem entrada de redefinição e com / sem sinal de entrada de início. Ao usar o codificador de fase AB, o contador de alta velocidade deve selecionar o modo de contador de quadratura de fase A/B (modos 9 a 11), que pode ser usado para contar durante a rotação para a frente e contabilizar a rotação reversa.

4. Como julgar se o codificador de fase AB está avançado ou reverso?

O contador de alta velocidade do S7-200 usa o bit de status da direção da contagem atual na área SM para indicar a direção da rotação do codificador. Se o período do pulso de saída do codificador for maior que o dobro do tempo do ciclo de varredura do PLC, a direção da rotação do codificador poderá ser julgada julgando o estado de 0, 1 do sinal de fase A na borda ascendente da fase B pulso.