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    接近开关陕西选型报价
    发布者:99  发布时间:2017-09-21 12:17:38  访问次数:66

    接近开关 

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    电话: 0577-27776815  手机:13057809251 联系人:黄杰
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    接近开关陕西选型报价
     
      

     

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    关于旋转编码器是用来测量转速并配合PWM技术可以实现快速调速的装置,光电式旋转编码器通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。
    编码器如以信号原理来分可分为
    两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.
    增量型编码器与绝对型编码器的区分
    按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
    增量式BEN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。
    旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。
    解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。
    比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。
    这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了绝对编码器的出现。
    绝对型旋转光电编码器,因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆,已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。
    绝对编码器光码盘上有许多道刻线,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。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。

    旋转编码器/增量或绝对值编码器/拉线编码器 (16张)
    绝对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。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
    由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工控定位中。绝对型编码器因其高精度,输出位数较多,如仍用并行输出,其每一位输出信号必须确保连接很好,对于较复杂工况还要隔离,连接电缆芯数多,由此带来诸多不便和降低可靠性,因此,绝对编码器在多位数输出型,一般均选用串行输出或总线型输出,德国生产的绝对型编码器串行输出最常用的是SSI(同步串行输出)。
    工作原理
    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、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D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。
    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。
    编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
    分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。
    旋转编码器特点:
    旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器

    常用术语
    ■输出脉冲数/转
    旋转编码器转一圈所输出的脉冲数发,对于光学式旋转编码器,通常与旋转编码器内部的光栅的槽数相同(也可在电路上使输出脉冲数增加到槽数的2倍4倍)。
    ■分辨率
    分辨率表示旋转编码器的主轴旋转一周,读出位置数据的最大等分数。绝对值型不以脉冲形式输出,而以代码形式表示当前主轴位置(角度)。与增量型不同,相当于增量型的“输出脉冲/转” 。
    ■光栅
    光学式旋转编码器,其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的,开有通光孔槽;如是玻璃制的,是在玻璃表面涂了一层遮光膜,在此上面没有透明线条(槽)。槽数少的场合,可在金属圆盘上用冲床加工或腐蚀法开槽。在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅,它与金属制的光栅相比不耐冲击,因此在使用上请注意,不要将冲击直接施加于编码器上。
    ■最大响应频率
    是在1秒内能响应的最大脉冲数
    (例:最大响应频率为2KHz,即1秒内可响应2000个脉冲)
    公式如下:
    最大响应转速(rpm)/60×(脉冲数/转)=输出频率Hz
    ■最大响应转速
    是可响应的最高转速,在此转速下发生的脉冲可响应公式如下:
    最大响应频率(Hz)/ (脉冲数/转)×60=轴的转速rpm
    ■输出波形
    输出脉冲(信号)的波形。
    ■输出信号相位差
    二相输出时,二个输出脉冲波形的相对的的时间差。
    ■输出电压
    指输出脉冲的电压。输出电压会因输出电流的变化而有所变化。各系列的输出电压请参照输出电流特性图
    ■起动转矩
    使处于静止状态的编码器轴旋转必要的力矩。一般情况下运转中的力矩要比起动力矩小。
    ■轴允许负荷
    表示可加在轴上的最大负荷,有径向和轴向负荷两种。径向负荷对于轴来说,是垂直方向的,受力与偏心偏角等有关;轴向负荷对轴来说,是水平方向的,受力与推拉轴的力有关。这两个力的大小影响轴的机械寿命
    ■轴惯性力矩
    该值表示旋转轴的惯量和对转速变化的阻力
    ■转速
    该速度指示编码器的机械载荷限制。如果超出该限制,将对轴承使用寿命产生负面影响,另外信号也可能中断。
    ■格雷码
    格雷码是高级数据,因为是单元距离和循环码,所以很安全。每步只有一位变化。数据处理时,格雷码须转化成二进制码。
    ■工作电流
    指通道允许的负载电流。
    ■工作温度
    参数表中提到的数据和公差,在此温度范围内是保证的。如果稍高或稍低,编码器不会损坏。当恢复工作温度又能达到技术规范
    ■工作电压
    编码器的供电电压
    安装事项
    1、要避免与编码器刚性连接,应采用板弹簧。
    2、安装时BEN编码器应轻轻推入被套轴,严禁用锤敲击,以免损坏轴系和码盘。
    3、长期使用时,请检查板弹簧相对编码器是否松动;固定倍恩编码器的螺钉是否松动。
    二、实心轴编码器
    1.编码器轴与用户端输出轴之间采用弹性软连接,以避免因用户轴的串动、跳动而造成BEN编码器轴系和码盘的损坏。
    2.安装时请注意允许的轴负载。
    3.应保证BEN编码器轴与用户输出轴的不同轴度<0.20mm,与轴线的偏角<1.5°。
    4.安装时严禁敲击和摔打碰撞,以免损坏轴系和码盘。
    电器方面
    1.接地线应尽量粗,一般应大于φ3。
    2.编码器的信号线不要接到直流电源上或交流电流上,以免损坏输出电路。
    3.编码器的输出线彼此不要搭接,以免损坏BEN编码器输出电路。
    4.与BEN编码器相连的电机等设备,应接地良好,不要有静电。
    5.开机前,应仔细检查,产品说明书与BEN编码器型号是否相符,接线是否正确。
    6.配线时应采用屏蔽电缆。
    7.长距离传输时,应考虑信号衰减因素,选用输出阻抗低,抗干扰能力强的输出方式。
    8.避免在强电磁波环境中使用。
    环境方面
    1.编码器是精密仪器,使用时要注意周围有无振源及干扰源。
    2.请注意环境温度、湿度是否在仪器使用要求范围之内。
    3.不是防漏结构的BEN编码器不要溅上水、油等,必要时要加上防护罩绝对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。
    应用编辑

     本系统采用相对计数方式进行位置测量。运行前通过编程方式将各信号,如换速点位置、平层点位置、制动停车点位置等所对应的脉冲数,分别存入相应的内存单元,在电梯运行过程中,通过旋转编码器检测、软件实时计算以下信号:电梯所在层楼位置、换速点位置、平层点位置,从而进行楼层计数、发出换速信号和平层信号。
    电梯运行中位移的计算如下:H=SI
    式中S:脉冲当量 I:累计脉冲数 H:电梯位移
    S=πλD/Pρ
    D:曳引轮直径 ρ:PG卡的分频比 λ:减速器的减速比
    P:旋转编码器每转对应的脉冲数
    本系统中λ=1/32  D=580mm
    Ned=1450r/min P=1024 ρ=1/18
    代入S=πλD/Pρ 得S=1.00 mm/脉冲
    设楼层的高度为4m,则各楼层平层点的脉冲数为:1楼为0;2楼为4000;3楼为8000;4楼为12000。
      设换速点距楼层为1.6米,则各楼层换速点的脉冲数为:上升:1楼至2楼为2400,2楼至3楼为6400,3楼至4楼为10400;下降:4楼至3楼为9600,3楼至2楼为5600,2楼至1楼为1600.
    信号输出
    信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
    信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。
    如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。
    A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。
    A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。
    A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,在后续的差分输入电路中,将共模噪声抑制,只取有用的差模信号,因此其抗干扰能力强,可传输较远的距离。
    对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。
    旋转编码器由精密器件构成,故当受到较大的冲击时,可能会损坏内部功能,使用上应充分注意。

     

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来源:三菱电机
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