1. Mi az a kódoló?
Egy működése soránCsigahajtómű N20 egyenáramú motorAz olyan paramétereket, mint az áramerősség, a sebesség és a forgó tengely kerületi irányának relatív helyzete, valós időben figyelik, hogy meghatározzák a motorház és a vontatott berendezés állapotát, valamint valós időben szabályozzák a motor és a berendezés üzemi körülményeit, így számos specifikus funkciót valósítanak meg, mint például a szervo- és sebességszabályozás. Itt egy jeladó alkalmazása front-end mérőelemként nemcsak jelentősen leegyszerűsíti a mérőrendszert, hanem pontos, megbízható és nagy teljesítményű is. A jeladó egy forgóérzékelő, amely a forgó alkatrészek helyzetének és elmozdulásának fizikai mennyiségeit digitális impulzusjelek sorozatává alakítja, amelyeket a vezérlőrendszer összegyűjt és feldolgoz, hogy parancsok sorozatát adja ki a berendezés üzemi állapotának beállításához és megváltoztatásához. Ha a jeladót egy fogaskerékkel vagy csavarral kombinálják, akkor lineáris mozgó alkatrészek helyzetének és elmozdulásának mérésére is használható.
2, a kódoló osztályozása
A kódoló alapvető osztályozása:
Az enkóder egy mechanikus és elektronikus, precíziós mérőeszköz szoros kombinációja, amely a jelet vagy adatot kódolja, átalakítja, kommunikáció, továbbítás és jeladatok tárolása céljából. Különböző jellemzők szerint az enkódereket a következőképpen osztályozzák:
● Kódtárcsa és kódskála. A lineáris elmozdulást elektromos jellé alakító kódolót kódskálának, a szögelmozdulást távközlési jellé alakító kódolót pedig kódtárcsának nevezik.
● Inkrementális jeladók. Információkat szolgáltatnak például a pozícióról, a szögről és a menetek számáról, és a fordulatonkénti impulzusok számával határozzák meg a vonatkozó sebességet.
● Abszolút jeladó. Olyan információkat nyújt, mint a pozíció, a szög és a fordulatok száma szögnövekményben, és minden szögnövekményhez egyedi kód tartozik.
● Hibrid abszolút jeladó. A hibrid abszolút jeladó kétféle információt ad ki: az egyik információkészletet az abszolút információs funkcióval a póluspozíció érzékelésére használják, a másik készlet pedig pontosan megegyezik az inkrementális jeladó kimeneti információival.
Motorokban gyakran használt kódolók:
●Inkrementális jeladó
A fotoelektromos konverzió elvének közvetlen alkalmazása három négyszöghullám-impulzuskészlet, A, B és Z kimenetére. Az A és B impulzuskészlet közötti fáziskülönbség 90°, így a forgásirány könnyen megítélhető; a Z fázis fordulatonként egy impulzus, és referenciapont-pozicionálásra szolgál. Előnyök: egyszerű elvi felépítés, az átlagos mechanikai élettartam több tízezer órát is meghaladhat, erős zavarvédelmi képesség, nagy megbízhatóság és alkalmas nagy távolságú átvitelre. Hátrányok: nem képes a tengely forgásának abszolút helyzetinformációját kiadni.
● Abszolút jeladó
Az érzékelő kör alakú kódlemezén több koncentrikus kódcsatorna található radiális irányban, és minden csatorna fényáteresztő és nem fényáteresztő szektorokból áll, a szomszédos kódcsatornák szektorainak száma pedig kétszeres, a kódlemezen lévő kódcsatornák száma pedig a bináris számjegyek száma. Amikor a kódlemez különböző pozíciókban van, minden fényérzékeny elem a megfelelő szintjellé alakul át a fényviszonyoknak megfelelően, így képződik a bináris szám.
Az ilyen típusú kódoló jellemzője, hogy nincs szükség számlálóra, és a forgótengely bármely pozíciójában leolvasható a pozíciónak megfelelő fix digitális kód. Nyilvánvaló, hogy minél több kódcsatorna van, annál nagyobb a felbontás, és egy N bites bináris felbontású kódoló esetében a kódtárcsának N kódcsatornával kell rendelkeznie. Jelenleg Kínában 16 bites abszolút kódoló termékek kaphatók.
3, a kódoló működési elve
Egy középen elhelyezkedő tengellyel rendelkező fotoelektromos kódtárcsán kör alakú áthaladási és sötét felirati vonalak találhatók, és fotoelektromos adó-vevő eszközök olvassák le, és négy szinuszjel-csoportot egyesítenek A, B, C és D jelcsoportokba. Minden szinuszjel 90 fokos fáziskülönbséggel (360 fok a kerületi hullámhoz képest) tér el, a C és D jelek pedig megfordulnak és rávetülnek az A és B fázisokra, ami javíthatja a stabil jelet; és minden fordulatnál egy másik Z fázisú impulzus kerül kimenetre, amely a nulla pozíció referenciapozícióját képviseli.
Mivel a két fázis, az A és a B 90 fokban eltér egymástól, összehasonlítható, hogy az A fázis vagy a B fázis van-e elöl, így meg lehet állapítani az enkóder előre és hátra forgását, és a nulla impulzuson keresztül meg lehet határozni az enkóder nulla referencia bitjét. Az enkóder kódlemezének anyaga üveg, fém, műanyag, az üveg kódlemez nagyon vékony gravírozott vonallal van ellátva az üvegen, jó a hőstabilitása és nagy a pontossága. A fém kódlemez közvetlenül áthalad a gravírozott vonalon, nem törékeny, de mivel a fémnek van egy bizonyos vastagsága, a pontossága korlátozott, a hőstabilitása nagyságrendekkel rosszabb, mint az üvegé. A műanyag kódlemez gazdaságos, költsége alacsony, de a pontossága, a hőstabilitása és az élettartama gyenge.
Felbontás - a kódoló azt adja meg, hogy 360 fokos elforgatásonként hány átmenő vagy sötét vésett vonal van, ezt felbontásnak nevezik, más néven felbontásindexelésnek, vagy közvetlenül hány vonalnak, általában 5 ~ 10000 vonal/fordulat indexelésben.
4, Helyzetmérés és visszacsatolás-vezérlés elve
Az enkóderek rendkívül fontos helyet foglalnak el felvonókban, szerszámgépekben, anyagmegmunkálásban, motor-visszacsatoló rendszerekben, valamint mérő- és vezérlőberendezésekben. Az enkóder egy rácsot és egy infravörös fényforrást használ az optikai jel TTL (HTL) elektromos jellé alakítására egy vevőn keresztül. A TTL szint frekvenciájának és a magas szintek számának elemzésével vizuálisan tükröződik a motor forgásszöge és forgási helyzete.
Mivel a szög és a pozíció pontosan mérhető, az enkóder és az inverter zárt hurkú vezérlőrendszerré alakítható, hogy a vezérlés pontosabb legyen, ezért a felvonók, szerszámgépek stb. ilyen pontosan használhatók.
5, Összefoglalás
Összefoglalva, megértjük, hogy az útmérők felépítésük szerint inkrementális és abszolút útmérőkre oszthatók, és mindkettő más jeleket, például optikai jeleket alakít át elektromos jelekké, amelyek elemezhetők és vezérelhetők. Az életünkben elterjedt felvonók és szerszámgépek a motor precíz beállításán alapulnak, és az elektromos jel visszacsatolt zárt hurkú vezérlésén keresztül az inverterrel ellátott útmérő szintén természetes módja a precíz vezérlés elérésének.
Közzététel ideje: 2023. július 20.