电气工程自动化相关知识讲座.ppt

改变定子电压调速对于恒转矩负载调速范围十分小，对风机类负载调速范围较大，但是有过流的问题。 转子回路串电阻调速的调速范围不大，平滑性不好，转速越低，情况越严重。 变极调速为有极调速，需要电机定子有多套绕组或绕组有多种接法；造价太高。 变频调速真正无级调速，调速范围宽，系统复杂，性能好，可以和直流调速系统相媲美，为目前最为流行的方法，而且它将起动、调速、制动的优点集于一身，在后面变频器章节将详细介绍。 编码器相关知识 简介 在自动化领域,旋转编码器是用来检测角度，位置，速度和加速度的传感器。依靠轴杆、齿轮、测量轮或绳缆的控制，线性位移能被检测。编码器也把实际的机械参数值转换成电气信号，这些信号可以被计数器、转速表、PLC和工业PC处理。 由玻璃或塑料制成的圆盘被栅格为透明的和非透明的区域。如果一个光源固定在圆盘的一侧，光敏元件固定在另一侧,旋转运动即可通过非接触方法检测出。如果一束光打在透明的区域，接收器接收到，产生脉冲，当光束被黑色区域隔断时，不产生脉冲。发光二极管通常用作光源，发光范围在红外线范围内，光敏二级管或光敏晶体管作为接收器。 增量型编码器 轴旋转一定角度，增量型编码器提供一定数量的脉冲。周期性的测量或者单位时间内的脉冲数可以用来测量移动的速度。如果在一个参考点后面脉冲数被累加，计算值就代表了转动角度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相位差为90°。能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号，因此可用来实现双向的定位控制。另外，三通道增量型旋转编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。这个信号(第三通道) 是用于参考的零位信号或称为通道0 。 利用光电耦合器扫描安装在机械轴上的分割成断的圆盘。 机械代码被转换为成比例的电气脉冲信号。 增量型 增量型编码器接口 线驱动（RS422） 这种对称的接口推荐使用于干扰较严重的场合或通讯距离远要求。所用电缆必须为双绞线以实现最大的干扰抑制。这种接口方式也可用于替代TTL接口，如果是这种情况，反向的输出信号将不需要。 推挽式输出 推挽式输出组合了NPN和PNP输出方式。相比于开路集电极输出，推挽式输出的特点是提高了脉冲上升沿。另外，抗干扰能力也增加。用NPN或PNP时不需要额外配线。输出具有反相通道。这种输出的主要应用于中等的开关频率范围。OC(集电极开路）输出可以用这种方式替代。 供电电压：RS422 5VDC RS422 10-30VDC 1000米 推挽输出 无反向信号 5-30VDC 100米 推挽输出 有反向信号 10-30VDC 250米 NPN输出 5VDC或5-30VDC NPN集电极开路输出 5VDC或5-30VDC NPN为上拉型 PNP是下拉型（发射极强制正电压）可以得到与编码器不同电压等级的信号。 绝对值编码器 通过一些光电耦合器扫描旋转盘上的代码图案。 每一个位置有其独一无二的代码。 单圈 编码器只有一圈被编码。 编码器转完一个完整的圈后，代码开始重复 最多至每圈8192步, 或13位 在断电情况下位置的改变也能被记忆下来。 不能区分到底转了多少圈。 多圈 在单转型单元的基础上另外包含了一个齿轮。 靠这个齿轮，可以探测到转的圈数。 最大可探测 4096(12位)圈。 输出接口： 1、并行输出： 5VDC或 10-30VDC二进制或格雷码输出对于单圈是可行的 TTL2米 并行推挽100米 2、SSI同步串行接口输出5VDC RS485时钟信号数据信号1200米 SSI同步串行接口输出10-30VDC RS485时钟信号数据信号 3、总线形式：PRFIBU、SCANopendevice-net总线型式10-30VDC 4、开放的数字传感器接口BISS RS422或RS485数据时钟信号大于50米，频率越高传输距离越远。 5、模拟量输出信号4-20mA 200米 根据设计和安装系统区分 ●实