编码器培训教程讲述.ppt

* 编码器简介及应用实例 (以2500DCM为例） 设备科培训系列 2010年10月 主讲：凌工 （内部资料 请勿外传） * 目录 一、编码器基本知识： 1、什么是编码器？ 2、编码器的分类 3、编码器的一般工作原理 4、编码器参数/术语说明 二、在2500DCM上应用实例： a、产品顶出（绝对编码器并行输出） b、模厚调整（增量式编码器＋高速计数器） c、给汤机(编码器＋变频器实现速度位置控制） * 光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，可以高精度测量被测物的转角或直线位移量。 1、什么是编码器？ 2、编码器的分类 绝对脉冲编码器 由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。根据需要可选择单圈和多圈，输出有并行、串行、总线方式。 2. 增量脉冲编码器 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。 一、编码器基本知识： * 3、编码器的一般工作原理 (a)绝对式编码器: 通过读取编码盘上的二进制的编码信息来表示绝对位置信息的。　　编码盘是按照一定的编码形式制成的圆盘。如图a)是二进制的编码盘b)是格雷码编制，图中空白部分是透光的，用“0”来表示;涂黑的部分是不透光的，用“1”来表示。通常将组成编码的圈称为码道，每个码道表示二进制数的一位，其中最外侧的是最低位，最里侧的是最高位。如果编码盘有4个码道，可形成16个二进制数，因此就将圆盘划分16个扇区，每个扇区对应一个4位二进制数，如0000、0001、…、1111。 自然二进制 格雷码 格雷码： 由于制造和安装精度的影响，码盘回转在交替码段过程中会产生读数误差，该误差可用格雷码盘形式避免，该盘特点：任意相邻的两个代码间只有一位代码变化。 格雷码转二进制：　　 Bn = B（n+1）异或 Gn * 原理：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。 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、-A、-B,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将A、B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。 (b)增量式编码器: * 1）如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。 2）A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。 3）A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。 4）A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。 增量式编码器脉冲输入模式： * 4、编码器术语说明 1.分辨率：编码器的轴每转一圈所输出的脉冲数。 2. 最大响应频率：编码器在1秒钟内能响应的最大脉冲数。其公式为： 最高响应频率(Hz)=? 编码器分解度 × 轴的转速(r/min)/60，另称PPS。 3. 最大转速：是指编码器机械系统能够承受的最高转速。 4. 绝对编码器信号传输方式：并行、串行输出或总线型输出。输出电路与增量编码器相似 ，有集电极开路PNP,NPN型,差分驱动,推挽式。  线驱动输出 推挽输出 NPN集电极输出 * 二、编码器应用实例： A、产品顶出（绝对编码器并行输出） 1，编码器参数及接线图 型号：ASS-1024 GC-24-300 电源电压：24V 分辨率：1024 最大应答频率：20KHz 最大转速：5000r/min 输出：并行，集电极开路NPN型 ASS X469 X460 …….. X461 X468 QX40 * 2，基本原理： 1，该编码器为10位编码，可以输出0-21o（即0-1024）任一位置编码，例如当编码器机械位置在512，则输出二进制码10 0000 0000，PLC点x469-x460与之对应。这样PLC读取输入点即可以得知出当前机械位置。 2，设计思路： 假设押出长度最大200mm，由于该编码器为单圈编码器，最大转一圈，即可知每毫米转动1024/200=5.12格，假如原点是0点（注：原点只是计算0参考点，未必是编码器机械0点，可以是任意点），那么当转到x469-x460为10 0000 0000时，即可换算出走了100mm。 3，实际程序设计： 编码器机械值800 转到机械值为X位置时，y=(x1-800)/5.12 即是顶出计算距离(mm) 当x2超过1024时,y=[(1024-800)