编码器在黄骅港翻车机系统中应用.doc

编码器在黄骅港翻车机系统中应用 　　[摘 要]伴随工程机械行业自动化程度和性能的提高，编码器作为速度和角度位置传感器应用的范围越来越广。而它在煤码头翻车机使用中，要求编码器必须坚固耐用，防护等级、冲击和振动等性能指标要求高，并且有较高的精度要求。本文主要论述编码器的工作原理及应用范围，并提出编码器在黄骅港翻车机系统中的应用及应用中遇到的问题和相应的解决方法。 The encoder application in car dumper system of Huang Hua Port [Abstract]with the improvement of the performance of the construction machinery industry and automation， encoder as speed and Angle position sensor application scope is more and more widely and it is used in coal port dumper， request the encoder must be strong and durable， protection grade high performance indexes such as shock and vibration requirements， and have higher accuracy in this paper mainly discusses the working principle and application range of the encoder， and put forward the encoder in HuangHua Port in the application of car dumper system and its application problems and corresponding solutions 中图分类号：TN762 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0077-02 引言：编码器是一种旋转式位置传感器，在现代伺服系统及工程中广泛应用于角位移或角速率的测量，它的转轴通常与被测旋转轴连接，随被测轴一起转动，能将被测轴的角位移转换成二进制编码或一串脉冲。 一、编码器的结构 编码器是指随转轴旋转的码盘给出一系列脉冲，然后根据旋转方向用计数器对这些脉冲进行加减计数，以此来表示转过的角位移量。光电码盘与转轴连在一起。码盘可用玻璃材料制成，表面镀上一层不透光的金属铬，然后在边缘制成向心的透光狭缝。透光狭缝在码盘圆周上等分，数量从几百条到几千条不等。这样，整个码盘圆周上就被等分成n 个透光的槽。光电码盘也可用不锈钢薄板制成，然后在圆周边缘切割出均匀分布的透光槽。 根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。 二、编码器的工作原理 光电编码器的工作原理 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器， 光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。如若光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90？的两路脉冲信号。 根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。 增量式编码器 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90？，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。 绝对式编码器 绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可 读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。 绝对式编