亨士樂
增量編碼器實(shí)現(xiàn)信號遠(yuǎn)程傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)
hengstler增量編碼器是一種可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動生成信號的編碼器,其縮放方法是計(jì)算每個脈沖的增量,因此得名。它通常與機(jī)械轉(zhuǎn)換器(如齒條和小齒輪、測量輪或心軸)結(jié)合使用,以測量線性運(yùn)動。
增量編碼器直接利用光電轉(zhuǎn)換原理,輸出A、B、Z三組方波脈沖;兩個AB脈沖之間的相位差為90°,因此可以很容易地確定旋轉(zhuǎn)方向,而Z相位每轉(zhuǎn)一個脈沖用于參考點(diǎn)定位。
亨士樂增量編碼器輸出信號
信號輸出匹配:增量編碼器的連接,首先也是最重要的是澄清編碼器的信號輸出形式與接收設(shè)備之間的匹配問題。當(dāng)選擇
hengstler編碼器或接收設(shè)備時(shí),有必要匹配兩者的信號形式。從波形的角度來看,亨士樂增量編碼器信號輸出可以分為兩種類型:正弦余弦輸出(sin/cos)和方波輸出。如下圖所示
1.正弦/余弦輸出信號(sin/cos)是模擬量變化的信號周期,分為電壓輸出1Vpp和電流輸出11uApp。通常,PLC沒有用于這兩個輸出的接口,其中大多數(shù)連接到專用的運(yùn)動控制卡,可以在內(nèi)部進(jìn)行劃分,以獲得更高的分辨率和動態(tài)特性。它們還連接到專用的分區(qū)盒,以在分區(qū)后輸出方波,在選擇模型時(shí),明確是電壓輸出還是電流輸出(現(xiàn)在大多數(shù)是電壓輸出)。
2.方波輸出還包括分集電極開路輸出(NPN或PNP)、電壓輸出、長距離差分驅(qū)動、推挽輸出等。
(1) 集電極開路輸出是一個類似晶體管的放大電路,其中晶體管放大集電極開路的輸出。根據(jù)晶體管的極性,它被分為NPN和PNP。接收設(shè)備的選擇應(yīng)該匹配,并且沒有錯誤。這種輸出電路簡單經(jīng)濟(jì),但選擇范圍很窄。傳輸距離取決于放大管的距離,但整個傳輸距離不遠(yuǎn),保護(hù)不夠,容易損壞,大多用于單機(jī)設(shè)備,而不是工程項(xiàng)目。該輸出的電壓取決于電源,輸出5-12V,輸出12-24V,也需要澄清以確保信號連接。
(2) 電壓輸出是在開路集電極輸出的相反相位添加一個電阻器,形成PNP或NPN的極性,而另一個極性是電壓,實(shí)際上是NPN+電壓或PNP+電壓。這對于PNP或NPN形式的接收設(shè)備來說是一種便利,因此兩者都可以連接。然而,如今,這種電壓接口通常在經(jīng)濟(jì)型PLC上執(zhí)行。仍然建議直接選擇開路編碼器輸出電極或具有等效極性的電壓型hengstler編碼器,因?yàn)槿绻x擇具有PNP+電壓的電壓輸出編碼器,并且選擇具有NPN+電壓的連接PLC,則會出現(xiàn)漏電流并出現(xiàn)錯誤。
(3) 差分長程驅(qū)動(TTL5V用于后來相對于HTL引入的一些歐洲編碼器)是一種差分放大電路,通常為5V、a+、B+、Z+及其180度反相a-B-Z-。讀取時(shí),使用A+和A的差值進(jìn)行讀取,這對共觸干擾具有抑制作用,并且具有長的傳輸距離。它被廣泛用于運(yùn)動控制(數(shù)控機(jī)床)。
(4) 推挽式放大,在一些歐洲編碼器中以HTL為代表,相當(dāng)于NPN+PNP推挽式放大器,并且大多數(shù)都有標(biāo)準(zhǔn)的集成放大電路。根據(jù)電源,輸出為10-30V,與接收設(shè)備兼容性強(qiáng),信號強(qiáng)且穩(wěn)定。在工程項(xiàng)目或大型安裝中,推挽輸出是首選,在遠(yuǎn)程傳輸或高頻電機(jī)運(yùn)行條件下,選擇具有反相輸出的推挽輸出編碼器(例如,具有A+/A-B-Z+等接口的ABB頻率控制器)。
現(xiàn)場重型機(jī)械的工作環(huán)境惡劣,干擾嚴(yán)重。開路集電極輸出信號編碼器輕微損壞,因此不適合在重型機(jī)械上使用。差分信號只有一個5V電源,推挽電路中有3通道和6通道。6通道提供A、A、B、Z-。通過連接對稱的負(fù)信號,電流0對電纜的電磁場有貢獻(xiàn),具有最低的衰減和最佳的抗干擾性??梢赃h(yuǎn)距離傳輸。因此,推挽式6通道增量編碼器HTLG6最適合在高性能機(jī)器上使用,具有良好的抗干擾性和長傳輸距離。
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