编码器在工业上的应用.pdfVIP

第40卷 第 4期 有色金属加工 Vo1．40 NO．4 2011年 8月 NONFERROUSMETALSPROCESSING August2011 编码器在工业上的应用 丁新丽，石云卿，赵卫东 (苏州新长光热能科技有限公司，江苏 苏州 215000) 摘 要 ：通过对编码器工作原理的分析 ，设计 出了在线监控编码器是否正常工作 的处理方案 ，阐明了方案 中 的具体特点及实施方法。 关键词 ：编码器 ；看 门狗 中图分类号 ：TP212 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—6795(2011)04—0060—03 工业控制 中的定位 ，接近开关 、光电开关 的应用 到广泛的应用。 已经相 当成熟了。可是 ，随着工控 的不断发展 ，又有 了新的要求，编码器的出现满足了现代控制的要求。 1 编码器的工作原理 编码器为传感器类的一种 ，主要用来侦测机械运动的 速度 、位置 、角度 、距离或计数 ，除了应用在产业机械 编码器根据其刻度方法及信号输出形式，分为增 外 ，许多的马达控制如伺服马达、BLDC伺服马达均需 量式编码器和绝对式编码器两种类型。 配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的 增量式编码器特点：增量式编码器转轴旋转时， 检出，所以应用范 围相 当广泛 。根据检测原理 ，编码 有相应的脉冲输 出，其计数起点任意设定 ，可实现多 器可分为光学式、磁式、感应式和 电容式。根据其刻 圈无限累加和测量。编码器轴转一圈会输出固定的 度方法及信号输出形式，分为增量式编码器和绝对式 脉冲，脉冲数 由编码器光栅的线数决定。需要提高分 编码器 。 辨率时，可利用 90度相位差的 A、B两路信号进行倍 编码器有以下突出优点 ： 频或更换高分辨率编码器。 信息化 ：除了定位 ，控制室还可知道其具体位置 ； 绝对式编码器特点：绝对式编码器有与位置相对 柔性化 ：定位可 以在控制室柔性调整 ； 应的代码输 出，通常为二进制码或 BCD码。从代码 多功能化：远传当前位置，换算运动速度，对于变 数大小的变化可 以判别正反方 向和位移所处的位置 ， 频器 ，步进 电机等的应用尤为重要 ； 绝对零位代码还可以用于停 电位置记忆。绝对值旋 经济化：对于多个控制工位 ，只需一个旋转编码 转编码器光码盘上有许多道光通道刻线 ，每道刻线依 器的成本 ，以及更主要的安装 、维护、损耗成本 降低 ， 次以2线 、4线、8线 、16线……编排 ，这样，在编码器 使用寿命增长 ，其经济化逐渐突显 出来 ； 的每一个位置，通过读取每道刻线 的通 、暗，获得一组 现场安装 的方便和安全 、长寿 ：拳头大小的一个 从 2的零次方到2的 n一1次方的唯一 的2进制编码 旋转编码器 ，可 以测量从几个微米到几十、几百米 的 (格雷码)。 距离，只要解决一个旋转编码器 的安全安装 问题，可 不论是增量式编码器或是绝对式编码器 ，用户 只 以避免诸多接近开关 、光 电开关在现场机械安装麻 需从数据线直接读取编码器数据 即可。读 出的数据 烦 ，容易被撞坏和遭高温、水气 困扰等问题。由于是 参与过程控制 ，用于过程控制的定位。 光电码盘 ，无机械损耗 ，只要安装位置准确 ，其使用寿 命往往很长。 2 编码器故障