El principio y el uso del codificador incremental

Un codificador es un dispositivo que convierte un desplazamiento angular o un desplazamiento lineal en una señal eléctrica. Según el principio de trabajo, el codificador se puede dividir en dos tipos: incremental (SPC) y absoluto (APC). El codificador incremental convierte el desplazamiento en una señal eléctrica periódica, que luego se convierte en un pulso de conteo, y el número de pulsos se usa para representar la magnitud del desplazamiento. Aquí hay alguna introducción a los codificadores incrementales.

1. Principio de trabajo

El principio de funcionamiento del codificador incremental fotoeléctrico es el siguiente: el disco del código de pulso que gira junto con el eje giratorio tiene una rejilla uniformemente grabada, y una pluralidad de secciones transparentes y secciones de sombreado se distribuye uniformemente en el disco de código. Los codificadores incrementales no tienen un cero inicial fijo. La salida es un pulso proporcional al incremento de la esquina. Se requiere un contador para contar el número de pulsos. Cada vez que se gira un área transmisiva de luz, se envía una señal de pulso, el valor actual del contador se incrementa en 1, y el resultado de recuento corresponde al incremento de la esquina. Los codificadores incrementales son fáciles de fabricar, económicos y, a veces, se usan para medir esquinas absolutas.

2. Clasificación de codificador incremental

(1) Un codificador incremental de un solo canal tiene solo un par de optocoplers en el interior, y solo se puede generar una secuencia de pulso.
(2) El codificador de fase AB tiene dos pares de fotocouperadores en el interior, y genera dos conjuntos de secuencias de pulso con una diferencia de fase de 90 °. La relación de plomo y retraso de los dos pulsos en las direcciones hacia adelante e inversa es todo lo contrario. Como se puede ver en la figura a continuación, en el borde ascendente del pulso de la fase B, el nivel del pulso de la fase A se invierte cuando se invierten hacia adelante y hacia atrás. Por lo tanto, utilizando el codificador de fase AB, el PLC puede reconocer fácilmente la dirección de rotación del eje. Cuando es necesario aumentar la precisión de la medición, se puede usar el cuarto modo de frecuencia, es decir, el borde ascendente y el borde descendente de las formas de onda de la fase A y B respectivamente, y la resolución se puede aumentar 4 veces, pero La alta frecuencia de la ZUI de la señal medida se reduce correspondientemente.
(3) Además de los dos pares de optoacopladores con codificadores incrementales de doble canal, el codificador incremental de tres canales tiene una sección de transmisión de luz en el otro canal del disco de código de pulso, una revolución por revolución y salida 1 un pulso , llamado pulso cero de fase Z, se usa como señal clara del sistema, o el origen de las coordenadas para reducir el error acumulado de la medición.
Las ventajas del codificador incremental son la estructura simple, la vida promedio larga, la fuerte capacidad anti-interferencia y la alta confiabilidad, que es adecuada para el control de posicionamiento de alta precisión para la operación continua. La desventaja es que la información de posición absoluta de la rotación del eje no se puede emitir.

3. Selección del codificador

Primero, el tipo de codificador se selecciona de acuerdo con los requisitos de medición. El número de pulsos por revolución del codificador incremental es igual al número de líneas de su rejilla. El número de líneas del codificador debe determinarse de acuerdo con los requisitos de medición o posicionamiento de velocidad y la velocidad del codificador. El codificador está montado en el eje del motor o se monta en un eje después de la desaceleración. La velocidad del codificador es muy diferente. También debe considerarse si la alta frecuencia del ZUI del pulso que emite está dentro del rango permitido por el contador de alta velocidad del PLC.

3. Problema de coordinación entre el codificador y el contador de alta velocidad de PLC

Tomando el S7-200 como ejemplo, cuando se usa un codificador incremental de un solo canal, se puede seleccionar el modo de contador hacia arriba/abajo de una sola fase (modo 0 ~ 5) del contador de alta velocidad, que se puede subdividir en sí/ No hay señales de entrada de dirección externa, con / sin entrada de reinicio y con / sin señal de entrada de inicio. Al usar el codificador de fase AB, el contador de alta velocidad debe seleccionar el modo de contador de cuadratura de fase A/B (modos 9 a 11), que se puede usar para contar durante la rotación hacia adelante y contar hacia abajo durante la rotación inversa.

4. ¿Cómo juzgar si el codificador de fase AB es avanzado o reverso?

El contador de alta velocidad del S7-200 utiliza la broca de estado de la dirección del recuento de corriente en el área SM para indicar la dirección de rotación del codificador. Si el período del pulso de salida del codificador es mayor que el doble del tiempo del ciclo de escaneo del PLC, la dirección de la rotación del codificador puede juzgarse juzgando el estado 0, 1 de la señal de pulso de fase A en el borde ascendente de la fase B legumbres.