多圈绝对编码器
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电子增量计圈,通过电池记忆圈数,实际上是单圈绝对,多圈增量,好处是省掉了一组机械齿轮,经济、体积小且没有圈数限制,似乎也不错,但是他毕竟是多圈增量的,不能算真正意义上的绝对值,什么是真正意义上的绝对值?就是不依赖于前次历史的直接读数。
它在停电后,由于电池低功耗的要求,移动的速度与范围其实是有限制的,另外加上电池的因数,可靠性方面还是要有疑问的,例如高速中的漏圈、干扰中的错圈、正好在12点钟位置的抖动错圈、电池失效错圈。
尤其是如果计圈的失误,反而无法找到原来的绝对位置。
事实上,很多人理解用绝对值,都是停电后移动的问题,却不了解德国人在运动控制中用机械真多圈绝对值的真正用意,由于真正的绝对值是不依赖于前次历史的直接读数,那么,在高速中,跟本不用担心丢数据,在运动控制中,也不需要一直去跟读编码器的数值,再加上EnDat 等快速通讯,可以节省出大量的时间来完成其他的运算,从而来解决高速同步,多轴联动等问题。
另外,上面说到,机械多圈绝对值,其停电后可移动位置是1/2圈数,例如4096圈中的2048圈,而不是4096圈,因为停电后的移动是可能正转或反转,考虑到绝对值的唯一性,可移动位置是实际是2048圈。
关于传感器的分辨与精度的理解,可以用我们所用的机械指针式手表来打这样一个比喻:时针的分辨率是小时,分针的分辨率是分钟,秒针的分辨率是秒。
眼睛反应快的,通过秒针在秒间隙中运动,我们大概能分辨至约0.3秒,这是三针式机械手表都可能做到的。
而精度是什么呢?就是每个手表对标准时间的准确性,这是每个手表都不相同的(有越走越快的,有越走越慢的。
大致都是精确在1至30秒之间)。
同样的,在旋转编码器的使用中,分辨率与精度是完全不同的两个概念。
一、编码器的分辨率:是指编码可读取并输出的最小角度变化。
对应参数有:每圈刻线数(Line)、每转脉冲数(PPR)、最小步距(Step)、位(Bit)等。
线(Line):就编码器的码盘光学刻线数(如图)。
17位多圈绝对值编码器回原点一、介绍1.1 什么是17位多圈绝对值编码器在工业控制和自动化领域,绝对值编码器是一种常见的传感器,用于测量旋转运动的角度或位置。
而17位多圈绝对值编码器是一种高精度、多圈的绝对值编码器,通常用于对角度测量要求极高的应用领域,如机床加工、航空航天等。
1.2 编码器回原点的重要性在实际应用中,17位多圈绝对值编码器需要定期进行回原点校准,以确保测量的角度或位置准确无误。
正确的回原点操作可以保证在编码器正常工作过程中不会出现积累误差,提高系统的稳定性和精度。
二、17位多圈绝对值编码器回原点的方法2.1 软件回原点有些17位多圈绝对值编码器支持软件回原点功能,通过特定的指令或程序可以实现编码器的回原点校准。
这种方法操作简单,不需要额外的硬件装置。
2.2 光栅尺对准对于一些高精度要求的应用,可以使用光栅尺对准方法进行编码器的回原点校准。
即通过调整光栅尺与编码器的相对位置,使得两者处于完全对齐状态,从而达到回原点的效果。
2.3 机械限位器在一些特殊的工况下,可以使用机械限位器进行17位多圈绝对值编码器的回原点校准。
通过设置机械限位器的位置和触发方式,可以实现编码器的快速回原点操作。
三、注意事项3.1 回原点的频率对于17位多圈绝对值编码器的回原点操作,需要根据实际使用情况来确定回原点的频率。
一般来说,频繁的回原点操作会增加系统的负载和损耗,因此需要合理把握回原点的频率。
3.2 环境因素在进行17位多圈绝对值编码器回原点校准时,需要考虑环境因素对测量精度的影响。
如温度、湿度等因素可能会对编码器的精度造成影响,需要在实际操作中进行合理的补偿和校准。
3.3 安全防护在进行回原点操作时,需要注意安全防护措施,避免发生意外事故。
特别是在机械限位器等硬件装置的调节过程中,必须严格按照操作规程进行,确保人员和设备的安全。
四、总结17位多圈绝对值编码器作为一种高精度、多圈的绝对值编码器,在实际应用中需要定期进行回原点校准,以确保系统的稳定性和测量精度。
多圈绝对值编码器精度计算
多圈绝对值编码器的精度计算是指当多圈绝对值编码器进行转动时,测量结果与实际角度之间的误差。
要计算多圈绝对值编码器的精度,需要考虑以下几个因素:
1. 最小分辨率:多圈绝对值编码器的最小分辨率是指每个转动圈数对应的编码器刻度值。
例如,对于16位编码器,每个圈
数对应的刻度值为2^16。
2. 累积误差:多圈绝对值编码器在多圈转动时可能会累积误差。
这些误差可能来自于编码器内部的电子元件和转动系统的偏差等。
累积误差可以通过进行标定或者使用编码器的校正功能来进行修正。
3. 外部干扰:多圈绝对值编码器的精度还受到外部干扰的影响。
例如,温度变化、振动等都可能导致编码器测量结果的误差。
为了降低外部干扰的影响,可以采取一些措施,如使用抗干扰设计的编码器、减少外部干扰源等。
总体来说,多圈绝对值编码器的精度取决于最小分辨率、累积误差和外部干扰等因素的综合影响。
在实际应用中,一般会根据具体需求选择合适的编码器精度。
北京多圈齿轮组光电绝对值编码器原理北京多圈齿轮组光电绝对值编码器是一种广泛应用于机械工业领域的传感器,主要用于测量旋转角度。
它通过齿轮组和光电传感器的相互作用,实现对旋转位置的准确测量,具有精度高、抗干扰能力强等特点。
本文将详细介绍北京多圈齿轮组光电绝对值编码器的工作原理。
在编码器工作时,主轴与测量对象的旋转轴相连,旋转时带动同心齿轮转动。
每个同心齿轮上都有固定数量的齿,形成齿轮组。
读数盘是一个圆形的光学图案,由一系列光栅窗口和透明区域构成。
光电传感器位于固定部分的下方,与读数盘的光栅窗口对应。
通过光电传感器的发光二极管发射光线,照射到读数盘上的光栅窗口上。
当光线通过光栅窗口时,传感器接收到光信号。
根据光信号的变化,可以确定光栅窗口的数量,进而测量出旋转的角度。
光电传感器接收到的光信号经过放大和滤波处理后,转化为数字信号。
每个光栅窗口对应一个二进制编码,由多个二进制位组成。
光电传感器将这些二进制位组合成一个绝对旋转角度值,通过输出口输出。
编码器的工作原理是基于光栅窗口与光电传感器之间的相互作用。
当光栅窗口与光电传感器对准时,固定部分的光电传感器接收到的光信号最强。
而当光栅窗口偏离光电传感器时,传感器接收到的光信号逐渐减弱。
通过检测光信号的强弱变化,可以确定光栅窗口的数量,进而确定旋转的角度。
总结来说,北京多圈齿轮组光电绝对值编码器通过齿轮组和光电传感器的相互作用,实现对旋转位置的准确测量。
它的工作原理是基于光栅窗口与光电传感器之间的相互作用,在旋转过程中通过检测光信号的变化确定旋转角度。
该编码器具有精度高、抗干扰能力强等特点,广泛应用于机械工业领域。
23位多圈绝对值编码器是一种应用于工业自动化领域的高精度位置检测装置。
它通过转子和定子之间的相对运动来实现位置信息的获取,具有精度高、抗干扰能力强等优点,因此在许多需要高精度位置控制的场合得到广泛应用。
本次文章将围绕23位多圈绝对值编码器的每转脉冲和圈数两个主题展开介绍,以便读者更好地了解这一重要设备的工作原理和特点。
一、每转脉冲每转脉冲是指编码器在转动一周的过程中,输出的脉冲个数。
通常情况下,每转脉冲的数量越多,编码器的分辨率越高,位置检测的精度就越高。
在实际应用中,23位多圈绝对值编码器的每转脉冲数量通常是通过产品规格表来确定的,在不同型号的编码器中,每转脉冲的数量也有不同的规定。
二、圈数圈数是指编码器所能识别的转数范围。
在工业自动化控制系统中,通常需要对设备或机器进行多圈位置控制,因此编码器的圈数范围也就成为了一个重要的参数。
23位多圈绝对值编码器通过多圈设计,能够识别更大范围的转动,并准确输出位置信息,保证了系统的稳定性和可靠性。
通过以上介绍,我们可以看出,每转脉冲和圈数是23位多圈绝对值编码器的两个重要参数,直接关系到其位置检测的精度和范围。
因此在实际选择和应用中,需要根据具体的需求和系统要求来确定合适的编码器型号,并合理设置每转脉冲和圈数参数,以实现精准的位置控制。
总结起来,23位多圈绝对值编码器的每转脉冲和圈数是其性能和特点的重要体现,合理的选择和设置对于保证系统的工作稳定和精度至关重要。
希望通过本文的介绍,读者能够对这一重要的工业设备有更清晰的了解,为工程项目的实施和设备的选型提供参考。
23位多圈绝对值编码器作为工业自动化领域中的一项重要设备,其每转脉冲和圈数等参数的合理设置对于系统的稳定性和性能至关重要。
接下来,我们将进一步探讨这些参数对编码器的影响以及在实际应用中的相关场景和技术挑战。
一、每转脉冲对编码器的影响1.1 精度和分辨率每转脉冲的数量直接影响着编码器的分辨率和检测精度。
多圈绝对值编码器原理绝对值编码器是一种常用的编码器类型,用于测量旋转或线性位移的位置。
相比于其他类型的编码器,多圈绝对值编码器具有更高的分辨率,更准确地确定位置。
本文将介绍多圈绝对值编码器的原理和工作过程。
一、绝对值编码器简介绝对值编码器是一种将位移或旋转位置转换为数字信号的设备。
常见的绝对值编码器有光学编码器和磁性编码器两种类型。
其中,多圈绝对值编码器是一种基于磁性编码原理的高精度编码器。
二、多圈绝对值编码器的工作原理多圈绝对值编码器通过多个圆盘的相对位置,将位置信息转换为二进制码来表示。
这些圆盘由透明栅的环交替排列而成,环上有等间距的磁性极性区域。
编码器的主轴与机械系统的运动轴相连。
当主轴转动或线性移动时,与之相连的圆盘也会产生相应的相对位移。
磁性极性区域会随着圆盘的旋转或移动而通过固定的磁传感器。
传感器可以检测到磁性极性区域的改变,并将其转换为数字信号。
三、多圈绝对值编码器的二进制码输出传感器输出的二进制码是以非接触式的方式进行,即准确地表示编码盘相对于传感器的位置。
每个圆盘上的磁性极性区域数目决定了编码器的分辨率。
例如,一块有16个磁性极性区域的圆盘可以产生16位的二进制码输出,从0000到1111。
四、多圈绝对值编码器的优势相比于其他类型的编码器,多圈绝对值编码器具有以下几个优势:1. 高分辨率:多圈绝对值编码器的分辨率非常高,能够实时准确地测量位置,提供更精确的位置控制。
2. 高精度:多圈绝对值编码器能够提供高精度的位置测量,可以满足对位置要求极高的应用领域。
3. 多圈设计:多圈编码器采用多个圆盘叠加的方式,提高了编码器的灵敏度和稳定性。
4. 抗干扰能力强:多圈绝对值编码器采用磁性编码原理,较好地抵抗了外界干扰,具有较高的稳定性和可靠性。
五、多圈绝对值编码器的应用多圈绝对值编码器广泛应用于需要高精度位置测量和控制的领域,如机械加工、自动化控制系统和机器人等。
对于这些领域来说,位置的准确性和稳定性非常重要,多圈绝对值编码器能够满足这些需求。
一、多圈绝对式光电编码器
单圈绝对式光电编码器,从转动中测量光栅盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量多圈式光电式编码器是在单圈式光电编码器的基础上通过机械传动原理,利用钟表齿轮机械原理结构制作而成。
如图1所示为多圈绝对式光电编码器的常见结构。
图1 多圈绝对式编码器
当中心光栅码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,从而大大简化了安装调试难度。
二、编码器输出形式
绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出
1.并行输出:
绝对值编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码,可直接进入PLC
或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。
但是并行输出有如下问题:
1)必须是格雷码,因为如是纯二进制码,在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。
2)所有接口必须确保连接好,因为如有个别连接不良点,该点电位始终是0,造成错码而无法判断。
3)传输距离不能远,一般在一两米,对于复杂环境,最好有隔离。
4)对于位数较多,要许多芯电缆,并要确保连接优良,由此带来工程难度,同样,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。
2.串行SSI输出:
串行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出,这种约定称为通讯规约,其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。
由于绝对值编码器好的厂家都是在德国,所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的,如SSI同步串行输出。
SSI接口(RS422模式),以两根数据线、两根时钟线连接,由接收设备向编码器发出中断的时钟脉冲,绝对的位置值由编码器与时钟脉冲
同步输出至接收设备。
由接收设备发出时钟信号触发,编码器从高位(MSB)开始输出与时钟信号同步的串行信号。
串行输出连接线少,传输距离远,对于编码器的保护和可靠性就大大提高了。
一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。
3.现场总线型输出
现场总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起,通过设定地址,用通讯方式传输信号,信号的接收设备只需一个接口,就可以读多个编码器信号。
总线型编码器信号遵循RS485的物理格式,其信号的编排方式称为通讯规约,目前全世界有多个通讯规约,各有优点,还未统一,编码器常用的通讯规约有如下几种:PROFIBUS-DP; CAN; DeviceNet; Interbus等
总线型编码器可以节省连接线缆、接收设备接口,传输距离远,在多个编码器集中控制的情况下还可以大大节省成本。
4.变送一体型输出
编码器的信号已经在编码器内换算后直接变送输出,其有模拟量4—20mA输出、RS485数字输出、14位并行输出。
传统的绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。
编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。
这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。
这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
单圈绝对值编码
多圈绝对值编码器
旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。