编码器1

编码器1
编码器1

单圈绝对值编码器

PROFIBUS 系列的旋转编码器是基于当今快速单圈取样技术,绝对值编码器符合 PROFIBUS 编码器的行规,行规号3.062,操作时支持 Class 1 和 Class 2 。

当操作时基于 Class 1 位置数据和诊断数据字节1 ... 16可用,另外代码的方向可以选择为 CW 顺时针增加或 CCW 反时针增加。

如果编码器操作时根据 Class 2 那些在 Class 1 基础上的附加的功能就可用,这些包括每圈分辨率的缩放比例和总分辨圈,同样包括预置功能。

另外扩展的诊断报告也支持,除此之外编码器提供扩展功能,诸如速度传输、扩展缩放比例功能、可编程极限开关和调试模式。

可拆卸的连接后盖内装有滑动开关用于设定终端电阻和旋转开关用于设定地扯,指定编码器固定的地址和终端电阻就靠这些开关。

这种编码器设计为轴安装并且可选择为同步法兰和夹紧法兰。

PVS 58

PROFIBUS 接口位单圈工业标准外壳?58mm 速度传输

扩展缩放比列功能可编程极限开关调试模式

同步法兰或夹紧法兰

外形尺寸

电气连接

端子解释

电源的接地连接

数据线 B (pair 1), Bus In数据线 A (pair 1), Bus In

数据线 B (pair 2), Bus Out数据线 A (pair 2), Bus Out

端子的安排见操作部件节。

(左)(右)(右)(左)

同步法兰

夹紧法兰

电缆密封套 PG 9, 径向

8深

电缆密封套 PG 9, 径向

6 深6 深

单圈绝对值编码器

PVS 58

技术参数

一般特性

系列

电气特性

工作电压

线性度

输出码

代码顺序(计数方向)接口

分辨率

单圈

总分辨率

接口类型

传输速率

符合标准

连接

端子部分

符合标准

防护等级

环境测试

辐射干扰

抗干扰

抗冲击

抗震动

环境条件

工作温度

贮存温度

机械特性

材料

外壳

法兰

毛重

旋转速度

瞬时惯量

起动转矩

轴负载 

轴向

径向PVS 58

10 ... 30 V DC

±0,5 LSB

二进制码

可参数化

CW 增加(顺时针旋转,代码增加)

CW 减少(顺时针旋转,代码减少)

13 Bit

13 Bit

PROFIBUS

0,0096 ... 12 MBit/s

PNO profile 3.062, RS 485

可拆卸外壳盖

DIN EN 60529, IP65 

DIN EN 60068-2-3, 无凝路

DIN EN 50081-1

DIN EN 61000-6-2

DIN EN 60068-2-27, 30 g, 11 ms

DIN EN 60068-2-29, 10 g, 16 ms

DIN EN 60068-2-6, 10 g, 10 ... 1000 Hz-20 ... 70 oC (253 ... 343 K)

-40 ... 85 oC (233 ... 358 K)

铝,铝粉层

铝,3.1645

不锈钢,1.4305

约 500 g

最大6000 min -1

50 gcm2

≤5 Ncm

40N

110N

单圈绝对值编码器PVS 58

操作步骤

显示部件

调整站地址

站地址可用旋转开关调整,地址可以界定为 1 和 99 之间

调整终端电阻

终端电阻 RT (121Ω)可用开关切入电路

电源

接口

电源

终端线组地址开关

错误显示

状态显示

数据线 A数据线 B

数据线 A数据线 B

Last member

单圈绝对值编码器

PVS 58

数据传输原理

编码器参数表等级 P+F 2.1 和 P+F 2.2

组套软件

编程器

PROFIBUS 标准参数旋转方向功能调试诊断缩放比例保留保留

激活制造商指定参数(Octet 26)保留

介定测量步(参考:Octet 26,Bit 0 and 1)总分辨率保留

介定测量步参考激活调试模式减少诊断保留

激活低软件极限开关激活高软件极限开关激活参数 Octet 27低极限开关高极限开关物理测量步保留

旋转编码器类型保留保留

选择速度传输单位保留保留

PLC 等

循环数据交换

编码器

字节号

参数

位号

单圈绝对值编码器

PVS 58

更多信息,详见“附件”章节

数据格式

轴型式工作原理外壳材料法兰 / 轴尺寸

连接类型

AG 可拆卸外壳,内有端子盒

电缆出口R 径向

可选

0 无可选输出码

单转位数13 8192

B 二进制码温度

N 无扩展011 轴 Φ10 mm x 20 mm 夹紧法兰032 轴 Φ6 mm x 10 mm 同步法兰

N 铝粉涂层

V 实心轴S 单圈P PROFIBUS

塑料

波纹橡胶滚花铝盘滚花塑料盘塑料

波纹橡胶滚花铝盘滚花塑料盘

安装支架安装支架

安装罩壳和组件偏心夹紧

可用类型

附件连轴器

测量轮,周长 500 mm

测量轮,周长 200 mm

安装附件

安装附件

连轴器

附件

订货型号代码

单圈绝对值编码器

PVS 58

DPCM系统设计

通信原理课程设计 设 计 报 告 课题名称: DPCM系统设计 院系:XXXXXXXXXXXX 专业班级:xxxxxxxxxxxxxxxx 姓名:XXXXXX 学号:XXXXXXXXXX 指导老师:XXXXXXXXXX 时间:2015年12月

DPCM系统设计 摘要:通过研究,差分脉冲编码调制(DPCM)是用二进制码组对信号的差值进行幅度量化和编码。然而DPCM是利用信号的相关性找出可以反映信号变化特征的一个差值量进行编码。“差值”就是信号的当前抽样值与预测值之差。根据相关性原理,这一差值的幅度范围一定要小于原信号的幅度范围。但是差值编码一般是以预测的方式来实现的。我们利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台, 根据DPCM 编码及解码原理图设计一个DPCM编码与解码系统;改变不同模块的数据并用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 关键词:MATLAB;Simulink平台;DPCM差分编码;仿真

前言 (4) 1.课程设计的意义 (5) 2.DPCM的介绍 (5) 3.DPCM的基本原理 (6) 3.1 DPCM编码与解码系统的研究内容 (6) 3.2 DPCM系统的编码与解码过程 (7) 4.课程设计分析 (7) 4.1 DPCM编码与解码的仿真电路图 (7) 4.2 DPCM编码与解码模块的参数设置 (8) 4.3编码与解码的仿真结果 (12) 5.总结与体会 (12) 参考文献 (13)

本课程设计是通过DPCM系统设计进行仿真。根据DPCM编解码原理,运用正弦波模块、零点保持模块、量化模块、积分器模块、普通编码模块、普通解码模块、增益模块、低通滤波器模块。对语音信号基带通信传输系统进行绘制,设置模块参数,然后运行,最后通过示波器得到相应的仿真波形。通过对仿真波形的观察,能够检验该系统功能是否正确实现。实验表明,经过DPCM调制后的信号,其传输的比特率要比PCM的低,相应要求的系统传输带宽也大大地减小了。此外,在相同比特速率条件下,DPCM比PCM信噪比也有很大的改善。与ΔM相比,由于它增多了量化级,因此,在改善量化噪声方面优于ΔM系统。DPCM的缺点是易受到传输线路上噪声的干扰,在抑制信道噪声方面不如ΔM。

旋转编码器详解

增量式编码器的A.B.Z 编码器A、B、Z相及其关系

TTL编码器A相,B相信号,Z相信号,U相信号,V相信号,W相信号,分别有什么关系? 对于这个问题的回答我们从以下几个方面说明: 编码器只有A相、B相、Z相信号的概念。 所谓U相、V相、W相是指的电机的主电源的三相交流供电,与编码器没有任何关系。“A相、B相、Z相”与“U相、V相、W相”是完全没有什么关系的两种概念,前者是编码器的通道输出信号;后者是交流电机的三 相主回路供电。 而编码器的A相、B相、Z相信号中,A、B两个通道的信号一般是正交(即互差90°)脉冲信号;而Z相是零脉冲信号。详细来说,就是——一般编码器输出信号除A、B两相(A、B两通道的信号序列相位差为90度)外,每转一圈还输出一个零位脉冲Z。 当主轴以顺时针方向旋转时,输出脉冲A通道信号位于B通道之前;当主轴逆时针旋转时,A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。 另外,编码器每旋转一周发一个脉冲,称之为零位脉冲或标识脉冲(即Z相信号),零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲,不论旋转方向,零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在,零位脉冲仅为脉冲长度的一半。 带U、V、W相的编码器,应该是伺服电机编码器 A、B相是两列脉冲,或正弦波、或方波,两者的相位相差90度,因此既可以测量转速,还可以测量电机的旋转方向Z相是参考脉冲,每转一圈输出一个脉冲,脉冲宽度往往只占1/4周期,其作用是编码器自我校正用的,使得编码器在断电或丢失脉冲的 时候也能正常使用。 ABZ是编码器的位置信号,UVW是电机的磁极信号,一般用于同步电机; AB对于TTL/HTL编码器来说,AB相根据编码器的细分度不同,每圈有很多个,但Z相每圈只有一个; UVW磁极信号之间相位差是120度,随着编码器的角度转动而转动,与ABZ 之间可以说没有直接关系。 /#############################################################

编码器工作原理汇总

编码器的工作原理及作用:它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。 编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。故障现象:1、旋转编码器坏(无输出)时,变频器不能正常工作,变得运行速度很慢,而且一会儿变频器保护,显示“PG断开”...联合动作才能起作用。要使电信号上升到较高电平,并产生没有任何干扰的方波脉冲,这就必须用电子电路来处理。编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理. 编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别:在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的;因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的;不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。 现在编码器的厂家生产的系列都很全,一般都是专用的,如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等,并且编码器都是智能型的,有各种并行接口可以与其它设备通讯。 编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者成为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。 按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。 旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。这样的编码器是由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的唯一性,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。 由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工控定位中。绝对型编码器因其高精度,输出位数较多,如仍用并行输出,其每一位输出信号必须确保连接很好,对于较复杂工况还要隔离,连接电缆芯数多,由此带来诸多不便和降低可靠性,

语音信号频带传输通信系统仿真基于DPCM编码与ASK调制

语音信号频带传输通信系统仿真 ——基于DPCM编码与ASK调制 摘要本课程设计的主要内容是设计一个基于DPCM编码与ASK调制的语音信号频带传输通信系统,并对其进行仿真。该课程设计用的设计和仿真平台是MATLAB7.0集成系统中的Simulink。在Simulink中实现该课程设计,调整系统参数设置,通过观察比较发现输入的语音信号和输出的语音信号一致,其传输质量达到要求,最终结果达到设计的指标。 关键词DPCM编解;ASK调制解调;MA TLAB/Simulink 1 引言 本课程设计的内容为设计一个基于DPCM编码与ASK调制的语音信号频带传输通信系统,并对其进行系统仿真。该系统的主要步骤是录制一段语音信号,对其进行DPCM 编码后再进行ASK调制,送入加性高斯白噪声信道传输,在接收端对其进行ASK解调和DPCM解码以恢复原信号,回放比较传输前后的语音质量,并观察前后信号波形是否一致,绘制误码率曲线。 1.1课程设计的目的 1、对通信原理这门课程有更深入、更系统地认识。 2、掌握一个系统的整体过程,能够对一个系统有全面的了解和认识,能够根据要求设计所需要的系统。 3、掌握数字传输系统的好处与意义。 4、掌握模拟信号的数字化,即模拟信号的编码,本课程设计用的是DPCM编码。 5、掌握把数字信号转化为模拟信号,即数字信号的译码,本课程用的是DPCM的解

码。 6、掌握频带传输的意义和好处。 7、掌握频带传输的调制与解调,本课程为ASK的调制与解调。 8、学会运用设计平台来模拟所需设计的通信系统。 1.2课程设计的要求 1、模型设计应该符合工程实际,模块参数设置必须与原理相符合。 2、处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论。 3、独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。 1.3设计平台 MATLAB中的Simulink。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 Simulink®是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试[1]。 2 设计原理

旋转编码器工作原理

增量式旋转编码器工作原理 增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系,得到其角度码盘角度位移量增加(正方向)或减少(负方向)。在接合数字电路特别是单片机后,增量式旋转编码器在角度测量和角速度测量较绝对式旋转编码器更具有廉价和简易的优势。 下面对增量式旋转编码器的内部工作原理(附图) A,B两点对应两个光敏接受管,A,B两点间距为 S2 ,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。 当角度码盘以某个速度匀速转动时,那么可知输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值相同,同理角度码盘以其他的速度匀速转动时,输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值仍相同。如果角度码盘做变速运动,把它看成为多个运动周期(在下面定义)的组合,那么每个运动周期中输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值仍相同。 通过输出波形图可知每个运动周期的时序为 A B 1 1 0 1 0 0 1 0 A B 1 1 1 0 0 0 0 1 我们把当前的A,B输出值保存起来,与下一个A,B输出值做比较,就可以轻易的得出角度码盘的运动方向, 如果光栅格S0等于S1时,也就是S0和S1弧度夹角相同,且S2等于S0的1/2,那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2,除以所消毫的时间,就得到此次角度码盘运动位移角速度。

S0等于S1时,且S2等于S0的1/2时,1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度,如果S0不等于S1,S2不等于S0的1/2,那么要1个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了。 旋转编码器只有增量型和绝对值型两种吗?这两种旋转编码器如何区分?工作原理有何不同? 只有增量型和绝对型 增量型只是测角位移(间接为角速度)增量,以前一时刻为基点.而绝对型测从开始工作后角位移量. 增量型测小角度准,大角度有累积误差 绝对型测小角度相对不准,但大角度无累积误差 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。 编码器的原理: 编码器的原理与应用 编码器是一种将角位移转换成一连串电数字脉冲的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿条或螺旋杆结合在一起,也可于控制直线位移。 编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度盘是由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子和图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。 增量型编码器 增量型编码器一般给出两种方波,它们的相位差90度,通常称为通道A和通道B。只有一个通道的读数给出与转速有关的信息,与此同时,通过所取得的第二通道信号与第一通道信号进行顺序对比的基础上,得到旋转方向的信号。还有一个可利用的信号称为Z通道或零通道,该通道给出编码器轴的绝对零位。此信号是一个方波,其相位与A通道在同一中心线上,宽度与A通道相同。 增量型编码器精度取决于机械和电气的因素,这些因素有:光栅分度误差、光盘偏心、轴承偏心、电子读数装置引入的误差以及光学部分的不精确性,误差存在于任何编码器中。 编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。增量型编码器(旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向 ,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

编码器

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析 编码器工作原理 绝对脉冲编码器:APC 增量脉冲编码器:SPC 两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件. 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。 增量型编码器与绝对型编码器的区分 编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器(旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、

车轮传感器、旋转编码器工作原理

车轮传感器、旋转编码器工作原理 对于工业控制中的定位问题,一般采用接近开关、光电开关等装置。随着工控的不断发展,出现了旋转编码器,其特点是: 1、信息化:除了定位,控制室还可知道其具体位置; 2、柔性化:定位可以在控制室柔性调整; 3、安装方便和安全、使用寿命长。 一个旋转编码器,可以测量从几个微米到几十几百米的距离。多个工位,只要选用一个旋转编码器,就可以避免使用多各接近开关、光电开关,解决现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。 由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。 4、多功能化:除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步进电机等的应用尤为重要。 5、经济化:对于多个控制工位,只需一个旋转编码器,安装、维护、损耗成本降低,使用寿命增长。 鉴于以上优点,旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。 编码器(encoder)是将物理信号编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号的一种设备。应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。 编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者成为码盘,后者称码尺。 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90

度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。 增量型编码器(旋转型)工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL 也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。 如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。

伺服电机编码器

伺服电机编码器 伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器,从物理介质的不同来分,伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器,另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器,市场上使用的基本上是光电编码器,不过磁电编码器作为后起之秀,有可靠,便宜,抗污染等特点,有赶超光电编码器的趋势。 基本信息 ?中文名称 伺服电机编码器 ?OC输出 三极管输出 ?推挽输出 接口连接方便 ?分类 abz uvw 目录1原理 2输出信号 3分类 4正余弦 5维修更换 6注意事项 7选型注意 8订货代码 原理 伺服编码器这个基本的功能与普通编码器是一样的,比如绝对型的有A,A反,B,B反,Z,Z反等信号,除此之外,伺服编码器还有着跟普通编码器不同的地方,那就是伺服电机多数为同步电机,同步电机启动的时候需要知道转子的磁极位置,这样才能够大力矩启动伺服电机,这样需要另外配几路信号来检测转子的当前位置,比如增量型的就有UVW等信号,正因为有了这几路检测转子位置的信号,伺服编码器显得有点复杂了,以致一般人弄不懂它的道理了,加上有些厂家故意掩遮一些信号,相关的资料不齐全,就更加增添了伺服电机编码器的神秘色彩。

由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率-编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 输出信号 1、OC输出:就是平常说的三极管输出,连接需要考虑输入阻抗和电路回路问题. 2、电压输出:其实也是OC输出一种格式,不过置了有源电路. 3、推挽输出:接口连接方便,不用考虑NPN和PNP问题. 4、差动输出:抗干扰好,传输距离远,大部分伺服编码器采用这种输出. 分类 增量编码除了普通编码器的ABZ信号外,增量型伺服编码器还有UVW信号,国产和早期的进口伺服大都采用这样的形式,线比较多。 增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。 解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。 比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。 这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了绝对编码器的出现。

什么是旋转编码器

旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。 编码器如以信号原理来分 增量脉冲编码器:SPC 绝对脉冲编码器:APC 两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件. 增量型编码器与绝对型编码器的区分 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。 如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 A、A-, B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。 对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。 旋转编码器由精密器件构成,故当受到较大的冲击时,可能会损坏内部功能,使用上应充分注意。 注意的事项是: (1)安装 安装时不要给轴施加直接的冲击。 编码器轴与机器的连接,应使用柔性连接器。在轴上装连接器时,不要硬压入。即使使用连接器,因安装不良,也有可能给轴加上比允许负荷还大的负荷,或造成拨芯现象,因此,要特别注意。 轴承寿命与使用条件有关,受轴承荷重的影响特别大。如轴承负荷比规定荷重小,可大大延长轴承寿命。

西门子伺服电机编码器的正确安装法

雒补清关于西门子伺服电机内置编码器的正确安装方法 一、工作内容 1、这项技术适用于对德国西门子伺服电机(型号为1FT603-1FT613, 1FK604-1FK610)内置编码器损坏后的安装、调试,配置的增量型编码器为德国海德汉公司的ERN1387.001/020, 绝对值编码器为海德汉公司EQN1325.001。 2、使用工具公制内六方扳手一套,自制专用工具一个,十字改锥及一 字改锥各一把,梅花改锥6件套。 3、可解决的问题对有故障的西门子伺服电机进行修理或更换损坏的 伺服电机内置编码器,做到修旧利废,节约维修费用。 二、操作方法 1、该操作方法和一般操作方法的区别 在数控机床配置的西门子数控系统中,驱动电机分主轴电机和伺服电机两种。当电机定子、转子、轴承有故障或其电机内置编码器损坏时,我们都需要对编码器拆卸进行修理或更换。对主轴电机来说,更换或安装编码器只要用专用工具将其安装到相应位置就可以试车了,不需要调整电机轴或编码器的角度及位置。但对伺服电机来说,则必须按照编码器的安装要求,严格执行安装步骤。只要安装过程中出一点差错,就会出现编码器方面的报警而不能起动机床或出现飞车事故,导致电机报废或机械部件损坏。因此正确安装非常重要。 2、该项技术的操作步骤 2.1拆卸损坏的编码器 关掉机床电源,解掉伺服电机的电源电缆及反馈电缆,把电机从机床

上拆下来放到工作台案上,用内六方扳手去掉电机端盖上的四条螺栓,打开端盖,先卸下编码器盖,拔下编码器上的插接电缆,用十字改锥卸下支持盘上的两条小螺丝,用内六方扳手卸出编码器中心孔内的螺栓,然后用自制专用工具把编码器从电机轴上顶出来。这样第一步工作即告完成。 图1自制专用工具尺寸图 2.2安装海德汉公司ERN1387.001/020或EQN1325.001编码器 2.2.1先安装支持盘 不同型号的电机,其支持盘的外形也不一样,如图2和图3,这由购买的备件提供。用4条M2.5*6的小螺丝将支持盘安装到编码器的轴端。注意事项:确保支持盘面和编码器的底面间距为 5.2mm或12mm。 1.支持盘 2.编码器 图2 1FT606-1FT613/1FK606-1FK613电机内置编码器的支持盘

EC16编码器设计应用案例

EC16编码器设计应用案例 摘要:介绍了一种基于单片机的智能仪器前面板的设计及实现方法。根据数字旋钮的特点,在硬件上设计了鉴相电路检测旋钮的正旋和反旋,巧妙地将旋钮扫描和按键扫描统一起来,以Philip低成本的Flash型单片机P89LPC922作为处理芯片,运用了定时中断、状态机、软件去抖、RS-232接口协议等方法实现软件设计,提高按键和旋钮的抗干扰能力,并介绍了用自定义的通信协议计算旋钮转动量和减少主机负担。具有良好的通用性,适用于短周期、低成本的按键和旋钮混合面板设计,并已成功地应用于数字存储大功率半导体管特性曲线图示仪。 关键词:单片机;智能仪器;面板;数字旋钮;鉴相电路 引言: 许多仪器的前面板通常是由诸多的旋钮、按键组成的混合界面。传统的仪器前面板上通常有两种旋钮,一种是电位器,用于调节连续变化的量;另一种是档位开关,用于调节间隔变化的量。它们嵌入在测量电路中,可以直接改变仪器的参数和设置。而在现代智能仪器[1]中,这两类调节均可以通过数字旋钮由微控制器将用户操作的变化量反馈给仪器的主处理器,再由主处理器改变仪器的参数和设置。所以,智能仪器上的数字旋钮和传统仪器上的旋钮在原理和处理方法上有很大不同。为了节省成本,面板处理往往采用体积小、性价比高的单片机(MCU)。运用单片机不但经济灵活,并可充分利用MCU逻辑处理的优势,大大简化外围连线,对旋钮按键混合控制系统[2]的处理尤为突出。 设计采用LPC900系列的P89LPC922Flash单片机来实现软件处理。P89LPC922采用高性能的处理器结构,6倍于标准80C51器件的速率,并自带波特率发生器。充分考虑单片机的资源和处理速度,分模块设计——按钮电路,旋钮电路,串口电路,扫描电路。用protel完成电路原理图,制作电路板,在KeilC环境下编写软件。软件和硬件相结合,协同实现整个面板。 1硬件设计及原理 1.1旋钮电路设计 1.1.1数字旋钮的工作原理 本设计选用常见的编码器EC16系列作为数字旋钮,如图1。4、5脚供固定之用,3脚接VCC(+5V),1、2脚在转动时输出连续脉冲。这种旋钮只有两种操作,即正旋和反旋。通过示波器可以观察到如图所示的旋钮转动时1、2脚的波形。

DPCM通信系统课程设计

课程设计 课程名称: 通信原理 设计题目:DPCM通信系统设计 学院:电力学院 专业:智能电网信息工程 班级:00000000000 姓名:0000 学号:00000000000 成绩: 指导教师:00000 日期:2020 年6月22日—2020 年6月29日

课程设计成绩考核表

设计说明 首先安装MATLAB软件,然后熟悉软件环境以及各个模块并利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,建立一个很小的系统,用示波器观察正弦波信号的平方的波形;理解DPCM编码及解码原理图并根据DPCM编解码原理图设计一个DPCM 编码与解码系统;改变不同模块的数据并用示波器观察编码与解码前后的信号波形;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能,从而更深入地掌握DPCM编码与解码系统的相关知识使自己受益。 关键词:差分脉冲编码调制;编码;解码

1 绪论 (1) 1.1 课程设计意义 (2) 1.2课程设计的步骤 (2) 1.3 课程设计要求 (2) 2 DPCM通信原理的介绍 (3) 2.1 预测编码简介 (3) 2.2 DPCM的基本原理 (4) 2.3 差分脉冲编码调制原理及性能 (4) 3 Simulink仿真过程分析 (7) 3.1 Simulink仿真建模 (7) 3.2 DPCM编码与解码的参数设置 (7) 3.3仿真结果的分析 (11) 4 程序仿真 (12) 4.1仿真程序 (12) 4.2仿真程序运行结果 (12) 结论......................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献.. (14)

旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍

旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍 来源:互联网 旋转编码器是用来测量转速的装置,光电式旋转编码器通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时,经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线,并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后,输出脉冲或代码信号。旋转编码器的特点是体积小,重量轻,品种多,功能全,频响高,分辨能力高,力矩小,耗能低,性能稳定,可靠使用寿命长等特点。其主要种类有增量式编码器、绝对值编码器、正弦波编码器。 输出电路图解 1、NPN电压输出和NPN集电极开路输出线路 PNP开路集电极输出

电压输出 此线路仅有一个NPN型晶体管和一个上拉电阻组成,因此当晶体管处于静态时,输出电压是电源电压,它在电路上类似于TTL逻辑,因而可以与之兼容。在有输出时,晶体管饱和,输出转为0VDC的低电平,反之由零跳向正电压。 随着电缆长度、传递的脉冲频率、及负载的增加,这种线路形式所受的影响随之增加。因此要达到理想的使用效果,应该对这些影响加以考虑。集电极开路的线路取消了上拉电阻。这种方式晶体管的集电极与编码器电源的反馈线是互不相干的,因而可以获得与编码器电压不同的电流输出信号。 2、PNP和PNP集电极开路线路 该线路与NPN线路是相同,主要的差别是晶体管,它是PNP型,其发射极强制接到正电压,如果有电阻的话,电阻是下拉型的,连接到输出与零伏之间。 3、推挽式线路 这种线路用于提高线路的性能,使之高于前述各种线路。事实上,NPN电压输出线路的主要局限性是因为它们使用了电阻,在晶体管关闭时表现出比晶体管高得多的阻抗,为克服些这缺点,在推挽式线路中额外接入了另一个晶体管,这样无论是正方向还是零方向变换,输出都是低阻抗。推挽式线路提高了频率与特性,有利于更长的线路数据传输,即使是高速率时也是如此。信号饱和的电平仍然保持较低,但与上述的逻辑相比,有时较高。任何情况下推挽式线路也都可应用于NPN或PNP线路的接收器。

电机编码器解码器

maxon motor maxon motor control Encoder HEDL 550_Technical Documentation April 2000 edition The latest edition of these operating instructions may also be found in the internet under:https://www.360docs.net/doc/314946846.html,/Service&Support/Downloads/Tacho.htm Encoder Line Drivers Technical Data HEDL-550X/554X HEDL-556X/557X HEDL-560X/564X HEDL-9000/9100/9200HEDL-9040/9140 HEDL-9060/9160/9260HEDL-9061/9161 Features ? Available on Both Encoder Modules (HEDS-9000Series) and Encoder Kit Housings (HEDS-5500Series) ? Complementary Outputs ? Industry Standard Line Driver IC ? Single 5 V Supply ? Onboard Bypass Capacitor ? 70°C and 100°C Versions Available Description Line Drivers are available for the HEDS-55XX/56XX series and the HEDS-9000/9100/9200/9040/ 9140 series encoders. The line driver offers enhanced perform-ance when the encoder is used in noisy environments, or when it is required to drive long distances.The 70°C version utilizes an industry standard line driver IC (26LS31) which provides comple-mentary outputs for each encoder channel. The 100°C version utilizes an industry standard line driver IC, 26C31, which provides complementary outputs for each encoder channel. Thus, the output of the line driver encoder is A, A, B, B and I/I for three channel versions. Suggested line receivers are 26LS32 and 26LS33. For additional information, please refer to: HEDS-5500/5540/5600/5640data sheet, HEDS-90X0/91X0/92X0 data sheets, HEDS-9000 series extended resolution data sheet, and 26LS31 data sheet.Device Characteristics ESD WARNING: NORMAL HANDLING PRECAUTIONS SHOULB BE TAKEN TO AVOID STATIC DISCHARGE also refer to: https://www.360docs.net/doc/314946846.html,/motion/hedl550x.html

DPCM和PCM系统的量化噪声与matlab实现

实验四DPCM和PCM系统的量化噪声 一、[实验目的] (1) 了解脉冲编码调制的原理。 (2) 了解均匀量化、非均匀量化的原理。 (3) 掌握均匀量化的缺点、非均匀量化的优点,从感性上知道为什么要引入非均匀量化。 (4) 了解增量调制的原理和特点。 (5) 学会用MATLAB 软件进行增量调制( ΔM)仿真实验。 二、[实验器材] 1.计算机一台 三、[实验原理] (1)图1 为PCM 系统的原理框图。由该图及所学知识可知,PCM 系统主要由抽样、量化和编码3部分组成。 1) 抽样 根据抽样定理,若x (t)表示信号源发出的样本函数,抽样器以抽样率fs ≥fm采得样值,则可以由样值无失真恢复原始信号,这里m f 是x(t)频谱中的最高频率。 2) 量化 每个信号样值量化成2^L个幅度电平之一,L是样值量化后的二进制位数。 对于均匀量化器,输出电平标定为,对应的输入信号幅度范围是 ,这里的Δ是步长,它的值是量化范围与量化级数的商。 图1 3) 编码 编码器根据PCM 编码规则将量化值数字化。编码方法也是多种多样的,现有的编码方法中,若按编码的速度来分大致可分为低速编码和高速编码两大类。通信中一般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为3 种:逐次比较型、折叠级联型和混合型。经过信道传输的二进制码按照与上面3 步相反的逆过程进行解码、扩张和滤波得到输出信号。 (2)增量调制( ΔM)是在PCM 方式的基础上发展而来的另一种模拟信号数字化的方法。ΔM可以看成是DPCM 的一种简化形式,它们都是用二进制形式去表示模拟信号的方法。

在增量调制方式下,采用1比特量化器,即用1 位二进制码传输样值的增量信息,预测器是一个单位延迟器,延迟一个采样时间间隔。预测滤波器的分子系数向量是[0,1],分母系数为1。当前样值与预测器输出的前一样值进行比较,如果其差值大于零,则发1 码,如果小于零,则发0 码。 四、[实验内容] 使用抽样量化编码器和DPCM编码器分别对同一正弦信号进行量化和编码 五、[实验结果] PCM实验程序代码: 1) 连续信号的均匀量化的主程序 t=[0:0.01:10]; a=sin(t); [sqnr8,aquan8,code8]=u_pcm(a,8); [sqnr16,aquan16,code16]=u_pcm(a,16); sqnr8 %N=8 时的信号量化噪声比 sqnr16 %N=16 时的信号量化噪声比 % 信号波形及其量化后的曲线 plot(t,a,'-',t,aquan8,'-.',t,aquan16,'-',t,zeros(1,length(t))); legend('信号波形','8电平量化','16电平量化','Location','SouthEast') Array 012345678910

编码器基础知识

各种输出形式的旋转编码器与后续设备(PLC、计数器等)接线分别怎么接? ⑴与PLC连接,以CPM1A为例 ①NPN集电极开路输出 方法1:如下图所示 这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时,取编码器晶体管部分,另外串入电源,以无电压形式接入PLC。但是需要注意的是,外接电源的电压必须在DC30V以下,开关容量每相35mA以下,超过这个工作电压,则编码器内部可能会发生损坏。 具体接线方式如下:编码器的褐线接编码器工作电压正极,蓝线接编码器工作电压负极,输出线依次接入PLC的输入点,蓝线接外接电源负极,外接电源正极接入PLC的输入com端。 方法2:编码器的褐线接电源正极,输出线依次接入PLC的输入点,蓝线接电源负极,再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。 ②电压输出 接线方式如图所示:

具体接线方式如下:编码器的褐线接电源正极,输出线依次接入PLC 的输入点,蓝线接电源负极,再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。 不过需要注意的是,不能以下图方式接线。 ③PNP集电极开路输出 接线方式如下图所示: 具体接线方式如下:编码器的褐线接工作电压正极,蓝线接工作电压负极,输出线依次接入PLC的输入com端,再从电源负极端拉根线接入PLC的输入com端。 ④线性驱动输出 具体接线如下:输出线依次接入后续设备相应的输入点,褐线接工作电压的正极,蓝线接工作电压的负极。 ⑵与计数器连接,以H7CX(OMRON制)为例 H7CX输入信号分为无电压输入和电压输入。 ①无电压输入: 以无电压方式输入时,只接受NPN输出信号。 NPN集电极开路输出的接线方式如下:

相关文档
最新文档