编码器输出形式

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编码器输出形式.

编码器输出形式.

1 编码器基础1.1光电编码器编码器是传感器的一种,主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等,许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等,应用范围相当广泛。

按照不同的分类方法,编码器可以分为以下几种类型:根据检测原理,可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。

根据输出信号形式,可以分为模拟量编码器、数字量编码器。

根据编码器方式,分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。

光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换,通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路(包括光源、光敏器件、信号转换电路)、机械部件等组成。

光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点,广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。

这里我们主要介绍SIMATIC S7系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和绝对式编码器。

1.2增量式编码器增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化(速度)的传感方法。

增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。

增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量,而不能够直接检测出绝对位置信息。

如图1-1所示,增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。

在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。

检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙,用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线,它们的节距和码盘上的节距相等,并且两组透光缝隙错开1/4节距,使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°。

当码盘随着被测转轴转动时,检测光栅不动,光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上,光电检测器件就输出两组相位相差90°的近似于正弦波的电信号,电信号经过转换电路的信号处理,就可以得到被测轴的转角或速度信息。

旋转编码器种类及信号输出形式

旋转编码器种类及信号输出形式

旋转编码器种类及信号输出形式
旋转编码器是一种计数器,其功能是使用旋转轴旋转来检测和记录物体的旋转角度或位移距离。

它的编码方式有多种不同的类型,每种类型的输出信号形式也不同。

本文将介绍常见的四种旋转编码器类型,即定子磁极编码器、绝对式编码器、相位型编码器和编码器阵列。

定子磁极编码器是最常见的旋转编码器之一,它是在旋转轴上安装了一组磁极,当旋转轴旋转时,它们会产生电磁强度变化并由传感器检测,从而测量出旋转角度。

它的输出信号一般是四相编码信号,也称为ABZ信号,即A相、B相和Z相的模拟信号,这三个相位的变化是交互的,当旋转轴逆时针旋转时,A相和B相信号会按照特定规律交替变化而不会同时变化,而Z相信号由高电平变成低电平时则表示旋转轴的一个周期循环完成,同时也可以通过A相和B相的变化比例来检测旋转轴的角度变化。

绝对式编码器是一种新型编码器,与定子磁极编码器不同,绝对式编码器使用磁性存储介质来记录旋转角度,它具有比定子磁极编码器更高的精度和更长的工作寿命。

编码器三种输出形式

编码器三种输出形式

编码器三种输出形式编码器是一种将输入数据转换为特定形式的设备或程序。

在计算机科学与信息技术领域,我们常常使用编码器来将信息从一种形式转换为另一种形式。

这种转换可以是数字到文本、文本到音频、图像到视频等。

在本文中,我将介绍三种常见的编码器输出形式。

1.数字编码:数字编码是一种将输入数据转换为一系列数字的编码形式。

这种编码形式通常用于数字信号处理、通信系统和计算机网络中。

数字编码可以是离散的或连续的。

离散的数字编码将输入数据表示为一系列离散的数字,例如二进制编码、格雷码等。

连续的数字编码将输入数据表示为一系列连续的数字,例如模拟信号的采样。

2.文本编码:文本编码是一种将输入数据转换为文本形式的编码形式。

这种编码形式通常用于自然语言处理、信息检索和文本分类等应用中。

文本编码将输入数据表示为一系列字符或单词。

常见的文本编码方法包括词袋模型、TF-IDF向量、词嵌入等。

词袋模型将文本表示为单词的频率向量,TF-IDF向量将文本表示为单词的重要性权重向量,词嵌入将文本表示为低维向量空间中的点。

3.图像编码:图像编码是一种将输入数据转换为图像形式的编码形式。

这种编码形式通常用于计算机视觉、图像处理和图像压缩等应用中。

图像编码将输入数据表示为一系列像素或色彩。

常见的图像编码方法包括位图、矢量图、JPEG、PNG等。

位图将图像表示为像素点的颜色值,矢量图将图像表示为几何图形的描述,JPEG和PNG是两种常用的图像压缩编码方法。

除了上述三种常见的编码器输出形式,还有许多其他特定领域的编码形式。

例如音频编码将音频数据表示为一系列音频样本,视频编码将视频数据表示为一系列视频帧。

编码器的输出形式取决于输入数据的类型,以及应用领域对输出数据的需求。

不同的编码形式具有不同的特点和应用场景。

了解和理解不同的编码形式有助于我们选择合适的编码方法,以及对编码数据进行正确的解码和处理。

在实际应用中,经常需要将不同编码形式的数据进行转换和交互,这也是编码器的重要功能之一。

编码器的集电极开路输出原理

编码器的集电极开路输出原理

编码器的集电极开路输出原理1. 引言1.1 编码器的作用编码器是一种常用的传感器设备,用于将机械运动转换为数字信号。

它的主要作用是对机械运动进行测量和控制,通常用于工业自动化系统中。

编码器可以精确地测量物体的位置、速度和角度,从而实现精准的定位和控制。

它在各种领域中都有广泛的应用,如机械制造、自动化设备、医疗器械等。

集电极开路输出是编码器的一种常见输出方式,其原理是利用编码器内部的传感器检测物体的运动,并将信号转换为开路或闭路状态。

通过读取这些开路或闭路信号,可以确定物体的位置和运动方向。

集电极开路输出通常用于需要高精度测量和控制的应用场合,如机器人控制、数控机床和印刷设备等。

编码器的作用是实现对机械运动的精确测量和控制,而集电极开路输出则是其中一种常见的输出方式,具有高精度和稳定性的特点,适用于需要精确定位和控制的各种应用领域。

1.2 集电极开路输出的定义编码器是一种用于将机械位移转换成数字信号的装置,常用于测量和控制系统中。

集电极开路输出是一种编码器的输出信号类型,通常用于表示某种状态或事件发生。

具体来说,集电极开路输出是指编码器输出的信号线上出现开路状态,表示编码器所测量的位置或事件未发生。

这种输出方式通常用于需要简单状态表示的应用中,能够提供清晰的信号反馈。

在集电极开路输出中,编码器的输出线路上只有在被触发后才会导通电流,否则会保持断开状态。

这种设计使得集电极开路输出具有较高的抗干扰能力,能够在复杂环境下稳定地传输信号。

集电极开路输出也具有快速响应的特点,能够在瞬间反映出编码器所测量的状态变化。

集电极开路输出是一种简单且可靠的编码器输出方式,适用于需要快速、准确地获取状态信息的场合。

它在各种测量和控制系统中得到广泛应用,为系统的稳定运行和精准控制提供了重要支持。

2. 正文2.1 编码器工作原理编码器是一种用于测量和控制运动系统的装置,主要用于将位置、速度和方向等信息转换成电信号输出。

编码器工作原理是利用编码盘和传感器之间的光电原理来实现。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种常用的电子设备,用于将物理量转换成数字信号或编码。

它在各种领域中广泛应用,包括自动化控制系统、通信系统、机器人技术等。

本文将详细介绍编码器的工作原理及其应用。

一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入的物理量转换成数字信号或编码。

它通常由传感器、信号处理电路和输出接口组成。

1. 传感器:传感器是编码器的核心部件,用于感知物理量的变化。

常见的传感器包括光电传感器、磁性传感器、接触传感器等。

传感器将物理量转换成电信号,并将其传递给信号处理电路。

2. 信号处理电路:信号处理电路对传感器输出的电信号进行处理和解码。

它可以将模拟信号转换成数字信号,并对信号进行滤波、放大、调整等操作。

信号处理电路还可以根据需要进行编码、解码和纠错等处理,以确保输出的信号准确无误。

3. 输出接口:输出接口将处理后的信号转换成特定的输出形式,以满足不同应用的需求。

常见的输出形式包括脉冲信号、模拟电压信号、数字信号等。

输出接口还可以提供额外的功能,如通信接口、报警功能等。

二、编码器的工作模式编码器的工作模式主要分为增量式编码器和绝对式编码器两种。

1. 增量式编码器:增量式编码器通过对物理量的变化进行计数,输出增量信号。

增量式编码器通常具有两个输出通道,分别称为A相和B相。

当物理量发生变化时,A相和B相会产生相位差,通过检测相位差的变化,可以确定物理量的方向和变化量。

增量式编码器还可以通过检测Z相信号来确定物理量的起始位置。

2. 绝对式编码器:绝对式编码器可以直接输出物理量的绝对值,无需进行计数。

绝对式编码器通常具有多个输出通道,每个通道对应一个编码位。

通过检测各个编码位的状态,可以确定物理量的精确值。

绝对式编码器的输出通常采用二进制编码或格雷码编码。

三、编码器的应用领域编码器在各个领域中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 自动化控制系统:编码器被广泛应用于自动化控制系统中,用于测量和控制旋转角度、线性位移、速度等物理量。

绝对值编码器的信号输出形式

绝对值编码器的信号输出形式

绝对值编码器的信号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。

编码器的分类

编码器的分类

编码器的分类编码器的定义:编码器(encoder)是一种用于运动控制的传感器。

它利用光电、电磁、电容或电感等感应原理,检测物体的机械位置及其变化,并将此信息转换为电信号后输出,作为运动控制的反馈,传递给各种运动控制装置。

编码器的用途:编码器被广泛应用于需要精准确定位置及速度的场合,如机床、机器人、电机反馈系统以及测量和控制设备等。

编码器的分类:编码器的分类概览1、按照机械结构形式,编码器可以分为旋转编码器(rotary encoder)和线性编码器(linear encoder)。

·旋转编码器的应用最为广泛,主要用于测量机械设备的角度、速度或者电机的转速。

·线性编码器主要用于测量线性位移,又可以分为拉线编码器(wire draw encoder)和直线编码器(line encoder)两类。

·拉线编码器是拉线盒(wire draw mechanism)与旋转编码器的机械组合,通过拉线盒这种机械装置将机械设备的直线运动转化为圆周运动,从而可以使用旋转编码器进行测量线性位移。

·直线编码器通常由阅读器(reader)和测量标尺(measuring ruler)组成,通过检测阅读器与测量标尺之间的相对位置,从而计算出机械位置及其变化。

2、按照电气输出形式,编码器可以分为增量型编码器(incremental encoder)和绝对值型编码器(absolute encoder)。

·增量型编码器的输出为周期性重复的信号,如方波或者正弦波脉冲。

因此,可以分为方波增量型编码器和正余弦波增量型编码器。

(1) 方波增量型编码器是最常用的编码器之一,通过计算方波脉冲的数量和频率得出长度和速度。

方波增量型编码器有电压型输出,如TTL(也称长线驱动、线驱动或RS422)和HTL(也称推挽输出或推拉输出)等,和开关型输出,如NPN 开路集电极输出和PNP开路集电极输出。

(2)正余弦波增量型编码器的输出一般为1Vpp或者0.5Vpp的正弦波和余弦波,通过计算正余弦的幅值可以精确的细分出微小的角度。

编码器的资料参数有哪些

编码器的资料参数有哪些

编码器的资料参数有哪些选型应注意三方面的参数:1、械安装尺寸:包含定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否充足要求。

2、判别率:即P+F编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否充足设计使用精度要求。

3、电气接口:P+F编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。

其输出方式应和其掌控系统的接口电路相匹配。

常见故障1、P+F编码器自身故障:是指P+F编码器自身元器件显现故障,导致其不能产生和输出正确的波形。

这种情况下需更换P+F编码器或维护和修理其内部器件。

2、P+F编码器连接电缆故障:这种故障显现的几率zui高,维护和修理中常常碰到,应是优先考虑的因素。

通常为P+F编码器电缆断路、短路或接触不良,这时需更换电缆或接头。

还应特别注意是否是由于电缆固定不紧,造成松动引起开焊或断路,这时需卡紧电缆。

3、P+F编码器+5V电源下降:是指+5V电源过低,通常不能低于4.75V,造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗,这时需检修电源或更换电缆。

4、式P+F编码器电池电压下降:这种故障通常有含义明确的报警,这时需更换电池,假如参考点位置记忆丢失,还须执行重回参考点操作。

5、P+F编码器电缆屏蔽线未接或脱落:这会引入干扰信号,使波形不稳定,影响通信的精准性,必须保证屏蔽线牢靠的焊接及接地。

6、P+F编码器安装松动:这种故障会影响位置掌控精度,造成停止和移动中位置偏差量超差,甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警,请特别注意。

7、光栅污染这会使信号输出幅度下降,必须用脱脂棉沾无水酒精轻轻擦除油污。

安装使用型旋转P+F编码器的机械安装使用:型旋转P+F编码器的机械安装有高速端安装、低速端安装、辅佑襄助机械装置安装等多种形式。

高速端安装:安装于动力马达转轴端(或齿轮连接),此方法优点是判别率高,由于多圈P+F编码器有4096圈,马达转动圈数在此量程范围内,可充足用足量程而提高判别率,缺点是运动物体通过减速齿轮后,来回程有齿轮间隙误差,一般用于单向高精度掌控定位,例如轧钢的辊缝掌控。

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1 编码器基础1.1光电编码器编码器是传感器的一种,主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等,许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等,应用范围相当广泛。

按照不同的分类方法,编码器可以分为以下几种类型:➢根据检测原理,可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。

➢根据输出信号形式,可以分为模拟量编码器、数字量编码器。

➢根据编码器方式,分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。

光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换,通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路(包括光源、光敏器件、信号转换电路)、机械部件等组成。

光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点,广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。

这里我们主要介绍SIMATIC S7系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和绝对式编码器。

1.2增量式编码器增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化(速度)的传感方法。

增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。

增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量,而不能够直接检测出绝对位置信息。

如图1-1所示,增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。

在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。

检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙,用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线,它们的节距和码盘上的节距相等,并且两组透光缝隙错开1/4节距,使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°。

当码盘随着被测转轴转动时,检测光栅不动,光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上,光电检测器件就输出两组相位相差90°的近似于正弦波的电信号,电信号经过转换电路的信号处理,就可以得到被测轴的转角或速度信息。

图1-1增量式编码器原理图一般来说,增量式光电编码器输出A、B 两相相位差为90°的脉冲信号(即所谓的两相正交输出信号),根据A、B两相的先后位置关系,可以方便地判断出编码器的旋转方向。

另外,码盘一般还提供用作参考零位的N 相标志(指示)脉冲信号,码盘每旋转一周,会发出一个零位标志信号。

图1-2增量式编码器输出信号1.3绝对式编码器绝对式编码器的原理及组成部件与增量式编码器基本相同,与增量式编码器不同的是,绝对式编码器用不同的数码来指示每个不同的增量位置,它是一种直接输出数字量的传感器。

图1-3绝对式编码器原理图如图1-3所示,绝对式编码器的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条码道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数。

在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件。

当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。

显然,码道越多,分辨率就越高,对于一个具有n位二进制分辨率的编码器,其码盘必须有n 条码道。

根据编码方式的不同,绝对式编码器的两种类型码盘(二进制码盘和格雷码码盘),如图1-4所示。

图1-4绝对式编码器码盘绝对式编码器的特点是不需要计数器,在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码,即直接读出角度坐标的绝对值。

另外,相对于增量式编码器,绝对式编码器不存在累积误差,并且当电源切除后位置信息也不会丢失。

二进制码和格雷码的区别,格雷码如何转换成二进制码2 编码器输出信号类型一般情况下,从编码器的光电检测器件获取的信号电平较低,波形也不规则,不能直接用于控制、信号处理和远距离传输,所以在编码器内还需要对信号进行放大、整形等处理。

经过处理的输出信号一般近似于正弦波(电流或电压),或矩形波(TTL、HTL),因为矩形波输出信号容易进行数字处理,所以在控制系统中应用比较广泛。

增量式光电编码器的信号输出有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式输出等多种信号形式。

2.1集电极开路输出集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端,并且集电极悬空的输出电路。

根据使用的晶体管类型不同,可以分为NPN集电极开路输出(也称作漏型输出,当逻辑1时输出电压为0V,如图2-1所示)和PNP集电极开路输出(也称作源型输出,当逻辑1时,输出电压为电源电压,如图2-2所示)两种形式。

在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下可以使用这种类型的输出电路。

图2-1 NPN集电极开路输出图2-2 PNP集电极开路输出对于PNP型的集电极开路输出的编码器信号,可以接入到漏型输入的模块中,具体的接线原理如图2-3所示。

注意:PNP型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入源型输入的模块中。

图2-3 PNP型输出的接线原理对于NPN型的集电极开路输出的编码器信号,可以接入到源型输入的模块中,具体的接线原理如图2-4所示。

注意:NPN型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入漏型输入的模块中。

图2-4 NPN型输出的接线原理2.2电压输出型电压输出是在集电极开路输出电路的基础上,在电源和集电极之间接了一个上拉电阻,这样就使得集电极和电源之间能有了一个稳定的电压状态,如图2-5。

一般在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下使用这种类型的输出电路。

图2-5电压输出型2.3推挽式输出又叫推拉式输出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线路的接收器推挽式输出方式由两个分别为PNP型和NPN型的三极管组成,如图2-6所示。

当其中一个三极管导通时,另外一个三极管则关断,两个输出晶体管交互进行动作。

这种输出形式具有高输入阻抗和低输出阻抗,因此在低阻抗情况下它也可以提供大范围的电源。

由于输入、输出信号相位相同且频率范围宽,因此它还适用于长距离传输。

推挽式输出电路可以直接与NPN和PNP集电极开路输入的电路连接,即可以接入源型或漏型输入的模块中。

图2-6推挽式输出2.4线驱动输出如图2-7所示,线驱动输出接口采用了专用的IC 芯片,输出信号符合RS-422标准,以差分的形式输出,因此线驱动输出信号抗干扰能力更强,可以应用于高速、长距离数据传输的场合,同时还具有响应速度快和抗噪声性能强的特点。

图2-7线驱动输出此外,总线驱动器的发送和接收都是以差动方式进行的,或者说互补的发送通道上是电压的差。

因此对共模干扰它不是第三者,这种传送方式在采用DC5V系统时可认为与RS422兼容;在特殊芯片时,电源可达DC24V,可以在恶劣的条件(电缆长,干扰强烈等)下使用。

说明:除了上面所列的几种编码器输出的接口类型外,现在好多厂家生产的编码器还具有智能通信接口,比如PROFIBUS总线、CAN总线接口等。

这种类型的编码器可以直接接入相应的总线网络,通过通信的方式读出实际的计数值或测量值,这里不做说明。

3 高速计数模块与编码器的兼容性高速计数模块主要用于评估接入模块的各种脉冲信号,用于对编码器输出的脉冲信号进行计数和测量等。

西门子SIMATIC S7的全系列产品都有支持高速计数功能的模块,可以适应于各种不同场合的应用。

根据产品功能的不同,每种产品高速计数功能所支持的输入信号类型也各不相同,在系统设计或产品选型时要特别注意。

下表3-1给出了西门子高速计数产品与编码器的兼容性信息,供选型时参考。

表3-1高速计数产品与编码器的兼容性√兼容; - 不兼容4 编码器使用的常见问题4.1编码器选型时要考虑哪些参数在编码器选型时,可以综合考虑以下几个参数:➢编码器类型:根据应用场合和控制要求确定选用增量型编码器还是绝对型编码器。

➢输出信号类型:对于增量型编码根据需要确定输出接口类型(源型、漏型)。

➢信号电压等级:确认信号的电压等级(DC24V、DC5V等)。

➢最大输出频率:根据应用场合和需求确认最大输出频率及分辨率、位数等参数。

➢安装方式、外形尺寸:综合考虑安装空间、机械强度、轴的状态、外观规格、机械寿命等要求。

4.2如何判断编码器的好坏可以通过以下几种方法判断编码器的好坏:➢将编码器接入PLC的高速计数模块,通过读取实际脉冲个数或码值来判断编码器输出是否正确。

➢通过示波器查看编码器输出波形,根据实际的输出波形来判断编码器是否正常。

➢通过万用表的电压档来测量编码器输出信号电压来判断编码器是否正常,具体操作方法如下:1)编码器为NPN晶体管输出时,用万用表测量电源正极和信号输出线之间的电压•导通时输出电压接近供电电压•关断时输出电压接近0V2)编码器为PNP晶体管输出时,用万用表测量测量电源负极和信号输出线之间的电压•导通时输出电压接近供电电压•关断时输出电压接近0V4.3计数不准确的原因及相应的避免措施在实际应用中,导致计数或测量不准确的原因很多,其中主要应注意以下几点:➢编码器安装的现场环境有抖动,编码器和电机轴之间有松动,没有固定紧。

➢旋转速度过快,超出编码器的最高响应频率。

➢编码器的脉冲输出频率大于计数器输入脉冲最高频率。

➢信号传输过程中受到干扰。

针对以上问题的避免措施:➢检查编码器的机械安装,是否打滑、跳齿、齿轮齿隙是否过大等。

➢计算一下最高脉冲频率,是否接近或超过了极限值。

➢确保高速计数模块能够接收的最大脉冲频率大于编码器的脉冲输出频率。

➢检查信号线是否过长,是否使用屏蔽双绞线,按要求做好接地,并采取必要抗干扰措施。

4.4空闲的编码器信号线该如何处理在实际的应用中,可能会遇到不需要或者模块不支持的信号线,例如:➢对于带零位信号的AB正交编码器(A、B、N),模块不支持N相输入或者不需要Z 信号。

➢对于差分输出信号(A、/A,B、/B,N、/N),模块不支持反向信号(/A,/B,/N)的输入。

对于这些信号线,不需要特殊的处理,可以直接放弃不用!4.5增量信号多重倍频能否提高计数频率对于增量信号,可以组态多重倍频模式,包括双重倍频和四重倍频。

四重倍频是指同时对信号A 和B的正跳沿和负跳沿进行判断,进而得到计数值,如图4-1所示。

对于四重倍频的模式,因为对一个脉冲进行了四倍的处理(四次倍频),所以读到的计数值是实际输入脉冲数的四倍,通过对信号的多重评估可以提高测量的分辨率。

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