EPC-755A微型光电编码器及其应用
光学编码器的用途

光学编码器的用途
光学编码器,也称为光电编码器,是一种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。
这种设备主要应用于角度和位置的测量与控制,例如在工业控制和自动化领域里,它能够实现高精度测量及精密控制。
光电编码器由光源、光码盘和光敏元件组成,通常来说,直径越大、位数越高的编码器的精度越高,适合用于国防或一些大型精密设备上;直径小、位数低的编码器适用于一些精度要求不高的自动化设备上。
此外,光电编码器还具有不同类型的编码器,如增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等,其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器,旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器。
PLC应用技术-光电编码器

光电编码器
第一步:新建TIA博途项目,打开项目视图,在项目树中点击“添加新 设备”选项,添加CPU和HMI并进行连接。
光电编码器
第二步:启用HSC1高速计数器。
光电编码器 第三步:根据控制要求编写PLC程序。
光电编码器 第三步:根据控制要求编写PLC程序。
光电编码器 第三步:根据控制要求编写PLC程序。
光电编码器
按输出信号分类 按输出信号不同光电编码器主要分为下面3大类:
增量式光电编码器; 绝对式光电编码器; 混合式光电编码器;
光电编码器
增量式光电编码器
增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相,A、B两 组脉冲相位差90°,从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于 基准点定位。
光电编码器
光电编码器
光电编码器是一种通过光电转换将输出轴地机械 几何位移量转换为脉冲或数字量地传感器。光电 编码器常常应用于机械加工和制造、机器人、高 精度闭环调速系统、伺服系统等领域,用于进行 距离、速度等的测算。 其中,光电编码器经常与PLC连接,使用PLC的 高速计数器来实现位置测量或者速度计算。
光电编码器 第四步:设计HMI画面。
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光电编码器
混合式光电编码器
混合式绝对值编码器,它输出两组信息:一组信息用于检测磁极位置,带有绝对 信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
增量式
混合式
绝对式
光电编码器
光电编码器的应用
将光电编码器与旋转轮盘相连,连接至PLC的输入端。利用PLC的高速计数器对轮盘 旋转的圈数进行测量和显示。
光电编码器
绝对式光电编码器
绝对编码器是直接输出数字量的传感器,在它的 圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条道上由 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,形成的光电编码器由光栅盘,发光元件和光 敏元件组成。光栅实际上是一个刻有规则透 光和不透光线条的圆盘,光敏元件接收的光 通量随透光线条同步变化,光敏元件输出波 形经整形后,变为脉冲信号,每转一圈,输 出一个脉冲。根据脉冲的变化,可以精确测 量和控制设备位移量。
编码器的作用及功能 使用方法

编码器的作用及功能使用方法简而言之,编码器是一种提供反馈的传感设备。
编码器将运动转换为电信号,并可以读取运动控制系统中的某些控制设备,如计数器或PLC。
编码器发送反馈信号,可用于确定位置、计数、速度或方向。
此信息可用于发送特定功能的命令。
市场上最早的编码器主要是解析器。
旋转变压器是一种电磁传感器,也称为同步旋转变压器。
它是一种测量角度的小型交流电机,用于测量旋转物体的轴角位移和角速度。
它由定子和转子组成。
定子绕组作为变压器的一次侧,接受励磁电压,励磁频率通常为400.3000和5000HZ。
转子绕组作为变压器的二次侧,通过电磁耦合获得感应电压。
编码器的作用及功能使用方法? 1.编码器作用电机可以通过编码器获得速度。
其主要原理是编码器可以根据电机输出脉冲数和统计脉冲数获得电机转数。
编码器信号(如位流:BitTorrent)是一种内容分发协议。
它使用高效的软件分发系统和点对点技术来共享大文件(如电影或电视节目),并允许每个用户提供上传服务,如网络重新分配点。
通用下载服务器为发送下载请求的用户提供下载服务。
BitTorrent 的工作方式不同。
分发者或文件持有者将文件发送给其中一个用户,然后将文件转发给其他用户。
用户相互转发自己的文件部分,直到每个用户的下载完成。
这种方法可以使下载服务器在使用大量带宽的同时处理多个大文件的下载请求。
比特流被称为比特流的“簇、散、聚”文件传输协议。
它是由程序员Bram Cohen使用Python求值编写的。
它也是一个开放源码的专利软件,可以免费下载和传播。
)或者准备数据、将其转换为可用通信、以信号形式传输和存储数据的设备。
2.编码器的使用法编码器将角位移或线性位移转换为电信号。
前者称为码盘,后者称为直尺。
编码器使用不同类型的技术来创建信号,包括机械、磁性、电阻和光学信号。
在光学传感器中,编码器根据光的中断提供反馈。
下图描述了使用光学技术的增量旋转编码器的基本结构。
LED光束穿过码盘,码盘上有不透明的线条(很像自行车车轮上的辐条)。
编码器工作原理种类APC SPC

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、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。
光电编码器

光电编码器介绍光电编码器是一种利用光电原理来测量位置和运动的装置。
它通常由光源、光栅、光电二极管和信号解码电路等组成。
光源发射光线经过光栅后被光电二极管检测到,并通过信号解码电路转换为数字信号。
光电编码器广泛应用于机械、自动化控制、仪器仪表等领域。
工作原理光电编码器的工作原理基于光电效应和光栅原理。
当光源照射到光栅上时,栅上的光不同位置的条带通过光栅凹凸不同的位置形成不同的折射或反射光束。
光电二极管接收到这些光束并转换为电信号。
信号解码电路将电信号转换为数字信号,从而实现位置和运动的测量。
主要特点1.高精度测量:光电编码器具有高分辨率的特点,能够实现对位置和运动的精确测量。
2.高速响应:光电编码器的工作速度快,能够实时获取位置和运动的信息。
3.可靠性高:光电编码器使用光学原理进行测量,不受磁场和电磁干扰,具有较高的可靠性。
4.结构简单:光电编码器的结构相对简单,易于制造和维修。
5.高适应性:光电编码器适用于不同的工作环境和工作条件,具有良好的适应性。
应用领域光电编码器广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 机械制造光电编码器可以在机械制造过程中用于测量位置和运动,例如机床、自动化装配线、工业机器人等。
其高精度和高速响应特点能够满足机械制造中对精确测量的需求。
2. 自动化控制光电编码器可以用于自动化控制系统中,例如位置控制、速度控制、角度控制等。
通过对光电编码器测量结果的实时监测和反馈,可以实现对自动化系统的精确控制。
3. 电子设备光电编码器可以应用于电子设备中,例如印刷机、数码相机、光电开关等。
通过光电编码器对位置和运动的测量,可以实现电子设备的精确定位和运动控制。
4. 仪器仪表光电编码器可以应用于仪器仪表中,例如光谱仪、测量仪表、扫描仪等。
通过光电编码器对位置和运动的测量,可以提高仪器仪表的测量精度和稳定性。
发展趋势随着自动化技术的不断发展和应用范围的扩大,光电编码器在工业和科学领域的需求也在不断增加。
光电编码器的工作原理-8页文档资料

光电编码器的工作原理1.光电编码器的工作原理光电编码器,是一种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。
这是目前应用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图1所示;通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90o的两路脉冲信号。
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。
根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90o,从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
1.2绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条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。
这种编码器的特点是不要计数器,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。
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。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制(葛莱码)方式进行光电转换的。
绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,绝对编码器可有若干编码,根据读出码盘上的编码,检测绝对位置。
光电编码器的介绍
光电编码器的介绍光电编码器(Optical Encoder)是一种由光电开关和编码盘组成的测量装置,用于测量旋转运动或线性运动的位置、速度和方向。
它是将机械运动转换为电信号的传感器,广泛应用于工业自动化系统、机床、医疗设备、机器人等领域。
光电编码器的工作原理是通过光电开关检测光电信号来实现位置和运动的测量。
它由一个光电开关和一个编码盘组成。
编码盘上有一个或多个刻有光透过孔和光遮挡槽的轨道,当编码盘旋转或移动时,光电开关会检测到光透过孔或光遮挡槽,从而产生相应的光电信号。
这些光电信号经过处理电路被转换成电信号,通过计数器或编码器读取,最终获得位置、速度和方向信息。
1.高精度:光电编码器的精度通常可以达到极高的水平,一般在几微米或更小的范围内。
这使得它在需要高精度测量的应用中得到广泛使用,如机床、机器人、印刷设备等。
2.高分辨率:光电编码器具备高分辨率的特点,可以提供更细腻的位置和速度测量。
高分辨率使得光电编码器在需要准确控制位置和速度的应用中得到广泛应用,例如自动导航、精密定位等。
3.快速响应:光电编码器可以实时检测光透过孔或光遮挡槽,从而能够快速响应运动状态的变化,使得它在需要快速反馈和控制的应用中得到广泛应用,如自动调节、速度控制等。
4.高可靠性:光电编码器采用非接触式测量方式,与传统的机械式测量装置相比,具有更长的使用寿命和更低的故障率。
同时,光电编码器具备抗干扰能力强、防尘、防水等特点,适用于各种恶劣环境和工作条件。
5.无需校准:光电编码器的安装和使用非常简单,通常无需进行校准,只需将其安装在需要测量的位置上即可。
这大大减少了安装和维护的时间和成本。
增量式编码器是一种周期性输出脉冲信号的编码器,其输出脉冲的数目与旋转角度或位移成正比。
通过对脉冲信号进行计数、计算和运算,可以获得位置和速度信息。
增量式编码器常用于需要持续测量和监控位置和速度变化的应用中。
绝对式编码器通过在编码盘上刻上固定的编码序列来实现位置测量,每个位置都有唯一的编码码,从而可以准确地确定位置。
编码器的原理接线图与应用
编码器的原理接线图与应用1. 编码器的原理编码器是一种将输入的信息转换为特定编码形式输出的设备。
在数字电子系统中,编码器被广泛应用于信号处理、通讯系统、自动控制等领域。
它能够将模拟信号或数字信号转换为二进制等特定编码形式,以便于数字电子系统的处理和分析。
编码器的原理是基于信号转换和编码规则来实现的。
具体而言,编码器接收输入信号,通过一系列的电路或算法将其转换为输出编码,以实现信号的传递、处理和解析。
常见的编码器包括二进制编码器、格雷码编码器、双进制编码器等。
2. 编码器的接线图编码器的接线图通常包括输入端、输出端和电源端。
根据不同类型的编码器和具体应用场景的需求,接线图的具体连接方式可能会有所不同。
以下是一个典型的编码器接线图示例:输入端:- 输入信号 A- 输入信号 B输出端:- 输出编码 X- 输出编码 Y- 输出编码 Z电源端:- 正电源 VCC- 负电源 GND3. 编码器的应用编码器在数字电子系统中有着广泛的应用,涵盖了多个领域。
以下是编码器常见的应用场景:3.1 信号处理在信号处理领域,编码器被用于将模拟信号转换为数字信号以便于处理和传输。
通过编码器,模拟信号可以以数字形式表示,便于数字电子系统进行进一步的分析、处理和传递。
3.2 通讯系统编码器在通讯系统中扮演着关键角色。
它可以将信号转换为特定编码形式,以便于在传输过程中提高信号的可靠性和传输效率。
常见的应用包括调制解调器和数据压缩等。
3.3 自动控制在自动控制系统中,编码器常用于将传感器获取的物理量转换为数字信号,以实现自动控制和反馈调节。
通过编码器,可以将物理量转换为数字形式,便于电子设备进行分析和控制。
3.4 其他应用除了上述应用场景外,编码器还广泛应用于音频信号处理、视频编码、数据存储等领域。
在音频信号处理中,编码器可以将声音信号转换为数字形式,以便于音频文件的存储和处理。
在视频编码中,编码器可以将模拟视频信号转换为数字视频信号,以便于视频压缩和传输。
光电编码器的原理及应用共64页PPT
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
光电编码器的原理及应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
基于PLC的钢板定长剪切控制系统设计_……
大学毕业设计题目:基于PLC钢板定长剪切系统设计学生:学生学号:院系名称:专业班级:机械设计制造及其自动化指导教师:2014 年06 月18 日毕业设计任务书专业机械设计制造及其自动化班级机械下发日期2013-11-28指导教师评语在为期三个月的毕业设计中,该同学能在老师的严格要求下顺利完成整个毕业设计工作和论文的撰写。
程序能正确的运行,界面安排合理,论文符合要求。
在整个毕业设计的过程,态度端正,学习也比较认真,时间安排也很合理,能按时到实验室,不存在无故早退或迟到的情况。
能基本在每个阶段完成相应的任务,还能主动加班,做到时间上前紧后松。
当然,在这其间也存在一些不足和需要提高的地方。
例如,知识面不够广,处理问题和运用知识的能力还有待提高,不能积极主动的和老师交流工作的进程。
希望该同学在以后的工作或学习中注意这些问题,争取更大的提高和进步,取得更好的成绩。
指导教师:毕业设计评阅意见表注:1. 请按照A级标准,评出设计(论文)各项目的具体得分,并填写在相应项目的评分栏中;2. 计算出总分。
若总分<60 分,“设计(论文)质量” <24 分,建议不能提交论文评阅乃至答辩。
该设计(论文)须限期修改合格后重新申请答辩。
3. 评阅意见栏不够可另附页。
答辩委员会评语摘要随着科学技术的飞速发展,现代工业控制系统越来越复杂,传统控制面临着新的挑战。
PLC以其体积小、功能齐全、价格低廉和可靠性高等方面独特的优点,在各个领域获得了广泛应用。
PLC的使用大大提高了控制系统的可靠性和自控程度,为企业提供了更可靠的生产保障。
如何在PLC自动控制领域发挥PLC的优势是目前自动控制学科的重要课题之一。
为实现钢板定长剪切生产线的安全、高精度、可靠和高效的自动控制,全面分析了钢板定长剪切生产线的结构、工作原理及控制特点,提出了一种基于可编程控制器的钢板定长剪切生产线PLC 控制系统。
该系统以PLC(可编程控制器)为控制核心, 采用光电编码器测量钢板长度,光电编输出与转速成一定关系的脉冲信号,通过PLC 高速计数器记录脉冲的个数用,间接测量出钢板的长度,待钢板长度达到在高速计数器中预先设定的数值时,主电动机制动且剪切机动作,即实现定长切割。
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EPC-755A微型光电编码器及其应用
发布时间:2009-06-05 来源:厂商 打印该页
1. 概述
EPC-755A是美国ENCODER PRODUCTS公司生产的微型光电编码器,具有重量
轻、体积小、耐碰撞、易安装等优点,其直径和长度均为1.5英寸,采用能保证多
年可靠工作的金属结构,具有多种灵活的安装方式,能大大降低安装成本。该光电
编码器输出为双通道正交信号,具有校正基准信号,可方便地实现双向计数。EPC
-755A光电编码器的主要性能参数如下:
●输入电压:5~28VDC(最小4.75V,最大28.0V);
●输出电流:最大100mA;
●输出信号:2路计数脉冲,1路基准脉冲;
●基准信号:每圈输出1个脉冲,中心与通道A波形重合;
●测量范围:最大可测旋转速率为7500转/分;
●工作温度:最高可达100℃;
●频率响应:100kHz,最高200kHz;
●分辨率:最低1个脉冲/圈,最高6000个脉冲/圈,中间有55种分辨率可供
选择;
●安装方式:柔性方式,伺服方式,法兰盘方式;
●使用寿命:平均10万小时;
●重量:柔性100克,伺服90克;
●转轴方向:双向;
●工作精度:两圈间误差≤±0.01°。
2. 输出电路与输出信号
EPC-755A光电编码器系列有各种不同类型的输出电路可供选择,其输出电路
类型有:带上拉电阻的NPN型,集电极开路NPN型,推挽输出型,差分输出型,如
图1所示。带上拉电阻和集电极开路型的最大灌电流输入为100mA;推挽输出型的
最大输出电流为50mA;差分输出型,当输入电压为5VDC时,其输出满足RS-422
要求。图2给出了光电编码器的输出信号,对于差分输出型有六个通道输出信号A、
A、 B、 B、 Z、 Z,其它类型有三个通道输出信号A、B、Z。顺时针旋转时,通
道A输出波形超前通道B波形90°;逆时针旋转时,通道A输出波形迟通道B波
形90°;光电编码器每旋转一圈,输出一个基准脉冲,基准脉冲的波形中心对准
通道A输出的波形中心。
3. 实际应用
EPC-755A光电编码器具备良好的使用性能,在角度测量、位移测量时抗干扰
能力很强,并具有稳定可靠的输出脉冲信号,且该脉冲信号经计数后可得到被测量
的数字信号。
因此,我们在研制汽车驾驶模拟器时,对方向盘旋转角度的测量选用EPC-
755A光电编码器作为传感器,其输出电路选用集电极开路型,输出分辨率选用360
个脉冲/圈,考虑到汽车方向盘转动是双向的,既可顺时针旋转,也可逆时针旋转,
需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数。图3给出了光电编码器实际使用的鉴相
与双向计数电路,鉴相电路用1个D触发器和2个与非门组成,计数电路用3片
74LS193组成。
当光电编码器顺时针旋转时,通道A输出波形超前通道B输出波形90°,D
触发器输出Q(波形W1)为高电平,Q(波形W2)为低电平,上面与非门打开,计
数脉冲通过(波形W3),送至双向计数器74LS193的加脉冲输入端CU,进行加法
计数;此时,下面与非门关闭,其输出为高电平(波形W4)。当光电编码器逆时
针旋转时,通道A输出波形比通道B输出波形延迟90°,D触发器输出Q(波形W1)
为低电平,Q(波形W2)为高电平,上面与非门关闭,其输出为高电平(波形W3);
此时,下面与非门打开,计数脉冲通过(波形W4),送至双向计数器74LS193的
减脉冲输入端CD,进行减法计数。
汽车方向盘顺时针和逆时针旋转时,其最大旋转角度均为两圈半,选用分辨率
为360个脉冲/圈的编码器,其最大输出脉冲数为900个;实际使用的计数电路用
3片74LS193组成,在系统上电初始化时,先对其进行复位(CLR信号),再将其
初值设为800H,即2048(LD信号);如此,当方向盘顺时针旋转时,计数电路的
输出范围为2048~2948,当方向盘逆时针旋转时,计数电路的输出范围为2048~
1148;计数电路的数据输出D0~D11送至数据处理电路。
实际使用时,方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动,由于存在量化误差,工
作较长一段时间后,方向盘回中时计数电路输出可能不是2048,而是有几个字的
偏差;为解决这一问题,我们增加了一个方向盘回中检测电路,系统工作后,数据
处理电路在模拟器处于非操作状态时,系统检测回中检测电路,若方向盘处于回中
状态,而计数电路的数据输出不是2048,可对计数电路进行复位,并重新设置初
值。