外部I/O設(shè)備之編碼器
PLC外部I/O設(shè)備種類繁多,包括編碼器、傳感器、電磁閥、位置檢測開關(guān)、壓力變送器等,在工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用。本文將重點介紹編碼器(encoder)這一外部I/O設(shè)備。 編碼器的原理和種類編碼器是一種設(shè)
PLC外部I/O設(shè)備種類繁多,包括編碼器、傳感器、電磁閥、位置檢測開關(guān)、壓力變送器等,在工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用。本文將重點介紹編碼器(encoder)這一外部I/O設(shè)備。
編碼器的原理和種類
編碼器是一種設(shè)備,用于將信號或數(shù)據(jù)編碼、轉(zhuǎn)換為可用于通訊、傳輸和存儲的信號形式。在工業(yè)控制中,編碼器主要將角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號,其中角位移對應(yīng)碼盤,直線位移對應(yīng)碼尺。光電編碼器是當(dāng)今工業(yè)控制中主要使用的類型,由光柵盤和光電檢測裝置組成,根據(jù)刻度方法和信號輸出形式可分為增量式、絕對式和混合式三種。
增量式編碼器的特點
增量式編碼器通過光電轉(zhuǎn)換原理輸出A、B和Z相三組方波脈沖,其中A、B兩組相位差為90度,Z相用于基準(zhǔn)點定位。增量式編碼器結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,適用于長距離傳輸。然而,它無法直接輸出絕對位置信息,需要對脈沖進(jìn)行計數(shù),并連接計數(shù)器進(jìn)行處理。
絕對式編碼器的優(yōu)勢
相對于增量式編碼器,絕對式編碼器直接輸出數(shù)字量信號,其圓形碼盤上沿徑向有同心碼道,每條道包含透光和不透光的扇形區(qū)間,碼盤上的碼道數(shù)即為二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)。絕對式編碼器無需計數(shù)器,可在任意位置直接讀出對應(yīng)的數(shù)字碼,具有較高精度和累計誤差低的優(yōu)勢。即使在電源切斷后,位置信息也不會丟失。
混合式絕對值編碼器的功能
混合式絕對值編碼器結(jié)合了絕對信息功能和增量式編碼器的輸出信息,可同時檢測磁極位置并提供絕對位置信息。這種編碼器有效地結(jié)合了兩種類型的優(yōu)勢,提供更全面的功能和應(yīng)用靈活性。
編碼器的分辨率選擇
在確定編碼器的分辨率時,需要考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動速度、與工件牽引滾輪的同軸性以及控制精度要求。例如,若執(zhí)行機(jī)構(gòu)最大移動速度為8500mm/min,與滾動直徑為15mm的工件牽引滾輪同軸,控制精度要求為0.05mm,那么所需的分辨率應(yīng)大于942。因此,選擇分辨率為1500的編碼器將更為適合這一場景,能夠滿足精確控制的需求。
通過深入了解編碼器的類型、工作原理和特點,可以更好地選擇適合特定工業(yè)控制需求的外部I/O設(shè)備,提升系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中,根據(jù)具體情況和要求選取合適的編碼器類型和分辨率,將為工業(yè)自動化領(lǐng)域的發(fā)展帶來更大的便利和效益。