¿Qué es un codificador?
Durante la operación del motor, el monitoreo en tiempo real de parámetros como la corriente, la velocidad de rotación y la posición relativa de la dirección circunferencial del eje giratorio determina el estado del cuerpo del motor y el equipo que se está remolcando, y además, control en tiempo real del Las condiciones de funcionamiento del motor y el equipo, al mismo tiempo que se dan cuenta de muchas funciones específicas, como servoing, regulación de velocidad, etc.
Aquí,La aplicación del codificador como elemento de medición frontal no solo simplifica enormemente el sistema de medición, sino también preciso, confiable y potente.
El codificador es un sensor giratorio que convierte la posición y el desplazamiento de las piezas rotativas en una serie de señales de pulso digital, que el sistema de control recopila y procesa para emitir una serie de comandos para ajustar y cambiar el estado operativo del equipo. Si el codificador se combina con una barra de engranaje o tornillo, también se puede usar para medir las cantidades físicas de posición y el desplazamiento de las piezas móviles lineales.
Clasificación del codificador
Clasificación básica del codificador
El codificador es una combinación cerrada mecánica y electrónica de dispositivos de medición de precisión, la señal o los datos se codificarán, la conversión, se utiliza para la comunicación, la transmisión y el almacenamiento de datos de la señal. Los codificadores se clasifican de acuerdo con las diferentes características de la siguiente manera:
● Discos y escalas de código:Los codificadores que convierten los desplazamientos lineales en señales eléctricas se denominan escalas de código, y los que convierten los desplazamientos angulares en señales eléctricas son discos de código.
● Codador incremental:Proporciona información como la posición, el ángulo y el número de revoluciones, y define la tasa respectiva en términos del número de pulsos por revolución.
● Encoder absoluto:Proporciona información como la posición, el ángulo y el número de revoluciones en incrementos angulares, y cada incremento angular recibe un código único.
● Codificadores absolutos híbridos:Los codificadores absolutos híbridos salen dos conjuntos de información: se utiliza un conjunto de información para detectar la posición de los polos magnéticos con una función de información absoluta, y el otro conjunto de información es exactamente lo mismo que la información de salida de los codificadores incrementales.
Codificadores comúnmente utilizados para motores
Codificador incremental
Utilizando directamente el principio de conversión fotoeléctrica, genera tres conjuntos de pulsos de onda cuadrada A, B y Z. La diferencia de fase entre los pulsos A y B es de 90O, lo que facilita la determinación de la dirección de rotación; La fase Z tiene un pulso para cada revolución, que se usa para posicionar el punto de referencia. Ventajas: Principio simple de construcción, la vida mecánica promedio de decenas de miles de horas o más, fuerte capacidad anti-interferencia, alta confiabilidad, adecuada para la transmisión de larga distancia. Desventajas: no se puede generar la información de posición absoluta de la rotación del eje.
Codificadores absolutos
Salida directa de sensores digitales, sensores en el disco de código circular a lo largo de la dirección radial de una serie de canales de código concéntricos, cada canal por los sectores transparentes e impermeables de luz entre la luz entre los sectores de canal de código adyacente es un doble La relación entre el número de canales de código en el disco de código es el número de dígitos binarios del número de canales de código es el número de bits de su disco de código es una fuente de luz, la otra parte de El correspondiente a cada canal de código hay un elemento sensible a la luz; Cuando el disco de código está en una ubicación diferente, el elemento sensible a la luz de acuerdo con la luz o no para convertir la señal de nivel correspondiente para formar un número binario. Cuando el disco de código está en una posición diferente, el elemento fotosensible según la luz o no se convierte a la señal de nivel correspondiente, la formación de números binarios.
Este codificador se caracteriza por no contador, en cualquier posición del eje rotativo se puede leer una posición fija correspondiente al código digital. Obviamente, cuanto más el canal de código, mayor sea la resolución, para un codificador con resolución binaria N-bit, el disco de código debe tener el canal de código de barras. En la actualidad, hay 16- Productos de codificador absoluto de bits.
Principio de trabajo del codificador
Por un centro del eje de la placa del código fotoeléctrico, que tiene un anillo a través de las líneas oscuras, hay dispositivos de transmisor fotoeléctrico y receptor para leer, para obtener cuatro conjuntos de señales de onda sinusoidal combinadas en A, B, C, D, cada uno Diferencia de fase de onda sinusoidal de 90 grados de diferencia de fase (con respecto a una onda circunferencial de 360 grados), las señales C, D se invierten, superpuestas en el A, B dos fase, que se puede mejorar para estabilizar la señal; y el otro cada turno para emitir un pulso de fase Z en nombre de la posición de referencia de posición cero.
Estructura del codificador
Debido a la diferencia de 90 grados entre las dos fases A y B, se puede comparar si la fase A está al frente o la fase B está al frente para discriminar la rotación hacia adelante y de reversa del codificador, y a través del pulso cero, puede Obtenga la posición de referencia cero del codificador.
Los materiales de la placa del código del codificador son vidrio, metal, plástico, placa de código de vidrio se deposita en las líneas grabadas muy delgadas de vidrio, su estabilidad térmica, alta precisión, placa de código de metal directamente al paso y no pasan las líneas grabadas, no frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles, pero frágiles. Debido a un cierto grosor del metal, la precisión de las limitaciones de su estabilidad térmica es peor que el vidrio por un orden de magnitud, la placa del código de plástico es económica, su costo es bajo, pero ¡La precisión, la estabilidad térmica, la esperanza de vida es peor! El disco del código de plástico es económico, su costo es bajo, pero la precisión, la estabilidad térmica y la vida son más pobres.
Resolución: codificador para proporcionar cuántas líneas grabadas o oscuras por 360 grados de rotación llamado resolución, también conocido como índice de resolución, o directamente llamado cuántas líneas, generalmente 5 ~ 10, 000 líneas por índice de revolución.
Principios de medición de posición y control de retroalimentación
Los codificadores ocupan una posición extremadamente importante en ascensores, máquinas herramientas, procesamiento de materiales, sistemas de retroalimentación motora y equipos de medición y control. El codificador utiliza una rejilla y una fuente de luz infrarroja para convertir la señal óptica en una señal eléctrica TTL (HTL) a través del receptor, y analizando la frecuencia del nivel TTL y el número de niveles altos, el ángulo de rotación del motor del motor y la posición de rotación se refleja visualmente.
Dado que el ángulo y la posición se pueden medir con precisión, es posible formar un sistema de control de circuito cerrado con el codificador y el inversor para que el control sea más preciso, por lo que los ascensores, máquinas herramientas, etc. se pueden usar con tanta precisión.
Resumir
En resumen, entendemos que el codificador se divide en incremental y absoluto de acuerdo con la estructura de los dos, también son otras señales, como señales ópticas, en señales eléctricas que pueden analizarse y controlar.
Y vivimos en el ascensor común, las máquinas herramientas se basan en la regulación precisa del motor, a través de la retroalimentación de la señal eléctrica, el control de circuito cerrado, el codificador con convertidor de frecuencia también es una cuestión de lo que es un control preciso.