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歐姆龍編碼器

歐姆龍(OMRON)編碼器是將信號(如比特流)或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。
編碼器介紹
歐姆龍(OMRON)編碼器是由歐姆龍集團研發的一款知名編碼器。 編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號,前者成為碼盤,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是"1”還是“0”;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是"1”還是"0”,通過"1”和“0”的二進制編碼來將采集來的物理信號轉換為機器碼可讀取的電信號用以通訊、傳輸和儲存。 歐姆龍(OMRON)編碼器是用來測量轉速的裝置,光電式旋轉編碼器通過光電轉換,可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出(REP)。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
編碼器信號輸出
(1)信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。 信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關頻率有低有高。 如單相聯接,用于單方向計數,單方向測速。 A.B兩相聯接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。 A、B、Z三相聯接,用于帶參考位修正的位置測量。 A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠的距離。 對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。 旋轉編碼器由精密器件構成,故當受到較大的沖擊時,可能會損壞內部功能,使用上應充分注意。安裝 安裝時不要給軸施加直接的沖擊。 編碼器軸與機器的連接,應使用柔性連接器。在軸上裝連接器時,不要硬壓入。即使使用連接器,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許負荷還大的負荷,或造成撥芯現象,因此,要特別注意。 軸承壽命與使用條件有關,受軸承荷重的影響特別大。如軸承負荷比規定荷重小,可大大延長軸承壽命。 不要將旋轉編碼器進行拆解,這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產品不宜長期浸在水、油中,表面有水、油時應擦拭干凈。 (2)振動 加在旋轉編碼器上的振動,往往會成為誤脈沖發生的原因。因此,應對設置場所、安裝場所加以注意。每轉發生的脈沖數越多,旋轉槽圓盤的槽孔間隔越窄,越易受到振動的影響。在低速旋轉或停止時,加在軸或本體上的振動使旋轉槽圓盤抖動,可能會發生誤脈沖。 (3)關于配線和連接 誤配線,可能會損壞內部回路,故在配線時應充分注意: 1、配線應在電源OFF狀態下進行,電源接通時,若輸出線接觸電源,則有時會損壞輸出回路。 2、若配線錯誤,則有時會損壞內部回路,所以配線時應充分注意電源的極性等。 3、若和高壓線、動力線并行配線,則有時會受到感應造成誤動作成損壞,所以要分離開另行配線。 4、延長電線時,應在10m以下。并且由于電線的分布容量,波形的上升、下降時間會較長,有問題時,采用施密特回路等對波形進行整形。 5、為了避免感應噪聲等,要盡量用最短距離配線。向集成電路輸入時,特別需要注意。 6、電線延長時,因導體電阻及線間電容的影響,波形的上升、下降時間加長,容易產生信號間的干擾(串音),因此應用電阻小、線間電容低的電線(雙絞線、屏蔽線)。 對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。
編碼器工作原理
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。 由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。 編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。 分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。 
編碼器的優點
從接近開關、光電開關到旋轉編碼器。工業控制中的定位,接近開關、光電開關的應用已經相當成熟了,而且很好用。
編碼器作用
利用電磁感應原理將兩個平面型繞組之間的相對位移轉換成電信號的測量元件,用于長度測量工具。感應同步器(俗稱編碼器、光柵尺)分為直線式和旋轉式兩類。前者由定尺和滑尺組成,用于直線位移測量;后者由定子和轉子組成,用于角位移測量。1957年美國的R.W.特利普等在美國取得感應同步器的專利,原名是位置測量變壓器,感應同步器是它的商品名稱,初期用于雷達天線的定位和自動跟蹤、導彈的導向等。在機械制造中,感應同步器常用于數字控制機床、加工中心等的定位反饋系統中和坐標測量機、鏜床等的測量數字顯示系統中。它對環境條件要求較低,能在有少量粉塵、油霧的環境下正常工作?!《ǔ呱系倪B續繞組的周期為2毫米?;呱嫌袃蓚€繞組,其周期與定尺上的相同,但相互錯開1/4周期(電相位差90°)。感應同步器的工作方式有鑒相型和鑒幅型的兩種。前者是把兩個相位差90°、頻率和幅值相同的交流電壓U1 和U2分別輸入滑尺上的兩個繞組,按照電磁感應原理,定尺上的繞組會產生感應電勢U。如滑尺相對定尺移動,則U的相位相應變化,經放大后與U1和U2比相、細分、計數,即可得出滑尺的位移量。在鑒幅型中,輸入滑尺繞組的是頻率、相位相同而幅值不同的交流電壓,根據輸入和輸出電壓的幅值變化,也可得出滑尺的位移量。由感應同步器和放大、整形、比相、細分、計數、顯示等電子部分組成的系統稱為感應同步器測量系統。它的測長精確度可達3微米/1000毫米,測角精度可達1″/360°。
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