W+S Type: IS410-060ZA63-00070 編碼器技術(shù)升級(jí)

在目前的自動(dòng)化生產(chǎn)中，編碼器是一種用來監(jiān)測(cè)或反饋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)角度，位置，速度或加速度的傳感器。將機(jī)械旋轉(zhuǎn)參數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電氣信號(hào)，傳送到計(jì)數(shù)器，轉(zhuǎn)速表，PLC或變頻器等設(shè)備進(jìn)行處理，最終完成所需要測(cè)量的參數(shù)反饋控制。

編碼器簡(jiǎn)單的原理是，編碼器內(nèi)部旋轉(zhuǎn)軸上有一個(gè)玻璃，塑料或金屬的圓盤，被平均分格成透明或不透明的區(qū)域。光源固定在圓盤一側(cè)，光敏元件固定在圓盤的另一側(cè)。光通過透明的區(qū)域，光敏元件接收到光，產(chǎn)生脈沖。當(dāng)光被黑色的區(qū)域隔斷時(shí)，不產(chǎn)生脈沖。

實(shí)際上光電掃描這部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。通常有LED光源，聚光鏡，碼盤，光敏元件等組成的專用集成電路。LED紅外光源一般具有較大的發(fā)散角，光強(qiáng)度不夠均勻，聚光鏡將散射光調(diào)整為平行光，經(jīng)由碼盤光柵細(xì)分為精細(xì)均勻的多光束。單束光光強(qiáng)較弱，所以采用多光束同時(shí)工作，這樣能有效增大光強(qiáng)，提高光敏元件的感應(yīng)效果。

最近由于技術(shù)的升級(jí)出現(xiàn)一種磁式編碼器。通過檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁輪或使用霍爾效應(yīng)芯片，感應(yīng)主軸上永磁體的旋轉(zhuǎn)，獲得交變磁通信號(hào)，來替代光電掃描部分元件。由于沒有碼盤，不受各種沖擊，振動(dòng)，灰塵，濕氣等的影響。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，產(chǎn)品性價(jià)比更高，是未來編碼器結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì)。

編碼器按照功能原理來分，可以分為增量型和絕對(duì)值型兩種。

首先介紹增量型編碼器

增量型編碼器是指軸每旋轉(zhuǎn)一定角度，編碼器按比例提供一定數(shù)量的方波脈沖或正余弦脈沖。單圈（360°）脈沖數(shù)輸出最高可達(dá)50000~100000 個(gè)。主要用于反饋機(jī)械軸的旋轉(zhuǎn)速度。通過測(cè)量單位脈沖的周期時(shí)間或單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)換算即可。也可簡(jiǎn)單應(yīng)用于相對(duì)定位控制，測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和行程。

為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)方向需要有A，B兩個(gè)通道。旋轉(zhuǎn)的方向可以通過A，B兩相電氣上90°相位差來辨別，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，通道A超前于通道B，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則相反。

加入反相通道是為了提高信號(hào)的傳輸抗干擾能力。干擾脈沖信號(hào)可以被正向信號(hào)和反向信號(hào)的差分電壓去掉。這種傳送標(biāo)準(zhǔn)一般符合RS422接口。并且推挽式輸出也可以選反相輸出。