1. Wat ass en Encoder
Wärend dem Betrib vun engemSchneckengetriebe N20 Gläichstroummotor, Parameter wéi Stroum, Geschwindegkeet a relativ Positioun vun der Ëmlafrichtung vun der rotéierender Well ginn a Echtzäit iwwerwaacht fir den Zoustand vum Motorkierper an der geschleefter Ausrüstung ze bestëmmen, an zousätzlech fir d'Betribsbedingunge vum Motor an der Ausrüstung a Echtzäit ze kontrolléieren, wouduerch vill spezifesch Funktiounen wéi Servo- a Geschwindegkeetsreguléierung realiséiert ginn. Hei vereinfacht d'Applikatioun vun engem Encoder als Frontend-Miesselement net nëmmen de Miesssystem staark, mee ass och präzis, zouverlässeg a leistungsstark. Den Encoder ass e Rotatiounssensor, deen déi physikalesch Quantitéiten vun der Positioun an der Verrécklung vu rotéierenden Deeler an eng Serie vun digitale Pulssignaler ëmwandelt, déi vum Kontrollsystem gesammelt a veraarbecht ginn, fir eng Serie vu Befeeler auszeginn fir den Operatiounsstatus vun der Ausrüstung unzepassen an z'änneren. Wann den Encoder mat engem Zännrad oder enger Schrauf kombinéiert gëtt, kann en och benotzt ginn fir d'Positioun an d'Verrécklung vu lineare bewegende Deeler ze moossen.
2, d'Klassifikatioun vum Encoder
Basis Klassifikatioun vum Encoder:
En Encoder ass eng mechanesch an elektronesch Kombinatioun aus Präzisiounsmiessgeräter, bei deenen d'Signal oder d'Donnéeën kodéiert, ëmgewandelt a fir d'Kommunikatioun, d'Iwwerdroung an d'Späicherung vu Signaldaten kodéiert a gespäichert ginn. No hire verschiddene Charakteristiken ginn Encoderen wéi follegt klasséiert:
● Codescheif a Codeskala. Den Encoder, deen d'linear Verrécklung an en elektrescht Signal ëmwandelt, gëtt Codeskala genannt, an deen, deen d'Wénkelverrécklung an Telekommunikatioun ëmwandelt, ass Codescheif.
● Inkrementalencoderen. Liwweren Informatiounen wéi Positioun, Wénkel an Unzuel vun de Wendungen, a definéieren déi jeeweileg Geschwindegkeet duerch d'Unzuel vun den Impulser pro Wendung.
● Absolut Encoder. Liwwert Informatiounen wéi Positioun, Wénkel an Unzuel vun den Dréiungen a Wénkelschrëtt, an all Wénkelschrëtt kritt en eenzegaartege Code zougewisen.
● Hybrid-Absolut-Encoder. Den Hybrid-Absolut-Encoder gëtt zwou Informatiounssätz aus: ee Informatiounssaz gëtt benotzt fir d'Polpositioun mat der absoluter Informatiounsfunktioun z'entdecken, an deen anere Satz ass exakt d'selwecht wéi d'Ausgabinformatioun vum Inkrementencoder.
Encoder, déi dacks a Motoren benotzt ginn:
● Inkrementellen Encoder
Direkt no dem Prinzip vun der photoelektrescher Konversioun ginn dräi Sätz vu Quadratwellenimpulsen A, B an Z ausgeginn. Den Phasendifferenz tëscht den zwou Sätz vun Impulsen A an B ass 90°, sou datt d'Rotatiounsrichtung einfach beurteelt ka ginn; d'Z-Phase ass een Impuls pro Ëmdréiung a gëtt fir d'Positionéierung vu Referenzpunkten benotzt. Virdeeler: einfach Prinzipkonstruktioun, duerchschnëttlech mechanesch Liewensdauer kann iwwer Zéngdausende vu Stonnen sinn, staark Anti-Interferenz-Fäegkeet, héich Zouverlässegkeet a gëeegent fir Langstreckeniwwerdroung. Nodeeler: net fäeg déi absolut Positiounsinformatioun vun der Wellenrotatioun auszeginn.
● Absolut Encoder
Et ginn e puer konzentresch Codekanäl laanscht d'radial Richtung op der kreesfërmeger Codeplack vum Sensor, an all Kanal besteet aus liichtduerchlässegen an net-liichtduerchlässegen Sektoren, an d'Zuel vun de Sektoren vun den ugrenzende Codekanäl ass duebel sou grouss, an d'Zuel vun de Codekanäl op der Codeplack ass d'Zuel vun de binäre Zifferen. Wann d'Codeplack a verschiddene Positiounen ass, gëtt all photosensitivt Element an dat entspriechend Niveausignal ëmgewandelt jee no Liicht oder net, wouduerch déi binär Zuel entsteet.
Dës Zort Encoder zeichnet sech doduerch un, datt kee Compteur erfuerderlech ass an e fixe digitale Code, deen der Positioun entsprécht, op all Positioun vun der Rotatiounsachs gelies ka ginn. Natierlech ass d'Opléisung méi héich, wat méi Codekanäl et gëtt, an d'Codedisk muss fir en Encoder mat N-Bit binärer Opléisung N Codekanäl hunn. De Moment gëtt et 16-Bit Absolut-Encoderprodukter a China.
3, de Funktionsprinzip vum Encoder
Iwwer eng photoelektresch Codescheif mat enger Achs an der Mëtt gëtt et kreesfërmeg Duerchgangs- a donkel Inskriptiounslinnen drop, an et gëtt photoelektresch Sender- an Empfänger fir se ze liesen, a véier Gruppe vu Sinuswellesignaler ginn zu A, B, C an D kombinéiert. All Sinuswell ënnerscheet sech ëm 90 Grad Phasendifferenz (360 Grad relativ zu enger Ëmlafwell), an C- an D-Signaler ginn ëmgedréit an op A- a B-Phasen iwwerlagert, wat de stabile Signal verbessere kann; an en aneren Z-Phasenimpuls gëtt fir all Ëmdréiung ausgeginn fir d'Nullpositiounsreferenzpositioun ze representéieren.
Well déi zwou Phasen A a B ëm 90 Grad ënnerschiddlech sinn, kann een vergläichen, ob d'Phas A virdrun oder d'Phas B virdrun ass, fir d'Vir- an Réckwärtsrotatioun vum Encoder z'ënnerscheeden, an de Nullreferenzbit vum Encoder kann duerch den Nullpuls kritt ginn. D'Material vun der Encoder-Codeplack si Glas, Metall a Plastik. D'Glas-Codeplack gëtt op d'Glas mat enger ganz dënner gravéierter Linn ofgelagert. Seng thermesch Stabilitéit ass gutt an et gëtt eng héich Präzisioun. D'Metall-Codeplack léisst sech direkt duerchsetzen an huet keng gravéiert Linn. Si ass net fragil. Well de Metall eng gewëssen Déckt huet, ass d'Genauegkeet limitéiert. Seng thermesch Stabilitéit ass ëm eng Gréisstenuerdnung méi schlecht wéi déi vu Glas. D'Plastik-Codeplack ass ekonomesch a kascht manner, awer d'Genauegkeet, d'thermesch Stabilitéit an d'Liewensdauer si schlecht.
Opléisung - en Encoder, deen uginn, wéivill duerch- oder donkel gravéiert Linnen pro 360 Grad Rotatioun sinn, gëtt Opléisung genannt, och bekannt als Opléisungsindexéierung oder direkt wéivill Linnen, normalerweis an enger Indexéierung vun 5 ~ 10000 Linnen pro Ëmdréiung.
4, Positiounsmessung a Feedbackkontrollprinzip
Encoder huelen eng extrem wichteg Roll an Liften, Maschinnewierksgeschir, Materialveraarbechtung, Motor-Feedback-Systemer, souwéi a Miess- a Kontrollgeräter an. Den Encoder benotzt e Gitter an eng Infrarout-Liichtquell fir dat optescht Signal iwwer en Empfänger an en elektrescht TTL-Signal (HTL) ëmzewandelen. Duerch d'Analyse vun der Frequenz vum TTL-Niveau an der Unzuel vun den héije Niveauen ginn de Rotatiounswénkel an d'Rotatiounspositioun vum Motor visuell reflektéiert.
Well de Wénkel a Positioun präzis gemooss kënne ginn, kënnen den Encoder an den Inverter zu engem zouene Kontrollsystem geformt ginn, fir d'Steierung méi präzis ze maachen, dofir kënnen Liften, Maschinnenwierksgeschir, etc. sou präzis benotzt ginn.
5, Resumé
Zesummegefaasst verstinn mir, datt Encoderen no hirer Struktur an inkrementell an absolut opgedeelt sinn, an si konvertéieren allebéid aner Signaler, wéi optesch Signaler, an elektresch Signaler, déi analyséiert a kontrolléiert kënne ginn. Déi üblech Liften a Maschinnen an eisem Liewen baséieren zoufälleg op der präziser Astellung vum Motor, an duerch d'Feedback-Closed-Loop-Steierung vum elektresche Signal ass den Encoder mam Inverter och e natierleche Wee fir eng präzis Kontroll z'erreechen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 20. Juli 2023