Le principe et l'utilisation d'un encodeur incrémental

Un encodeur est un appareil qui convertit un déplacement angulaire ou un déplacement linéaire en signal électrique. Selon le principe de travail, l'encodeur peut être divisé en deux types: incrémentiel (SPC) et absolu (APC). Le codeur incrémentiel convertit le déplacement en un signal électrique périodique, qui est ensuite converti en une impulsion de comptage, et le nombre d'impulsions est utilisé pour représenter l'amplitude du déplacement. Voici une introduction aux encodeurs incrémentiels.

1. Principe de travail

Le principe de travail du codeur incrémental photoélectrique est le suivant: le disque de code d'impulsion tournant avec l'arbre rotatif a un réseau uniformément gravé, et une pluralité de sections transparentes et de sections d'ombrage est uniformément répartie sur le disque de code. Les encodeurs incrémentiels n'ont pas de zéro de démarrage fixe. La sortie est une impulsion proportionnelle à l'incrément du coin. Un compteur est nécessaire pour compter le nombre d'impulsions. Chaque fois qu'une zone transmissive légère est tournée, un signal d'impulsion est envoyé, la valeur de courant du compteur est incrémentée de 1 et le résultat du nombre correspond à l'augmentation du coin. Les encodeurs incrémentiels sont simples à fabriquer, peu coûteux et parfois utilisés pour mesurer les coins absolus.

2. Classification incrémentale de l'encodeur

(1) Un codeur incrémentiel à canal unique n'a qu'une seule paire d'optocoupleurs à l'intérieur, et une seule séquence d'impulsions peut être générée.
(2) Le codeur de phase AB a deux paires de photocoupleurs à l'intérieur et produit deux ensembles de séquences d'impulsions avec une différence de phase de 90 °. La relation de plomb et de décalage des deux impulsions dans les directions avant et inverse est tout le contraire. Comme on peut le voir sur la figure ci-dessous, au bord de la montée de l'impulsion en phase B, le niveau de l'impulsion en phase A est inversé lorsque l'avant et l'inverse sont inversés. Par conséquent, en utilisant le codeur en phase AB, le PLC peut facilement reconnaître la direction de rotation de l'arbre. Lorsqu'il est nécessaire d'augmenter la précision de la mesure, le mode de fréquence 4e peut être utilisé, c'est-à-dire le bord montant et le bord de la chute des formes d'onde de phase A et B respectivement, et la résolution peut être augmentée de 4 fois, mais La fréquence élevée du ZUI du signal mesuré est réduite en conséquence.
(3) En plus des deux paires d'optocoupleurs avec des encodeurs incrémentiels à double canal, le codeur incrémental à trois canaux a une section de transmission de lumière dans l'autre canal du disque de code d'impulsion, une révolution par révolution, et une sortie 1 une impulsion , appelée impulsion zéro en phase Z, est utilisée comme signal clair du système, ou l'origine des coordonnées pour réduire l'erreur accumulée de la mesure.
Les avantages du codeur incrémentiel sont une structure simple, une durée de vie moyenne, une forte capacité anti-interférence et une forte fiabilité, ce qui convient au contrôle de positionnement de haute précision pour un fonctionnement continu. L'inconvénient est que les informations de position absolue de la rotation de l'arbre ne peuvent pas être sorties.

3. Sélection de l'encodeur

Premièrement, le type d'encodeur est sélectionné en fonction des exigences de mesure. Le nombre d'impulsions par révolution de l' encodeur incrémentiel est égal au nombre de lignes de son réseau. Le nombre de lignes d'encodeur doit être déterminé en fonction des exigences de mesure de la vitesse ou de positionnement et de la vitesse du codeur. L'encodeur est monté sur l'arbre du moteur ou monté sur un arbre après décélération. La vitesse de l'encodeur est très différente. Il convient également de considérer si la fréquence élevée du zui de l'impulsion qu'il émet est dans la plage autorisée par le compteur à grande vitesse de l'automate.

3. Problème de coordination entre l'encodeur et le compteur à haute vitesse PLC

Prenant le S7-200 comme exemple, lors de l'utilisation d'un codeur incrémentiel à canal unique, le mode de compteur haut / bas monophasé (mode 0 ~ 5) du compteur à grande vitesse peut être sélectionné, qui peut être subdivisé en oui / Pas de signaux d'entrée de direction externe, avec / pas d'entrée de réinitialisation et avec / sans signal d'entrée de démarrage. Lorsque vous utilisez le codeur de phase AB, le compteur à grande vitesse doit sélectionner le mode de compteur de quadrature de phase A / B (modes 9 à 11), qui peut être utilisé pour compter pendant la rotation vers l'avant et compter pendant la rotation inverse.

4. Comment juger si l'encodeur de phase AB est en avant ou en aval?

Le compteur à grande vitesse du S7-200 utilise le bit d'état de direction de courant dans la zone SM pour indiquer la direction de rotation de l'encodeur. Si la période de l'impulsion de sortie du codeur est supérieure à deux fois le temps de cycle de balayage de l'automate, la direction de la rotation de l'encodeur peut être jugée en jugeant l'état 0, 1 du signal d'impulsion de phase A sur le bord montant de la phase B impulsion.