Анализ рынка абсолютных энкодеров в России

Автор: Дмитрий Слесарев Время прочтения: 10 мин.

Абсолютный энкодер определяет текущее положение вала без потери координат после отключения питания. После повторного запуска системе не требуется поиск нулевой точки или повторная инициализация. Такие энкодеры используются в подъемных механизмах, серво- и координатных системах, роботизированных комплексах и автоматизированных линиях.

В российских системах автоматизации применяются однооборотные и многооборотные энкодеры с интерфейсами SSI, BiSS-C, EtherCAT, PROFINET и CANopen. При выборе оборудования оценивают точность позиционирования, стабильность передачи данных, помехоустойчивость, качество механики и возможность интеграции в действующую систему управления.

Однооборотные и многооборотные абсолютные энкодеры

Однооборотные (Single-turn)

Однооборотный энкодер определяет положение в пределах одного оборота вала. Такие модели используются в промышленной автоматике:

• конвейерных системах;
• упаковочном оборудовании;
• автоматических линиях;
• простых сервосистемах.

Преимущества:

• простая интеграция;
• высокая скорость работы;
• меньшая стоимость по сравнению с multi-turn моделями.

Многооборотные (Multi-turn)

Многооборотные энкодеры определяют положение внутри оборота и количество полных циклов вращения.

Типовые задачи:

• лифтовое оборудование;
• координатные системы;
• оси ЧПУ;
• крановые механизмы;
• робототехника.

Для таких систем особенно важны:

• стабильность передачи данных;
• высокая помехоустойчивость;
• точность механической части.

Какие интерфейсы используются в абсолютных энкодерах

В абсолютных энкодерах используются следующие интерфейсы и типы выходных сигналов:

• SSI – один из самых распространенных интерфейсов для абсолютных энкодеров. Используется в ЧПУ, сервосистемах и модернизации оборудования.
• CANopen – применяется в распределенных системах управления с CAN-шиной.
• PROFINET – используется в промышленных Ethernet-сетях, особенно в системах на базе Siemens.
• Profibus – встречается на действующем промышленном оборудовании и в retrofit-проектах.
• EtherCAT – применяется в высокоскоростных системах позиционирования и сервоприводах.
• TTL – используется для передачи высокочастотных импульсных сигналов.
• Дифференциальный выход – обеспечивает повышенную помехоустойчивость при передаче сигнала на большие расстояния.
• Открытый коллектор – применяется в простых системах автоматизации и при подключении к дискретным входам PLC.
• Выход по напряжению – используется в отдельных типах промышленного оборудования и специализированных системах управления.
• Код Грея – позволяет уменьшить ошибки считывания положения при переходе между состояниями.

Подробнее о типах выходных сигналов энкодеров, особенностях подключения и различиях интерфейсов – в статье: «Типы выходных сигналов энкодеров: от TTL и Push-Pull до промышленных интерфейсов».

Какие параметры важны при выборе абсолютного энкодера

Разрешение и точность

Разрешение энкодера определяет количество позиций, которое система может различать за один оборот вала. Для стандартных задач автоматизации обычно используются модели 12–16 бит. В сервосистемах, координатных столах и ЧПУ применяются энкодеры с более высоким разрешением. При этом важно учитывать не только паспортное разрешение, но и повторяемость позиционирования.

Устойчивость к помехам

Для промышленного оборудования критичны:

• качество экранирования;
• устойчивость к электромагнитным помехам;
• стабильность передачи сигнала;
• работа рядом с преобразователями частоты и силовыми кабелями.

Особенно это важно для:

• металлургии;
• крановых систем;
• тяжелого машиностроения;
• длинных кабельных трасс.

Механическое исполнение

При выборе энкодера оцениваются:

• тип вала;
• допустимая радиальная нагрузка;
• степень защиты корпуса;
• устойчивость к вибрациям;
• качество подшипникового узла.

Для тяжелых условий эксплуатации обычно используются heavy-duty модели.

Совместимость с PLC и приводами

На практике важно заранее проверять:

• совместимость интерфейсов;
• наличие файлов параметрирования;
• поддержку со стороны PLC и сервопривода;
• возможность интеграции без дополнительного преобразования сигнала.

Для специалистов по автоматизации доступен обучающий курс «Энкодеры и измерительные системы».

Производители абсолютных энкодеров на российском рынке

Opkon (Турция)

Opkon применяется в производственных линиях, упаковочном оборудовании и системах позиционирования. Энкодеры бренда используются в задачах, где важны компактное исполнение и поддержка стандартных промышленных интерфейсов.

Особенности:

• оптические и магнитные энкодеры с разрешением до 16 бит;
• аналоговые выходы (0–5 В, 4–20 мА), двоичный код, код Грея, интерфейсы SSI, BiSS;
• компактные корпуса диаметром 50–56 мм;
• устойчивость к ударам и вибрациям;
• степень защиты: IP47, IP54;
• рабочая температура: −20…+85 °C;
• стоимость ниже большинства европейских решений.

Каталог абсолютных энкодеров Opkon

Типовая модель: MRA 50A TT SSI – абсолютный магнитный энкодер с интерфейсом SSI, диаметром корпуса 50 мм и защитой IP54.

Autonics (Южная Корея)

Autonics используется в OEM-оборудовании, робототехнике и автоматизированных линиях. Энкодеры производителя рассчитаны на задачи, где требуются современные интерфейсы, высокая помехозащищенность и простая интеграция.

Особенности:

• одно- и многооборотные модели;
• разрешение до 23 бит;
• типы выходных кодов: (BCD) двоично десятичный, двоичный и код Грея;
• степень защиты IP50–IP65;
• рабочая температура от −10 °C до +70 °C;
• сбалансированное соотношение цены и функциональности.

Каталог абсолютных энкодеров Autonics

Типовая модель: EP58SC10-1024-2F-P-24 – однооборотный абсолютный энкодер с интерфейсом SSI и степенью защиты IP65.

Baumer (Швейцария)

Baumer применяется в системах позиционирования и тяжелых условиях эксплуатации. Энкодеры бренда используются в металлургии, станкостроении и промышленном оборудовании с высокой нагрузкой.

Особенности:

• оптические и магнитные энкодеры;
• программируемые модели;
• интерфейсы Profinet, CANopen и DeviceNet и др.;
• степень защиты IP54–IP67;
• рабочая температура от −40 °C до +95 °C;
• промышленное исполнение для сложных условий (heavy-duty);
• высокий ценовой сегмент промышленной автоматизации.

Каталог абсолютных энкодеров Baumer

Типовая модель: EN580E.ML-SC10.GE11G.13120.H – абсолютный многооборотный энкодер Baumer с интерфейсом SSI и промышленным исполнением.

Fenac (Китай)

Fenac выпускает магнитные энкодеры для промышленного оборудования и автоматизированных систем. В линейке представлены одно- и многооборотные модели.

Особенности:

• магнитные и оптические энкодеры;
• аналоговые и цифровые выходы;
• интерфейсы SSI и BiSS и др.;
• степень защиты IP54–IP67;
• рабочая температура от −40 °C до +110 °C.

Типовая модель: FNC ABO36S 6S12M3230VB-R4 – многооборотный энкодер диаметром 40 мм с питанием 8–30 В и защитой IP67.

ОАО «СКБ ИС» (Россия)

ОАО «СКБ ИС» выпускает энкодеры и системы измерения под брендом ЛИР. Оборудование производителя используется в системах ЧПУ, модернизации станков и ретрофит-проектах.

Особенности:

• оптоэлектронные энкодеры;
• одно- и многооборотные модели;
• разрешение до 24–26 бит;
• интерфейсы SSI, BiSS и RS-485;
• степень защиты IP50–IP65;
• рабочая температура до −40 °C … +85 °C;
• модели с цельным и полым валом;
• серии для станков и измерительных систем.

Типовая модель: ЛИР-ДА2110А – абсолютный энкодер с интерфейсом SSI/BiSS и разрешением до 26 бит.

Сравнение производителей абсолютных энкодеров

В таблице приведены основные характеристики и особенности абсолютных энкодеров, представленных на российском рынке.

Итог

Российский рынок абсолютных энкодеров включает решения для ЧПУ, сервосистем, робототехники, OEM-оборудования и производственных линий.
Специалисты «РусАвтоматизации» помогут подобрать абсолютный энкодер под требования системы позиционирования, PLC и условия эксплуатации.

Скачать статью в формате PDF