Инкрементальные энкодеры

Принцип работы инкрементальных энкодеров

Инкриментальный энкодер неприхотливый в обслуживании прибор. Инкриментальный энкодер универсальный датчик применимый в большинстве сфер производства.

Применяется в основном два физических принципа реализации энкодера:

• оптико-электронный. На валу датчика установлен оптически прозрачный диск с равномерно нанесенными на него по периметру непрозрачными метками. Свет проходит через диск от группы излучающих светодиодов к группе принимающих фотодиодов. При повороте диска и прохождении метки в луче света, изменяется засветка фотоприемников, при этом электронная схема формирует выходной импульс с нужными параметрами.
• магнитный или магнитно-резистивный. Магнитные используют в качестве чувствительного элемента датчик Холла, регистрирующий последовательность прохождения полюсов магнита, установленного на валу. Магнитно-резистивный чувствительный элемент регистрирует изменение сопротивления в зависимости от величины и направления магнитного поля.

При реализации обоих принципов, электронная схема энкодера формирует, на практике, как правило, три последовательности импульсов: две из них соответствуют расположению меток на периметре диска и сдвинуты относительно друг друга на ¼ периода (90 эл. градусов). Этот прием позволяет определять направление вращения вала энкодера. Третья последовательность состоит из одного импульса на каждый оборот и называется опорным или индексным сигналом. Он позволяет привязать показания датчика к определенному положению вала в пределах одного оборота.

При разнообразии схемных решений, выходные сигналы инкрементальных энкодеров имеют один из двух форматов, в зависимости от напряжения питания датчика и выбора пользователя: TTL/RS422 или HTL/push-pull. Все устройства работают в пределах стандарта интерфейса IO-Link, выполняя, в зависимости от степени «интеллектуальности» три вида связи в системе:

• коммутационное (бинарное) состояние (как простой датчик контактного типа);
• циклическая цифровая передача результатов измерения;
• прием программируемых параметров датчика и передача результатов его диагностики (например – перегрузка, перегрев и т.п.).

Применение инкрементальных энкодеров

Применение инкрементальных энкодеров целесообразно в любых мощных электроприводах систем точного перемещения или систем, критичных к скоростным и пуско-тормозным режимам. В таких приводах необходима точная информация о параметрах движения рабочего органа:

• в приводах станков по изготовлению бумаги и картона;
• в аппаратах любых видов упаковки и дозирования;
• в приводах лесозаготовительных и деревообрабатывающих машин;
• в приводах оборудования прокатного производства: обжимных валков, рольгангов, кантователей, опрокидывателей;
• в приводах подъёмных кранов, подъёмников и лифтов;
• в приводах металлообрабатывающих станков, бурового и строительного оборудования;
• в робототехнических комплексах и транспортерах на сборочном производстве и т.п.

Привлекательными сторонами применения инкрементальных энкодеров являются их универсальность при широком выборе типоразмеров, относительная дешевизна и простота монтажа.

Выбор инкрементального энкодера с целью интеграции его в систему управления технологическим объектом предусматривает решение следующих основных вопросов:

• точность измерения – количество импульсов на один оборот вала энкодера;
• диаметр и тип вала энкодера, необходимость дополнительных муфт, фланцев и т.п.;
• длина кабеля и тип выходного разъёма, степень защиты устройства;
• напряжение питания, тип выходного сигнала;
• вопросы сигнальной связи энкодера с системой: необходимость программирования энкодера, программное согласование цикличности передачи результатов измерений с частотой опроса входов применяемого контроллера или работа в стандартном интерфейсе и т.п.

В разделах каталога и прайс-материалах можно получить исчерпывающую информацию по техническим характеристикам инкрементальных энкодеров, сопутствующим аксессуарам и ценам поставки.

Очевидная сложность комплексного технического решения при необходимости известной экономии требует значительной эрудиции и опыта в решении подобных ситуаций. Воспользуйтесь помощью и консультациями специалистов компании «РусАвтоматизация». Они изучат проблему, проконсультируют по интересующему Вас оборудованию и предложат оптимальные решения.