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Technical articles美國AMCI編碼器的常見(jiàn)故障有哪些
東莞天驥自動(dòng)化設備有限公司專(zhuān)業(yè)進(jìn)口銷(xiāo)售德國KUBLER庫伯勒增量編碼器,無(wú)軸承編碼器,旋轉編碼器,傳感器等產(chǎn)品,我公司直接國外源頭拿貨報關(guān)進(jìn)口過(guò)來(lái),歐美進(jìn)口產(chǎn)品直接廠(chǎng)家下單訂貨,一手貨源,自主報關(guān)進(jìn)口,價(jià)格好,貨期短,質(zhì)量有保證,
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一、問(wèn):增量旋轉編碼器選型有哪些注意事項?
應注意三方面的參數:
1. 械安裝尺寸,包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線(xiàn)方式;安裝空間體積;工 作環(huán)境防護等級是否滿(mǎn)足要求。
2. 分辨率,即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數,是否滿(mǎn)足設計使用精度要求。
3.電氣接口,編碼器輸出方式常見(jiàn)有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集
電極開(kāi)路(C,常見(jiàn)C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。
二、問(wèn):請教如何使用增量編碼器?
1,增量型旋轉編碼器有分辨率的差異,使用每圈產(chǎn)生的脈沖數來(lái)計量,數目從6到5400或更高,脈沖 數越多,分辨率越高;這是選型的重要依據之一。
2,增量型編碼器通常有三路信號輸出(差分有六路信號):A,B和Z,一般采用TTL 電平,A脈沖在前,B脈沖在后,A,B脈沖相差90度,每圈發(fā)出一個(gè)Z脈沖,可作為參考機械零位。一般利用A超前B或B超前A進(jìn)行判向,我公司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時(shí)針旋轉為正轉,A超前B為90°,反之逆時(shí)針旋轉為反轉B超前A為90°。也有不相同的,要看產(chǎn)品說(shuō)明。
3,使用PLC采集數據,可選用高速計數模塊;使用工控機采集數據,可選用高速計數板卡;使用單片機采集數據,建議選用帶光電耦合器的輸入端口。
4,建議B脈沖做順向(前向)脈沖,A脈沖做逆向(后向)脈沖,Z原點(diǎn)零位脈沖。
5,在電子裝置中設立計數棧。
三、從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉編碼器:
工業(yè)控制中的定位,接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)的應用已經(jīng)相當成熟了,而且很好用??墒?,隨著(zhù)工控的不斷發(fā)展,又有了新的要求,這樣,選用旋轉編碼器的應用優(yōu)點(diǎn)就突出了:
信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置;
柔性化:定位可以在控制室柔性調整;
現場(chǎng)安裝的方便和安全、長(cháng)壽:拳頭大小的一個(gè)旋轉編碼器,可以測量從幾個(gè)μ 到幾十、幾百米的距離,n個(gè)工位,只要解決一個(gè)旋轉編碼器的安全安裝問(wèn)題,可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現場(chǎng)機械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán),無(wú)機械損耗,只要安裝位置準確,其使用壽命往往很長(cháng)。
多功能化:除了定位,還可以遠傳當前位置,換算運動(dòng)速度,對于變頻器,步進(jìn)電機等的應用尤為重要。
經(jīng)濟化:對于多個(gè)控制工位,只需一個(gè)旋轉編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護、損耗成本降低,使用壽命增長(cháng),其經(jīng)濟化逐漸突顯出來(lái)。
如上所述優(yōu)點(diǎn),旋轉編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應用于各種工控場(chǎng)合。
五、關(guān)于電源供應及編碼器和PLC連接:
一般編碼器的工作電源有三種:5Vdc、5-13
Vdc或11-26Vdc。如果你買(mǎi)的編碼器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V電源, 需注意的是:
1. 編碼器的耗電流,在PLC的電源功率范圍內。
2. 編碼器如是并行輸出,連接PLC的I/O點(diǎn),需了解編碼器的信號電平是推拉(或稱(chēng)推挽式)輸出還是集電極開(kāi)路輸出,如是集電極開(kāi)路輸出的,有N型和P型兩種,需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒(méi)有什么問(wèn)題。
3. 編碼器如是驅動(dòng)器輸出,一般信號電平是5V的,連接的時(shí)候要小心,不要讓24V的電源電平串入5V的信號接線(xiàn)中去而損壞編碼器的信號端。(我公司也可以做寬電壓驅動(dòng)器輸出(5-30 Vdc),有此要求定貨時(shí)要注明)
六、在很多的情況之下是編碼器并沒(méi)有壞,而只是干擾的原因,造成波型不好,導致計數 不準。請教如何進(jìn)行判斷?
編碼器屬精密元件,這主要因為編碼器周?chē)蓴_比較嚴重,比如:是否有大型電動(dòng)機、電焊機頻繁起動(dòng)造成干擾,是否和動(dòng)力線(xiàn)同一管道傳輸等。
選擇什么樣的輸出對抗干擾也很重要,一般輸出帶反向信號的抗干擾要好一些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上電源8根線(xiàn),而不是5根線(xiàn)(共零)。帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱(chēng)的,受干擾小,在接受設備中也可以再增加判斷(例如接受設備的信號利用A、B信號90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí),計為一有效脈沖,此方案可有效提高系統抗干擾性能(計數準確))。
就是編碼器也有好壞,其碼盤(pán)\電子芯片\內部電路\信號輸出的差別很大,要不然怎么一個(gè)1000線(xiàn)的增量型編碼器會(huì )從300多元到3000多元差別那么大呢?
①排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源,②判斷是否為機械間隙累計誤差,③判斷是否為控制系統和編碼器的電路接口不匹配(編碼器選型錯誤);①②③方法償試后故障現象排除,則可初步判斷,若未排除須進(jìn)一步分析。
判斷是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法?,F在我公司編碼器已大規模生產(chǎn),技術(shù)生產(chǎn)已成熟運用,產(chǎn)品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法是:用一臺相同型號的編碼器替換上去,如果故障現象相同,可基本排除是編碼器故障問(wèn)題,因為兩臺編碼器同時(shí)有故障的小概率事件發(fā)生可能很小,可以看作為0。假如換一臺相同型號編碼器上去,故障現象立刻排除,則可基本判定是編碼器故障。
七、何為長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)?普通型編碼器能否遠距離傳送?
答:長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)也稱(chēng)差分長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng),5V,TTL的正負波形對稱(chēng)形式,由于其正負電流方向相反,對外電磁場(chǎng)抵消,故抗干擾能力較強。普通型編碼器一般傳輸距離是100米,如果是24V
HTL型且有對稱(chēng)負信號的,傳輸距離300-400米。
八、問(wèn):能否簡(jiǎn)單介紹旋轉編碼器檢測直線(xiàn)位移的方法?
答: 1,使用“彈性連軸器"將旋轉編碼器與驅動(dòng)直線(xiàn)位移的動(dòng)力裝置的主軸直接聯(lián)軸。
2,使用小型齒輪(直齒,傘齒或蝸輪蝸桿)箱與動(dòng)力裝置聯(lián)軸。
3,使用在直齒條上轉動(dòng)的齒輪來(lái)傳遞直線(xiàn)位移信息。
4,在傳動(dòng)鏈條的鏈輪上獲得直線(xiàn)位移信息。
5,在同步帶輪的同步帶上獲得直線(xiàn)位移信息。
6,使用安裝有磁性滾輪的旋轉編碼器在直線(xiàn)位移的平整鋼鐵材料表面獲得位移信息 (避免滑差)。
7,使用類(lèi)似“鋼皮尺"的“可回縮鋼絲總成"連接旋轉編碼器來(lái)探測直線(xiàn)位移信息(數 據處理中須克服疊層卷繞誤差)。
8,類(lèi)似7,使用帶小型力矩電機的“可回縮鋼絲總成"連接旋轉編碼器來(lái)探測直線(xiàn)位移信息(目前德國有類(lèi)似產(chǎn)品,結構復雜,幾乎無(wú)疊層卷繞誤差)。
九、增量光柵Z信號可否作零點(diǎn)?圓光柵編碼器如何選用?
無(wú)論直線(xiàn)光柵還是軸編碼器其Z信號的均可達到同A\B信號相同的精確度,只不過(guò)軸 編碼器是一圈一個(gè),而直線(xiàn)光柵是每隔一定距離一個(gè),用這個(gè)信號可達到很高的重復精度??上扔闷胀ǖ慕咏_(kāi)關(guān)初定位,然后找最為接近的Z信號(每次同方向找),裝的時(shí)候不要望忘了將其相位調的和光柵相位一致,否則不準。
根據你的細分精度要求和分辯率要求選用。精度高自然要選用每周線(xiàn)紋高的,精度不高,就沒(méi)必要選用高線(xiàn)紋數的圓光柵編碼器了。
十、增量型編碼器和絕對型編碼器有何區別?做一個(gè)伺服系統時(shí)怎么選擇呢?
編碼器的作用和功能
編碼器把角位移或直線(xiàn)位移轉換成電信號,前者成為碼盤(pán),后者稱(chēng)碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種,接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導電區或絕緣區來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0"。
非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時(shí)以透光區和不透光區來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0",通過(guò)“1"和“0"的二進(jìn)制編碼來(lái)將采集來(lái)的物理信號轉換為機器碼可讀取的電信號用以通訊、傳輸和儲存。
編碼器的作用
旋轉增量式編碼器以轉動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過(guò)計數設備來(lái)知道其位置。當編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計數設備的內部記憶來(lái)記住位置。這樣,當停電后編碼器不能有任何的移動(dòng),當來(lái)電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過(guò)程中。不能有干擾而丟失脈沖,不然計數設備記憶的零點(diǎn)就會(huì )偏移。而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,只有錯誤的生產(chǎn)結果出現后才能知道。
常用的為增量型編碼器,如果對位置、零位有嚴格要求用絕對型編碼器。伺服系統要具體分析,看應用場(chǎng)合。