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增量編碼器是如何工作的?

編輯:小伍    發(fā)布時間:2023-08-21 14:30:05

摘要:增量編碼器在一次旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖。每次旋轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)(PPR)定義了增量編碼器的分辨率,或其測量的精確度。當(dāng)軸向相反方向旋轉(zhuǎn)時,A和B通道之間的關(guān)系逆轉(zhuǎn)。通過這種方式,增量編碼器可以提供旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)。
增量編碼器是如何工作的?

需要注意的是,增量編碼器只能報告位置變化的信息。為了計算絕對位置,增量編碼器信號必須有一個接口,一個電子電路,接收、處理和將編碼器信號傳遞到外部電路,如控制器或計數(shù)器。然后參照固定的"家"位置測量位置的變化,每次打開或重置編碼器時都必須建立這種位置。

增量編碼器在一次旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖。每次旋轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)(PPR)定義了增量編碼器的分辨率,或其測量的精確度。

脈沖通過兩個增量通道(A和B)作為數(shù)字輸出信號發(fā)出。如果您只需要知道速度(RPM)而不需要知道方向,則只使用A通道。當(dāng)您需要了解速度和方向時,A和B通道將一起使用。

A和B通道有一個階段偏移90電子度。這被稱為正交,因為在一個脈沖編碼器循環(huán)中有360電子度。當(dāng)A和B信號在恒定速度的正交時,數(shù)字輸出由兩個90度相位差的正方形波形組成。

360度循環(huán)中四個90度周期的增量編碼器A-B輸出圖
360度循環(huán)中四個90度周期的增量編碼器A-B輸出圖

當(dāng)軸向相反方向旋轉(zhuǎn)時,A和B通道之間的關(guān)系逆轉(zhuǎn)。通過這種方式,增量編碼器可以提供旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)。

增量編碼器還生成一個數(shù)字信號,稱為指數(shù)脈沖,它在專用通道(Z通道)上每次旋轉(zhuǎn)一次輸出數(shù)據(jù)。指數(shù)脈沖通常用于驗證A和B信號的脈沖計數(shù),或用計數(shù)器跟蹤軸旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。指數(shù)脈沖也可以用來尋的(確定絕對位置),通過啟動Z輸出信號軸在參考方向。指數(shù)脈沖的寬度可以控制(限制)以提高精度。

顯示遞增編碼器通道A、A、B、B和Z的圖表圖為遞增編碼器信號A、B和Z
顯示遞增編碼器通道A、A、B、B和Z的圖表圖為遞增編碼器信號A、B和Z
顯示遞增編碼器通道A、A、B、B和Z的圖表圖為遞增編碼器信號A、B和Z

增量編碼器也可以有換位通道(U,V,W),這些通道與電動機的轉(zhuǎn)換通道 。當(dāng)電機繞組需要電流時,換流通道向控制器發(fā)出信號,而電流反過來又產(chǎn)生運動。量子設(shè)備制造增量編碼器,內(nèi)置的換向信號,容易與伺服電機的換向通道校準(zhǔn)。

帶有遞增、索引和換位通道標(biāo)簽的編碼器光盤。

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