In de astronomie, wanneer wetenschappers grote telescopen gebruiken om sterren te volgen, moet de telescoop de juiste encoder kiezen om een bepaalde snelheidsregelingsnauwkeurigheid te bereiken. De encodervereisten zijn echter erg hoog op dit moment, bijvoorbeeld wanneer de stersnelheid 0,004% is, is de resolutie van 26-bits encoder vereist om aan de snelheidsmeetvereisten te voldoen.
Daarnaast zijn er liftspecifieke encoders, machinespecifieke encoders, servomotorspecifieke encoders en ga zo maar door, kan worden gezegd dat encoders overal zijn.
Van stappenmotoren tot intelligente systemen, hoe kiezen encoders?
Wat is een encoder precies?
Een encoder is per definitie een apparaat dat signalen (zoals bitstreams) of gegevens verzamelt en omzet in signalen die kunnen worden gebruikt voor communicatie, transmissie en opslag.
Een eenvoudig begrip is om signalen die mensen niet direct kunnen begrijpen om te zetten in signalen die wij mensen direct kunnen begrijpen, zodat we apparaten of apparaten kunnen dicteren.
Daarnaast zijn er liftspecifieke encoders, machinespecifieke encoders, servomotorspecifieke encoders en ga zo maar door, kan worden gezegd dat encoders overal zijn.
Van stappenmotoren tot intelligente systemen, hoe kiezen encoders?
Wat is een encoder precies?
Een encoder is per definitie een apparaat dat signalen (zoals bitstreams) of gegevens verzamelt en omzet in signalen die kunnen worden gebruikt voor communicatie, transmissie en opslag.
Een eenvoudig begrip is om signalen die mensen niet direct kunnen begrijpen om te zetten in signalen die wij mensen direct kunnen begrijpen, zodat we apparaten of apparaten kunnen dicteren.
De encoder kan worden onderverdeeld in incrementeel, absoluut en hybride volgens de schaalmethode en het signaaluitgangsformulier.
Incrementeel en absoluut zijn gebruikelijk, maar het verschil tussen de twee is een probleem geworden voor het enorme aantal gebruikers.
Daarom worden hier alleen incrementele en absolute vergelijkingen gemaakt, waardoor gebruikers in de toekomst een betere keuze kunnen maken bij het kiezen.
Ten eerste werken de twee anders:
1, incrementele encoder werkt:
Een incrementele encoder zet een verplaatsing om in een periodiek elektrisch signaal, dat vervolgens wordt omgezet in een telpuls, die de grootte van de verplaatsing vertegenwoordigt door het aantal pulsen.
Neem gietwater om te beschrijven, incrementele encoder is als, zoek een kopje dat de grootte niet kent en giet er vervolgens water in, wanneer het eenmaal vol wordt gegoten, leeg de beker eenmaal en giet vervolgens water, en ten slotte volgens het aantal keren dat de beker wordt gegoten om de afstand te berekenen.
Structureel bestaan incrementele encoders uit verbindingsassen, codeschijven, lichtbronnen en uitgangscircuits. In feite is de encoder in feite deze samenstelling, het volgende wordt niet langer herhaald.
De incrementele encoder verkrijgt vier sets sinussignalen van de foto-elektronische zender- en ontvangerapparaten, die worden gecombineerd in A, B, C en D, elk met een verschil van 90 graden en vier sets met een verschil van 360 graden (d.w.z. een weekgolf). De C- en D-signalen worden omgekeerd en op de A- en B-fasen geplaatst, waardoor de rol van het stabiele signaal wordt versterkt; Bovendien wordt een Z-fase puls per omwenteling uitgevoerd om de nul referentiebit weer te geven.
Omdat A, B twee fasen voor en na het verschil van 90 graden, zodat je A, B twee fasen vergelijken die komen om de positieve en omgekeerde encoder te beoordelen.
De nulreferentiebit van de encoder kan worden verkregen door de nulpuls. De afstand en hoek aresods worden berekend door nul referentiebits en het aantal pulsen.
2, absolute encoder werkt
Er zijn veel regels op de codeplaat van de absolute encoder om elke positie op de encoder te rangschikken. Omdat elke locatie anders is, wilt u de verplaatsingsgrootte weten, zolang u de begin- en eindposities kent, hoeft u niet te tellen als een incrementele encoder.
Of neem gietwater als voorbeeld, absolute encoder is als het zoeken naar een geschaalde, hogere beker, water erin gieten en uiteindelijk de afstand berekenen op basis van de begin- en eindweegschalen.
Structureel zijn er veel optische kanalen op de absolute encoder optische codeschijf, elk met 2 lijnen, 4 lijnen, 8 lijnen, 16 lijnen... Orkestratie, zodat u overal in de encoder een set unieke binaire coderingen (grijze codes) krijgen van het nulvierkant van 2 tot de n-1-kant van de n-1-kant door de pas en het donker van elke regel te lezen, wat ook de n-bit absolute encoder is.
Dergelijke encoders worden bepaald door de mechanische positie (begin- en eindpositie) van de fotocodeschijf en worden daarom niet beïnvloed door stroomuitval of externe interferentie, wat een van de uitstekende kenmerken van absolute encoders is.
Vanwege deze functie hoeven absolute encoders niet te onthouden, hoeven ze geen nul referentiepunten te vinden en hoeven ze niet de hele tijd te tellen, daarom zijn de anti-jamming-kenmerken van de encoder, gegevensbetrouwbaarheid sterk verbeterd.
Op basis van de constructie van een absolute encoder zal het ongetwijfeld met een probleem worden geconfronteerd: tellen tot de maximale waarde.
Om dit probleem op te lossen, is een absolute encoder met meerdere cirkels ontstaan.
Voor absolute encoders met meerdere cirkels zijn er drie veelvoorkomende ontwerpopties:
Ten eerste worden in de encoder meerdere assen gekoppeld aan mechanische tandwielen om het totale aantal bochten te berekenen.
Neem het voorbeeld van het gieten van water, dat wil zeggen de eerder genoemde geschaalde beker, wanneer de beker vol is, en zoek vervolgens een geschaalde, grotere beker, giet het water in de kleine beker in de grote beker, de laatste grootte van de beker om de afstand te berekenen.
De tweede is om elektronische tellers en condensatoren te gebruiken om het totale aantal bochten te berekenen.
Van stappenmotoren tot intelligente systemen, hoe kiezen encoders?
Of neem het voorbeeld van het gieten van water, dit keer wanneer de geschaalde beker vol is, giet het water uit, terwijl je een teller gebruikt om het aantal keren te meten dat de giet vol is, en ten slotte bij de toonbank en de beker om de afstand te berekenen.
Ten derde wordt in sommige magnetische encoders de Wigan-gouden lijn gebruikt en wordt het Wigan-effect gebruikt om te tellen.
Alle drie de methoden hebben kosten, bijvoorbeeld de eerste, vanwege het gebruik van mechanische tandwielen, die slijtage aan de encoder kunnen veroorzaken, wat resulteert in een verminderde nauwkeurigheid.
Wat betreft de regeling die een absolute encoder met meerdere cirkels vormt, is hier niet veel te beschrijven en geïnteresseerde vrienden kunnen de relevante informatie raadplegen.
Er zijn twee zeer grote verschillen tussen de twee vanwege het verschil in werkingsprincipe en mechanische samenstelling:
1, power-off geheugen is anders
Incrementele encoder heeft geen geheugen, power-off herstart moet terugkeren naar referentie nul, om de vereiste positie te vinden, elke power-off opnieuw te starten.
De meest voorkomende incrementele encoder is de positionering van de printerscanner, elke keer dat de printer wordt ingeschakeld, kunnen we een knisperend geluid horen, in feite is dit de printer die op zoek is naar referentie-nulpunten, waarna te werken.
De absolute encoder heeft een geheugen, de power-off herstart hoeft niet terug te gaan naar nul, u weten waar het doel zich bevindt. Dit maakt absolute encoders ongestoord in het proces, en hun anti-jamming eigenschappen en databetrouwbaarheid zijn sterk verbeterd.
2, de codeplaat is anders
Omdat de twee anders tellen, zijn de codeplaten ook heel verschillend.
Het verschil tussen een codeschijf is een van de grootste verschillen tussen een absolute encoder en een incrementele encoder.
Naast de bovenstaande verschillen zijn er veel kleine verschillen tussen absolute encoders en incrementele encoders:
3, het uitgangssignaal is verschillend
De incrementele encoder voert een gepulseerd signaal uit, terwijl de absolute encoder een set binaire waarden uitvoert.
4, het aantal beperkte verschillende
Het aantal incrementele encoders is onbeperkt en absolute encoders mogen het bereik van stappen niet overschrijden.
5, het toepassingsgebied is niet precies hetzelfde
Het gebruik van breekpuntgeheugen maakt incrementele encoders en absolute encoders zeer verschillend op het gebied van toepassing, incrementele encoders zijn meer geschikt voor het bepalen van snelheid, afstand of bewegingsrichting, en absolute encoders worden steeds vaker gebruikt op het gebied van industriële positionering vanwege hun kenmerken.
6, de prijs is niet hetzelfde
Door de uitstekende kwaliteit van absolute encoders is de prijs hoger dan die van incrementele encoders.
Met het verschil tussen de twee, laten we eens kijken waar u rekening mee moet houden bij het kiezen van een encoder:
Of een stroomstoring nodig is om vast te houden
Absolute encoders moeten worden gebruikt in gevallen waarin continue controles vereist zijn.
De vereiste meetnauwkeurigheid
Absolute encoders zijn daarentegen nauwkeuriger dan incrementele encoders.
Resolutie
De resolutie van de encoder, d.w.z. het aantal pulsen dat door de encoder wordt uitgevoerd wanneer de rotoras van de motor één draai wordt gedraaid. De resolutie is een van de meest kritieke factoren die van invloed zijn op het snelheidsmetingseffect.
De vereiste maximumsnelheid
De snelheidsmeetmethode van encoder is onderverdeeld in drie categorieën: T-methode, N-methode en M/T-methode.
Over het algemeen heeft de T-methode het beste snelheidsmeeteffect in de lage snelheidszone en is de M-methode beter dan de T-methode in de hogesnelheidszone. Hoewel de M/T-methode veel hoger is geïmplementeerd dan de M- en T-methoden, is de nauwkeurigheid van de snelheidsmeting in de meeste gevallen ook beter dan de andere twee.
Het benodigde schijfmateriaal
De encoder codeplaat is gemaakt van glas, metaal en kunststof.
Van stappenmotoren tot intelligente systemen, hoe kiezen encoders?
Glas codeplaat is een zeer dunne lijn afgezet op het glas, de thermische stabiliteit is goed, hoge precisie.
Metalen codeplaat direct te passeren en niet door de lijn, niet gemakkelijk te breken, maar omdat het metaal een bepaalde dikte heeft, kan de nauwkeurigheid worden beïnvloed, de thermische stabiliteit is veel slechter dan glas.
Plastic code schijf is economisch, de kosten zijn laag, maar nauwkeurigheid, thermische stabiliteit, levensduur is slechter.
Naast de hierboven genoemde factoren, de keuze van encoder, zijn er nog veel meer factoren, specifiek gebaseerd op het gebruik van de gelegenheid en omgeving om een keuze te maken.
De beste optie is om rechtstreeks met de fabrikanten te communiceren en hun behoeften en zorgen aan hen te communiceren, en ze zullen goed advies geven. Op dat moment u hun suggesties overwegen op basis van uw kennis.
Incrementeel en absoluut zijn gebruikelijk, maar het verschil tussen de twee is een probleem geworden voor het enorme aantal gebruikers.
Daarom worden hier alleen incrementele en absolute vergelijkingen gemaakt, waardoor gebruikers in de toekomst een betere keuze kunnen maken bij het kiezen.
Ten eerste werken de twee anders:
1, incrementele encoder werkt:
Een incrementele encoder zet een verplaatsing om in een periodiek elektrisch signaal, dat vervolgens wordt omgezet in een telpuls, die de grootte van de verplaatsing vertegenwoordigt door het aantal pulsen.
Neem gietwater om te beschrijven, incrementele encoder is als, zoek een kopje dat de grootte niet kent en giet er vervolgens water in, wanneer het eenmaal vol wordt gegoten, leeg de beker eenmaal en giet vervolgens water, en ten slotte volgens het aantal keren dat de beker wordt gegoten om de afstand te berekenen.
Structureel bestaan incrementele encoders uit verbindingsassen, codeschijven, lichtbronnen en uitgangscircuits. In feite is de encoder in feite deze samenstelling, het volgende wordt niet langer herhaald.
De incrementele encoder verkrijgt vier sets sinussignalen van de foto-elektronische zender- en ontvangerapparaten, die worden gecombineerd in A, B, C en D, elk met een verschil van 90 graden en vier sets met een verschil van 360 graden (d.w.z. een weekgolf). De C- en D-signalen worden omgekeerd en op de A- en B-fasen geplaatst, waardoor de rol van het stabiele signaal wordt versterkt; Bovendien wordt een Z-fase puls per omwenteling uitgevoerd om de nul referentiebit weer te geven.
Omdat A, B twee fasen voor en na het verschil van 90 graden, zodat je A, B twee fasen vergelijken die komen om de positieve en omgekeerde encoder te beoordelen.
De nulreferentiebit van de encoder kan worden verkregen door de nulpuls. De afstand en hoek aresods worden berekend door nul referentiebits en het aantal pulsen.
2, absolute encoder werkt
Er zijn veel regels op de codeplaat van de absolute encoder om elke positie op de encoder te rangschikken. Omdat elke locatie anders is, wilt u de verplaatsingsgrootte weten, zolang u de begin- en eindposities kent, hoeft u niet te tellen als een incrementele encoder.
Of neem gietwater als voorbeeld, absolute encoder is als het zoeken naar een geschaalde, hogere beker, water erin gieten en uiteindelijk de afstand berekenen op basis van de begin- en eindweegschalen.
Structureel zijn er veel optische kanalen op de absolute encoder optische codeschijf, elk met 2 lijnen, 4 lijnen, 8 lijnen, 16 lijnen... Orkestratie, zodat u overal in de encoder een set unieke binaire coderingen (grijze codes) krijgen van het nulvierkant van 2 tot de n-1-kant van de n-1-kant door de pas en het donker van elke regel te lezen, wat ook de n-bit absolute encoder is.
Dergelijke encoders worden bepaald door de mechanische positie (begin- en eindpositie) van de fotocodeschijf en worden daarom niet beïnvloed door stroomuitval of externe interferentie, wat een van de uitstekende kenmerken van absolute encoders is.
Vanwege deze functie hoeven absolute encoders niet te onthouden, hoeven ze geen nul referentiepunten te vinden en hoeven ze niet de hele tijd te tellen, daarom zijn de anti-jamming-kenmerken van de encoder, gegevensbetrouwbaarheid sterk verbeterd.
Op basis van de constructie van een absolute encoder zal het ongetwijfeld met een probleem worden geconfronteerd: tellen tot de maximale waarde.
Om dit probleem op te lossen, is een absolute encoder met meerdere cirkels ontstaan.
Voor absolute encoders met meerdere cirkels zijn er drie veelvoorkomende ontwerpopties:
Ten eerste worden in de encoder meerdere assen gekoppeld aan mechanische tandwielen om het totale aantal bochten te berekenen.
Neem het voorbeeld van het gieten van water, dat wil zeggen de eerder genoemde geschaalde beker, wanneer de beker vol is, en zoek vervolgens een geschaalde, grotere beker, giet het water in de kleine beker in de grote beker, de laatste grootte van de beker om de afstand te berekenen.
De tweede is om elektronische tellers en condensatoren te gebruiken om het totale aantal bochten te berekenen.
Van stappenmotoren tot intelligente systemen, hoe kiezen encoders?
Of neem het voorbeeld van het gieten van water, dit keer wanneer de geschaalde beker vol is, giet het water uit, terwijl je een teller gebruikt om het aantal keren te meten dat de giet vol is, en ten slotte bij de toonbank en de beker om de afstand te berekenen.
Ten derde wordt in sommige magnetische encoders de Wigan-gouden lijn gebruikt en wordt het Wigan-effect gebruikt om te tellen.
Alle drie de methoden hebben kosten, bijvoorbeeld de eerste, vanwege het gebruik van mechanische tandwielen, die slijtage aan de encoder kunnen veroorzaken, wat resulteert in een verminderde nauwkeurigheid.
Wat betreft de regeling die een absolute encoder met meerdere cirkels vormt, is hier niet veel te beschrijven en geïnteresseerde vrienden kunnen de relevante informatie raadplegen.
Er zijn twee zeer grote verschillen tussen de twee vanwege het verschil in werkingsprincipe en mechanische samenstelling:
1, power-off geheugen is anders
Incrementele encoder heeft geen geheugen, power-off herstart moet terugkeren naar referentie nul, om de vereiste positie te vinden, elke power-off opnieuw te starten.
De meest voorkomende incrementele encoder is de positionering van de printerscanner, elke keer dat de printer wordt ingeschakeld, kunnen we een knisperend geluid horen, in feite is dit de printer die op zoek is naar referentie-nulpunten, waarna te werken.
De absolute encoder heeft een geheugen, de power-off herstart hoeft niet terug te gaan naar nul, u weten waar het doel zich bevindt. Dit maakt absolute encoders ongestoord in het proces, en hun anti-jamming eigenschappen en databetrouwbaarheid zijn sterk verbeterd.
2, de codeplaat is anders
Omdat de twee anders tellen, zijn de codeplaten ook heel verschillend.
Het verschil tussen een codeschijf is een van de grootste verschillen tussen een absolute encoder en een incrementele encoder.
Naast de bovenstaande verschillen zijn er veel kleine verschillen tussen absolute encoders en incrementele encoders:
3, het uitgangssignaal is verschillend
De incrementele encoder voert een gepulseerd signaal uit, terwijl de absolute encoder een set binaire waarden uitvoert.
4, het aantal beperkte verschillende
Het aantal incrementele encoders is onbeperkt en absolute encoders mogen het bereik van stappen niet overschrijden.
5, het toepassingsgebied is niet precies hetzelfde
Het gebruik van breekpuntgeheugen maakt incrementele encoders en absolute encoders zeer verschillend op het gebied van toepassing, incrementele encoders zijn meer geschikt voor het bepalen van snelheid, afstand of bewegingsrichting, en absolute encoders worden steeds vaker gebruikt op het gebied van industriële positionering vanwege hun kenmerken.
6, de prijs is niet hetzelfde
Door de uitstekende kwaliteit van absolute encoders is de prijs hoger dan die van incrementele encoders.
Met het verschil tussen de twee, laten we eens kijken waar u rekening mee moet houden bij het kiezen van een encoder:
Of een stroomstoring nodig is om vast te houden
Absolute encoders moeten worden gebruikt in gevallen waarin continue controles vereist zijn.
De vereiste meetnauwkeurigheid
Absolute encoders zijn daarentegen nauwkeuriger dan incrementele encoders.
Resolutie
De resolutie van de encoder, d.w.z. het aantal pulsen dat door de encoder wordt uitgevoerd wanneer de rotoras van de motor één draai wordt gedraaid. De resolutie is een van de meest kritieke factoren die van invloed zijn op het snelheidsmetingseffect.
De vereiste maximumsnelheid
De snelheidsmeetmethode van encoder is onderverdeeld in drie categorieën: T-methode, N-methode en M/T-methode.
Over het algemeen heeft de T-methode het beste snelheidsmeeteffect in de lage snelheidszone en is de M-methode beter dan de T-methode in de hogesnelheidszone. Hoewel de M/T-methode veel hoger is geïmplementeerd dan de M- en T-methoden, is de nauwkeurigheid van de snelheidsmeting in de meeste gevallen ook beter dan de andere twee.
Het benodigde schijfmateriaal
De encoder codeplaat is gemaakt van glas, metaal en kunststof.
Van stappenmotoren tot intelligente systemen, hoe kiezen encoders?
Glas codeplaat is een zeer dunne lijn afgezet op het glas, de thermische stabiliteit is goed, hoge precisie.
Metalen codeplaat direct te passeren en niet door de lijn, niet gemakkelijk te breken, maar omdat het metaal een bepaalde dikte heeft, kan de nauwkeurigheid worden beïnvloed, de thermische stabiliteit is veel slechter dan glas.
Plastic code schijf is economisch, de kosten zijn laag, maar nauwkeurigheid, thermische stabiliteit, levensduur is slechter.
Naast de hierboven genoemde factoren, de keuze van encoder, zijn er nog veel meer factoren, specifiek gebaseerd op het gebruik van de gelegenheid en omgeving om een keuze te maken.
De beste optie is om rechtstreeks met de fabrikanten te communiceren en hun behoeften en zorgen aan hen te communiceren, en ze zullen goed advies geven. Op dat moment u hun suggesties overwegen op basis van uw kennis.