Eräänlaisena signaalin muuntolaitteena kooderia käytetään laajasti ympärillämme.
Älyautokilpailussa on tarpeen käyttää enkooderia tunnistamaan automallin hetkellinen nopeus ja toteuttamaan automallin nopeuden suljetun silmukan takaisinkytkentäohjaus, jotta auton ohjauskortti pystyy suorittamaan automallin antamia ohjeita. ohjelmisto radan ja tieolosuhteiden muutosten mukaan, kuten kiihdytys, hidastuminen, kääntyminen jne.
Taivaantutkimuksessa tutkijat käyttävät suuria tähtitieteellisiä teleskooppeja seurata tähtiä, tähtitieteellisiä teleskooppeja saavuttaakseen tietyn nopeuden säätötarkkuuden, on tarpeen valita sopiva kooderi. Enkooderin vaatimukset ovat kuitenkin tällä hetkellä erittäin korkeat. Esimerkiksi kun tähtinopeus on 0,004 prosenttia , kooderin resoluutio on 26 bittiä nopeuden mittauksen vaatimusten täyttämiseksi.
Lisäksi on olemassa hissiantureita, työstökodeenkoodereita, servomoottorienkoodereita ja niin edelleen, voidaan sanoa, että koodereita on kaikkialla.
Kuinka valita kooderi askelmoottorista älykkääseen järjestelmään?
Mikä siis oikein on kooderi?
Määritelmän mukaan kooderi on laite, joka kokoaa signaaleja (kuten bittivirtoja) tai dataa signaaleiksi, jotka voidaan viestiä, lähettää ja tallentaa.
Yksinkertainen ymmärrys on muuntaa signaalit, joita ihmiset eivät voi suoraan ymmärtää signaaleiksi, joita me ihmiset ymmärrämme suoraan, jotta voimme ohjata laitteita tai laitteita.
Enkooderi asteikkomenetelmän ja signaalin ulostulomuodon mukaan voidaan jakaa inkrementaaliseen, absoluuttiseen arvoon, sekatyyppiin.
Inkrementaalinen ja absoluuttinen ovat yleisempiä, mutta näiden kahden välisestä erosta on tullut vaikea ongelma suurimmalle osalle käyttäjistä.
Siksi tässä verrataan vain inkrementaalista ja absoluuttista, jotta käyttäjät voivat tehdä paremman valinnan tulevaisuudessa.
Ensinnäkin nämä kaksi toimivat eri tavalla:
1. Inkrementtikooderin toimintaperiaate:
Inkrementaalinen kooderi muuntaa siirtymän jaksoittaiseksi sähköiseksi signaaliksi ja muuntaa sitten sähköisen signaalin laskentapulssiksi käyttämällä pulssien määrää edustamaan siirtymän kokoa.
Otetaan kaatamalla vettä kuvaamaan, inkrementtianturi on kuin, etsi tuntemattoman kokoinen kuppi ja kaada siihen vettä, kun täytetty kerran, tyhjennä kuppi kerran, kaada sitten vettä ja lopuksi laske etäisyys sen mukaan, kuinka monta kertaa kuppi on täytetty. täytetty.
Rakenteeltaan inkrementtianturi koostuu liitäntäakselista, koodikilvestä, valonlähteestä ja lähtöpiiristä. Itse asiassa kooderi on pohjimmiltaan tämä koostumus, seuraava ei toistu.
Inkrementaalinen kooderi saa neljä siniaaltosignaalien ryhmää valonlähettäviltä laitteilta ja vastaanottolaitteilta, jotka yhdistetään A:ksi, B:ksi, C:ksi ja D:ksi. Jokaisen siniaallon vaihe-ero on 90 astetta, ja neljällä ryhmällä on 360 asteen vaihe-ero (eli yksi jakso). C- ja D-signaalit käännetään ja asetetaan A- ja B-vaiheiden päälle stabiilin signaalin parantamiseksi; Lisäksi jokaisella kierroksella lähetetään Z-vaiheinen pulssi edustamaan nollareferenssibittiä.
Koska ero vaiheen A ja vaiheen B välillä on 90 astetta, kooderin myötä- ja taaksepäin voidaan määrittää vertaamalla, mikä vaihe A ja vaihe B ovat ennen.
Kooderin nollareferenssibitti voidaan saada nollapulssilla. Parametrit, kuten etäisyys ja kulma, lasketaan nollareferenssibittien ja pulssien lukumäärän avulla.
2. Absoluuttisen kooderin toimintaperiaate
Absoluuttisen kooderin koodikilvessä on monia rivejä kooderin kunkin sijainnin järjestämiseksi. Koska jokainen sijainti on erilainen, sinun tarvitsee vain tietää aloitus- ja loppuasento, jotta tiedät siirtymän, sen sijaan, että lasket koko ajan kuten inkrementtianturi.
Esimerkkinä veden kaatamisesta absoluuttinen enkooderi ottaisi korkeamman asteikon kupin, kaataisi siihen vettä ja laskee etäisyyden alku- ja loppuasteikon perusteella.
Rakenteeltaan absoluuttisen kooderin optisessa koodikilvessä on monia optisia kanavalinjoja, ja jokainen rivi on jaettu 2, 4, 8, 16 riviin...... Järjestetty siten, että missä tahansa Enkooderilla, yksilöllinen joukko binäärikoodeja (harmaita koodeja) 2:sta nollan potenssiin 2:n potenssiin n-1 voidaan saada lukemalla jokaisen kaiverretun rivin avoin ja tumma rivi, joka on n- bitti absoluuttinen kooderi.
Tällainen kooderi määräytyy optisen koodikilven mekaanisen asennon (aloitus- ja pysäytysasento) mukaan, joten siihen ei vaikuta sähkökatkos ja ulkoiset häiriöt, mikä on myös yksi absoluuttisen kooderin erinomaisista ominaisuuksista.
Tämän ominaisuuden ansiosta absoluuttinen kooderi ei tarvitse muistia, ei muutosta vertailupistettä eikä sen tarvitse laskea koko aikaa. Siksi kooderin häiriönesto-ominaisuudet ja tiedon luotettavuus paranevat huomattavasti.
Absoluuttisen kooderin rakenteen perusteella sen on kohdattava ongelma: laskeminen maksimiarvoon.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi ilmestyy monikierros absoluuttinen kooderi.
Monikierrosabsoluuttianturia varten on olemassa seuraavat kolme yleistä suunnittelumallia:
Ensimmäinen, kooderin sisällä, käyttää mekaanisia vaihteita useiden akselien kytkemiseen kierrosten kokonaismäärän laskemiseksi.
Ota kaatava vesi, aiemmin mainittu asteikolla varustettu kuppi. Kun tämä kuppi on täynnä, etsi suurempi asteikolla varustettu kuppi, kaada vesi pienemmästä kupista suurempaan kuppiin ja laske lopuksi kaksi kuppia etäisyyden laskemiseksi.
Toinen on käyttää elektronista laskuria ja kondensaattoria kierrosten kokonaismäärän laskemiseen.
Kuinka valita kooderi askelmoottorista älykkääseen järjestelmään?
Otetaan jälleen esimerkki veden kaatamisesta, tällä kertaa kun asteikolla varustettu kuppi on täynnä, kaada vesi pois ja mittaa laskurin avulla, kuinka monta kertaa se on täynnä, ja laske lopuksi etäisyys lisäämällä laskuri ja kuppi.
Kolmas, joissakin magneettisissa koodereissa, käyttää Weigen-linjaa ja käyttää Weigen-efektiä laskemiseen.
Kaikista edellä mainituista kolmesta menetelmästä on maksettava tietty hinta, esimerkiksi ensimmäisestä mekaanisten vaihteiden käytön vuoksi, joten se kuluttaa kooderia ja heikentää tarkkuutta.
Mitä tulee moniympyrän absoluuttisen arvon kooderin järjestelmään, sitä ei kuvata tässä, ja kiinnostuneet ystävät voivat mennä tarkistamaan asiaankuuluvat tiedot.
Erilaisen toimintaperiaatteen ja mekaanisen koostumuksen vuoksi näillä kahdella on kaksi erittäin suurta eroa:
1, päälle ja pois muisti on erilainen
Inkrementtianturissa ei ole muistia, ja sähkökatkon uudelleenkäynnistyksen on palattava referenssinolla-asentoon, jotta haluttu paikka löydetään, ja sähkökatkos on käynnistettävä uudelleen joka kerta.
Yleisin inkrementtianturi on tulostimen skannerin paikannus. Joka kerta kun tulostin käynnistetään, kuulemme rätiksen, joka on itse asiassa tulostin etsimässä referenssinollapistettä, jonka jälkeen se voi toimia.
Absoluuttisessa kooderissa on muistia, sähkökatkos käynnistyy uudelleen palaamatta nollaan, voit tietää kohteen sijainnin. Tämän ansiosta absoluuttinen kooderi ei häiriinny prosessissa, ja sen häiriönestoominaisuudet ja tiedon luotettavuus paranevat huomattavasti.
2, koodikilpi on erilainen
Koska näiden kahden laskentamenetelmä ei ole sama, niin näiden kahden koodikilpi on myös hyvin erilainen.
Koodilevyn ero on yksi suurimmista eroista absoluuttisen kooderin ja inkrementaalisen kooderin välillä.
Yllä olevien erojen lisäksi absoluuttisten kooderien ja inkrementtianturien välillä on monia pieniä eroja:
3, lähtösignaali on erilainen
Inkrementtianturi tuottaa pulssisignaalin, kun taas absoluuttinen kooderi joukon binääriarvoja.
4, useita erilaisia rajoituksia
Inkrementtianturin kierroslukua ei ole rajoitettu, kun taas absoluuttinen kooderi ei voi ylittää kierroslukualuetta.
5, sovelluskenttä ei ole täsmälleen sama
Inkrementtianturi ja absoluuttinen enkooderi ovat sovelluskentällä hyvin erilaisia keskeytyspistemuistilla tai ilman. Inkrementtianturi soveltuu paremmin nopeuden, etäisyyden tai liikkeen suunnan määrittämiseen, kun taas absoluuttista anturia käytetään ominaisuuksiensa vuoksi yhä laajemmin teollisen ohjauksen paikannuksessa.
6. Hinta on erilainen
Absoluuttisen kooderin erinomaisten ominaisuuksien vuoksi hinta on korkeampi kuin inkrementtianturi.
Näiden kahden eron vuoksi katsotaanpa, mihin elementteihin on kiinnitettävä huomiota kooderia valittaessa:
Tarvitaanko ylläpitoon sähkökatkos
Absoluuttiantureita on käytettävä, jos jatkuva tarkastus vaaditaan.
Vaadittu mittaustarkkuus
Suhteellisesti sanottuna absoluuttisen kooderin tarkkuus on suurempi kuin inkrementaalisen kooderin.
Päätöslauselma
Anturin resoluutio eli kooderin antamien pulssien lukumäärä, kun moottorin roottorin akseli pyörii kerran. Resoluutio on yksi kriittisimmistä nopeuden mittausvaikutukseen vaikuttavista tekijöistä.
Suurin vaadittu nopeus
Anturin nopeusmittausmenetelmät on jaettu kolmeen kategoriaan: T-menetelmä, N-menetelmä ja M/T-menetelmä.
Yleisesti ottaen T-menetelmällä on paras vaikutus hitaalla alueella, ja M-menetelmä on parempi kuin T-menetelmä nopealla alueella. Vaikka M/T-menetelmä on paljon korkeampi kuin M- ja T-menetelmä, useimmissa tapauksissa sen nopeusmittaustarkkuus on myös parempi kuin kahdella muulla menetelmällä.
Vaadittu koodikilven materiaali
Enkooderin koodikilven materiaalit ovat lasia, metallia, muovia.
Kuinka valita kooderi askelmoottorista älykkääseen järjestelmään?
Lasikoodilevy on kerrostettu lasille erittäin ohuelle kaiverretulla viivalla, sen lämpöstabiilisuus on hyvä, korkea tarkkuus.
Metallikoodilevy on suoraan kaiverrusviivan läpi ja läpi, ei ole helppo murtaa, mutta koska metallilla on tietty paksuus, tarkkuus voi vaikuttaa, sen lämpöstabiilisuus on paljon huonompi kuin lasin.
Muovinen koodilevy on taloudellinen, sen hinta on alhainen, mutta tarkkuus, lämpöstabiilisuus ja käyttöikä ovat huonompia.
Enkooderin valinta yllä lueteltujen tekijöiden lisäksi, mutta myös monia muita tekijöitä, jotka perustuvat erityisesti tilaisuuden ja ympäristön käyttöön valinnan tekemiseen.
Paras vaihtoehto on kommunikoida suoraan valmistajan kanssa, kertoa heille tarpeistasi ja huolenaiheistasi, ja he antavat sinulle hyviä neuvoja. Siinä vaiheessa voit harkita heidän ehdotuksiaan oman ymmärryksesi perusteella.
