旋轉編碼器是用來測量轉速并配合PWM技術可以實現(xiàn)快速調(diào)速的裝置,光電式旋轉編碼器通過光電轉換,可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數(shù)字量輸出(REP)。
分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數(shù)主要有每轉脈沖數(shù)(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
1.NPN集電極開路輸出
旋轉編碼器接線圖
接線方式如下圖所示:
此接線方式應用于當傳感器的工作電壓與PLC的輸入電壓不同時,取編碼器晶體管部分,另外串入電源,以無電壓形式接入PLC。但是需要注意的是,外接電源的電壓必須在DC30V以下,開關容量每相35mA以下,超過這個工作電壓,則編碼器內(nèi)部可能會發(fā)生損壞。
接線方式描述:編碼器的褐線接編碼器工作電壓正極,藍線接編碼器工作電壓負極,輸出線依次接入PLC的輸入點,藍線接外接電源負極,外接電源正極接入PLC的輸入com端。
2.電壓輸出
接線方式如下圖所示:
接線方式描述:編碼器的褐線接電源正極,輸出線依次接入PLC的輸入點,藍線接電源負極,再從電源正拉根線接入PLC輸入com端。
3.PNP集電極開路輸出
接線方式如下圖所示:
接線方式描述:編碼器的褐線接工作電壓正極,藍線接工作電壓負極,輸出線依次接入PLC的輸入com端,再從電源負拉根線接入PLC的輸入com端。
4.線性驅動輸出
接線方式描述:輸出線依次接入后續(xù)設備相應的輸入點,褐線接工作電壓的正極,藍線接工作電壓的負極。
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩(wěn)定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級,塑料碼盤是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線