0 / 0.00
13.01.2021
СОДЕРЖАНИЕ:
Энкодер PPR (импульсы на оборот) означает, сколько импульсов может пройти через диск энкодера к приемнику за один полный оборот. Максимально возможное количество импульсов энкодера определяет его разрешение.
Вращающийся энкодер измеряет угол смещения своего собственного вала, который соединен с измеряемым объектом (например, валом двигателя).
Существует два основных типа датчиков, в зависимости от кодирования положения: инкрементальные и абсолютные энкодеры. Каждый из них имеет свои специфические задачи.
Инкрементальные энкодеры измеряют смещение от начальной точки, используя специальные сигналы (импульсы энкодера). Они также могут использоваться для определения скорости вращения вала, ускорения и направления.
Абсолютные датчики указывают конкретный угол смещения в текущий момент (в градусах). Их диск разделен на сектора, в которых положение уже закодировано. Таким образом, нет необходимости ничего считать.
Рассмотрим, как такие импульсы возникают.
Существуют различные технологии и типы энкодеров, но принцип генерации сигнала в основном одинаков. Поэтому для определения импульса мы будем говорить о наиболее распространенном инкрементальном оптическом вращающемся энкодере.
В случае оптического вращающегося датчика он использует диск, источник света и приемник. Диск прикреплен к валу, между приемником и источником. На диске расположены метки. Световой луч проходит через метки (окна) к приемнику и не проходит через непрозрачные участки.
Все такие метки на диске идентичны. Следовательно, сигнал от каждой из них будет тоже одинаковым. Поэтому устройство считает только количество и частоту таких сигналов. Вы можете прочитать, как рассчитывается разрешение для других типов (линейных, вращающихся абсолютных и т.д.) здесь: Разрешение энкодера.
Приемник захватывает все входящие световые лучи. Затем устройство генерирует цифровой или аналоговый выходной сигнал, отправляя его в управляющие системы или ПЛК.
Одними из наиболее распространенных угловых датчиков являются квадратичные энкодеры. Они отправляют сигнал с результатами в виде квадратных волн.
Несколько волн могут поступать параллельно из нескольких выходных каналов. Такой подход используется для определения направления и для большей точности. Наиболее распространенные инкрементальные энкодеры используют три канала:
Канал A определяет количество импульсов. То есть он предоставляет информацию о количестве попаданий светового луча в приемник.
Канал B идентичен Каналу A. Канал B идентичен каналу A, но используется для определения направления вращения (по часовой стрелке или против часовой стрелки). Однако квадратные волны здесь смещены на одну фазу 90 градусов относительно волн канала A. Сравнивая разности между сигналами каналов A и B, определяется направление.
Канал Z необходим для уведомления о прохождении определенной точки или нулевой точки. Его также называют импульсом Z энкодера (нулевой или индексный импульс). Он необходим, когда нужна точка, которая определяет определенное смещение.
Более подробную информацию о контрольных точках или определении направления вы можете найти здесь: Квадратичные энкодеры.
Сигналы из всех трех каналов могут быть визуально представлены с помощью графика. На картинке показаны нормальные квадратичные импульсы.
Сигнал формирует высокое состояние (1), когда световой луч достигает приемника, и низкое состояние (0), когда он попадает в непрозрачные области. То есть, есть только два значения, именно поэтому волны имеют такую форму.
Такие выходные сигналы одинаковы во всех квадратичных энкодерах. Однако каждый производитель может использовать различный метод анализа выходных сигналов.
Наиболее распространенные значения разрешения, используемые в вращающихся квадратичных датчиках, это:
Теперь давайте рассмотрим, что такое PPR, CPR и LPR отдельно.
PPR является наиболее распространенным значением разрешения энкодера. Импульс здесь означает период времени, в течение которого сигнал находится на своем высшем уровне (1). Например, если световой луч прошел через 5 меток и достиг приемника 5 раз, то мы получаем 5 таких импульсов. Если на диске расположено 360 меток, то энкодер может генерировать максимум 360 импульсов на один оборот (PPR).
Таким образом, PPR в разрешении энкодера говорит о том, сколько максимальных импульсов может произвести энкодер за один полный оборот своего диска.
Обратите внимание! Некоторые производители используют термин PPR как количество периодов на оборот. Период в этом случае — это одна полная форма цикла сигнала энкодера, включая высокие и низкие состояния (1 и 0). В этом случае у энкодера может быть другое значение разрешения, но оно также называется PPR.
CPR (счета на оборот) определяет соотношение состояний между двумя каналами (Ch. A и Ch. B) в 4 различных точках. Как работает квадратичный энкодер cpr? Используя этот метод, энкодер рассчитывает каждый край сигнала в графиках двух квадратных волн (подъем A (1), падение A (0), подъем B (1), падение B (0).
Цифровое значение выходного сигнала в этом случае имеет форму пары цифр (01, 11, 00 и 10). Это наименьшее значение, которое квадратичный энкодер может измерить.
Обратите внимание! Под аббревиатурой CPR производители могут подразумевать разрешение в циклах на оборот. В этом случае это то же самое, что и периоды на оборот. Слово «цикл» обозначает электрический цикл сигнала.
Не путайте, это будет в четыре раза больше, чем счета на оборот. Вы можете преобразовать счета в импульсы или циклы, умножив результат на четыре (поскольку у него 4 точки).
LPR (линии на оборот) является наименее часто используемым значением. Линии здесь относятся к количеству меток на диске. Поэтому это то же самое, что и количество импульсов энкодера и значение PPR.
Заключение: Импульсы и квадратные волны для энкодеров возникают одним и тем же методом. Однако существует много подходов к расчету результатов. Некоторые производители могут считать разрешение одним способом; некоторые могут считать его другим. Вы всегда должны внимательно проверять технический паспорт и спецификации.
Мы являемся официальными дистрибьюторами энкодеров Eltra. На нашем сайте вы найдете большой каталог квадратичных энкодеров Eltra. Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь с выбором, не стесняйтесь звонить нам или отправлять запрос!