Informacje ogólne

Produkty Czujniki i enkodery Enkodery
Informacje ogólne
Informacje ogólne
Wprowadzenie
Enkodery stosowane są w aplikacjach, gdzie istnieje potrzeba pomiaru długości, prędkości, pozycji czy położenia kątowego. Przekształca
mechaniczny na sygnały elektryczne. Dostępne są z wałem lub z otworem na wał. Do enkoderów z wałem można stosować różne akces
koła pomiarowe, kątowniki, sprzęgła itd. Kiedy enkodery z wałem są połączone z wałem maszyny, powinny być wykorzystywane sprzęgła,
łagodzenia obciążeń na łożyskach czujnika.
Czujniki z pustym wałem są często lepszym rozwiązaniem, ponieważ:
- są zainstalowane bezpośrednio na istniejącym wale maszyny, co nie wymaga sprzęgła, kołnierzy, kątowników, itp.
- dają szybsze i precyzyjniejsze odpowiedzi (por. czujniki wału z elastycznym sprzęgłem)
- nie obciążają dodatkowo urządzenia
W większości zastosowań czujniki z pustym wałem są znacznie tańsze niż konwencjonalne czujniki. Wymagają mniej miejsca do monta
mniejszym wymiarom i solidnej konstrukcji są bardziej odporne na wstrząsy.
W czujnikach z pustym wałem znajduje się otwór na przedniej krawędzi, który może być używany do zatrzymania obrotów.
Jednakże, zaleca się stosowanie tzw. sprzęgła stojana, który pozwala na maksymalne odchylenie promieniowe i osiowe, np. jeżeli wał je
wycentrowany. Ochroni to łożyska, a tym samym zwiększy żywotność czujnika.
Enkodery inkrementalne (przyrostowe):
Przetwornik najczęściej generuje dwa ciągi sygnałów przesuniętych między sobą o 90° elektrycznych co umożliwia wykrycie kierunku obr
licznik lub sterownik. Używane są m.in. do pozycjonowania, pomiaru długości i pomiaru prędkości. Zasada działania opiera się na tym, ż
LED przechodzi przez dysk z regularnymi liniami zatrzymującymi światło, których ilość odpowiada liczbie impulsów. Gdy dysk się obraca,
pada na odbiornik i emituje on impulsy elektryczne. Mogą one być w formie fali prostokątnej, lub sinusoidalnej.
Sygnały wyjściowe
Zwykle używa się sygnałów A, B i 0.
WWW.OEMAUTOMATIC.PL, [email protected], TEL: +48 22 863 27 22, FAX: +4
Wyjścia odwrócone i RS422
Dostępne są również wyjścia odwrócone sygnałów A, B i 0.
Jeśli chodzi o wygląd, odwrócone wyjścia i RS422 mają te same cechy, ale różnią się pod względem poziomu napięcia:
Wyjście odwrócone (Push-pull) ma to samo napięcie, jak napięcie zasilania, np. ok. 22 V gdy napięcie zasilania wynosi 24 V. RS422 zaw
emituje ok. 5 V na wyjściu, niezależnie od napięcia zasilania. Oba te sygnały mogą być podłączone do przystosowanych systemów stero
Wyjście sinusoidalne
Technologia ta pozwala na bardzo dużą dokładnością, np. do pozycjonowania. Każdy czujnik ma przypisaną pewną liczbę impulsów na o
będących sygnałem sinusoidalnym (prądowym lub napięciowym). Istnieje możliwość przetworzenia tego sygnału i przemnożenia liczby i
Enkodery absolutne
Każda pozycja posiada swoją indywidualną i unikalną reprezentację w postaci ciągu bitów. Czujniki wysyłają kod, który wskazuje dokładn
na jeden obrót lub liczbę obrotów (max. 4096 obrotów). Zasadniczo dysk kodowy jest taki sam jak przy enkoderach inkrementalnych, ale
płycie różni się tym, że każdy krok ma unikalny kod. Zaletą tego jest fakt, że czujnik zawsze wie w jakiej pozycji się znajduje, nawet po zani
zasilania. Enkodery absolutne mierzą / rejestrują ruch nawet wtedy, gdy czujnik obraca się bez napięcia sterującego. Są również bardzie
na zakłócenia od enkoderów inkrementalnych, gdyż pomiar wraca do właściwej wartości, gdy zakłócenie zostanie wyeliminowane. W tym
przypadku, enkodery inkrementalne na ogół kontynuują zliczanie, od nowej - błędnej wartości. Aplikacje są często takie same, jak dla en
inkrementalnych, np. pozycjonowanie, pomiar długości i prędkości. Sygnał pomiarowy wychodzi do systemów sterowania, przygotowany
różnych kombinacjach, w odniesieniu do typu kodu, magistrali, rozdzielczości itp. Enkodery absolutne mają więcej funkcji od inkrementa
np. opcja zmiany kierunku pomiaru, resetowanie, programowalność itp.
Rozdzielczość
Rozdzielczość w enkoderach absolutnych wyraża się w bitach (podziałkach) na obrót.
10 bitów(1024 podziałki) Gray/binarny
WWW.OEMAUTOMATIC.PL, [email protected], TEL: +48 22 863 27 22, FAX: +4
12 bitów(4096 podziałek) Gray/binarny
13 bitów(8192 podziałki) Gray/binarny
14 bitów(16384 podziałki) Gray/binarny
360, 1000, 1440, 2000 Gray-Excess
W ten sposób 10 bitowy czujnik posiada 1024 kroki w jednym obrocie.
W wariantach wieloobrotowych, 24 lub 25 bitów odnosi się do:
24 bity: 12 bitów na pierwszy obrót, 12 bitów na liczbę obrotów
25 bitów: 13 bitów na pierwszy obrót, 12 bitów na liczbę obrotów
Aby znaleźć właściwy enkoder absolutny, potrzebne są następujące informacje:
Liczba obrotów - jednoobrotowy lub wieloobrotowy
Jaki kod? - Graya, binarny lub Gray-Excess, BCD
Jaka rozdzielczość? - 10 bitów lub więcej.
Jakie złącze? - równoległe, SSI, 4-20 mA, magistrala (np. Profibus, CANopen, DeviceNet)
Jakie napięcie zasilania? - 10-30 V, 5 V?
Oprócz tego, czujniki dobierane są w zależności od potrzeb aplikacji; wał lub wał pusty, mały lub duży czujnik, itp.
Oprogramowanie do wieloobrotowych czujników SSI
Programowalne, wieloobrotowe czujniki SSI mogą być programowane łatwo i przejrzyście z wykorzystaniem oprogramowania Kübler'a E
Można zarządzać:
- rozdzielczością na obrót, liczbą obrotów, całkowitą rozdzielczością
- kodem: Graya, Gray-Excess, binarny
- kierunkiem obrotów
- reset i programowanie
- limit wyjść, dwa ustawialne
- wyjścia alarmowe (bateria, przestoje, kierunek obrotów, błąd czujnika)
- zapis ustawień do pliku (np. przy maszynach wykonujących różne zadania)
- odczyt danych z czujnika
- ustawienia drukowania - bezpośrednie wyświetlanie pozycji i pomiarów
- diagnostyka czujnika
Programowalne serie:
5882 - z wałem pustym (58 mm)
5862 - z wałem (58 mm)
9081 - z wałem / wałem pustym (90 mm). Zestaw do programowania (nr katalogowy 0010.9000.0004) zawiera CD z oprogramowaniem
instrukcją obsługi, złącze kablowe do czujnika , konwerter interfejsu i zasilacz. Płyta CD zawiera również karty katalogowe dla całego zakr
enkoderów Kübler, wraz z instrukcjami i oprogramowaniem dla czujników magistrali .
WWW.OEMAUTOMATIC.PL, [email protected], TEL: +48 22 863 27 22, FAX: +4
Długości przewodów
Sygnał wyjściowy l
Enkodery inkrementalne
Push/pull bez sygnałów odwróconych
Push/pull z sygnałami odwróconymi
RS422 z sygnałami odwróconymi
Sinus, napięciowe, z sygnałami odwróconymi
Sinus, prądowe, z sygnałami odwróconymi
Enkodery absolutne
Równoległe CMOS/TTL
Równoległe Push/pull
SSI
Max. długość przewodów
Odbiornik
100 m
250 m
1000 m*
50 m
30 m
Licznik elektroniczny / PLC
PLC/IPC
PLC/IPC
PLC/IPC
PLC/IPC
2m
100 m
1200 m*
PLC/IPC
PLC/IPC
PLC/IPC
PLC = Programmable Logic Controller
IPC = Industrial Personal Computer
*>50 m w zależności od częstotliwości.
Są to zalecane max. długości kabli, od czujnika do odbiornika. W niektórych środowiskach, np. z silnymi zakłóceniami, długości te powin
krótsze.
Częstotliwość sygnału jest na ogół niższa na dłuższe dystanse.
Zaleca się stosowanie kabli ekranowanych we wszystkich aplikacjach, a napięcie zasilania powinno być wystarczająco wysokie na czujn
odległości powodują spadek napięcia, który może upośledzić funkcję czujnika.
WWW.OEMAUTOMATIC.PL, [email protected], TEL: +48 22 863 27 22, FAX: +4