1. Kas yra kodavimo įrenginys?
Eksploatacijos metuSliekinės pavarų dėžės N20 nuolatinės srovės variklisTokie parametrai kaip srovė, greitis ir besisukančio veleno apskritimo krypties santykinė padėtis yra stebimi realiuoju laiku, siekiant nustatyti variklio korpuso ir velkamos įrangos būseną, be to, realiuoju laiku valdyti variklio ir įrangos veikimo sąlygas, taip įgyvendinant daug specifinių funkcijų, tokių kaip servo ir greičio reguliavimas. Čia kodavimo įrenginio, kaip priekinio matavimo elemento, naudojimas ne tik labai supaprastina matavimo sistemą, bet ir yra tikslus, patikimas bei galingas. Kodavimo įrenginys yra rotacinis jutiklis, kuris konvertuoja besisukančių dalių padėties ir poslinkio fizinius dydžius į skaitmeninių impulsinių signalų seriją, kurią renka ir apdoroja valdymo sistema, kad išduotų komandų seriją įrangos veikimo būsenai reguliuoti ir keisti. Jei kodavimo įrenginys yra sujungtas su krumpliaračiu arba sraigtiniu sraigtu, jis taip pat gali būti naudojamas tiesiškai judančių dalių padėčiai ir poslinkiui matuoti.
2, kodavimo klasifikacija
Pagrindinė kodavimo įrenginio klasifikacija:
Kodavimo įrenginys yra mechaninis ir elektroninis glaudus tikslaus matavimo įtaiso derinys, skirtas signalui arba duomenims užkoduoti, konvertuoti, perduoti ir saugoti. Pagal skirtingas charakteristikas kodavimo įrenginiai klasifikuojami taip:
● Kodavimo diskas ir kodavimo skalė. Kodavimo įrenginys, kuris linijinį poslinkį paverčia elektriniu signalu, vadinamas kodavimo skale, o tas, kuris kampinį poslinkį paverčia telekomunikacijų signalu, vadinamas kodavimo disku.
● Prieauginiai kodavimo įrenginiai. Pateikia informaciją apie padėtį, kampą ir apsisukimų skaičių, o atitinkamą greitį apibrėžia impulsų skaičiumi per apsisukimą.
● Absoliutusis kodavimo įrenginys. Pateikia informaciją apie padėtį, kampą ir apsisukimų skaičių kampiniais žingsniais, o kiekvienam kampiniam žingsniui priskiriamas unikalus kodas.
● Hibridinis absoliutusis kodavimo įrenginys. Hibridinis absoliutusis kodavimo įrenginys išveda du informacijos rinkinius: vienas informacijos rinkinys naudojamas poliaus padėčiai nustatyti naudojant absoliučiosios informacijos funkciją, o kitas rinkinys yra visiškai toks pat kaip ir prieauginio kodavimo įrenginio išvesties informacija.
Dažniausiai varikliuose naudojami kodavimo įrenginiai:
●Inkrementinis kodavimo įrenginys
Tiesiogiai naudojant fotoelektrinio konversijos principą, išvedami trys stačiakampių bangų impulsų rinkiniai A, B ir Z. Fazių skirtumas tarp dviejų impulsų rinkinių A ir B yra 90°, todėl sukimosi kryptį galima lengvai nustatyti; Z fazė yra vienas impulsas per apsisukimą ir naudojama atskaitos taško nustatymui. Privalumai: paprasta principinė konstrukcija, vidutinis mechaninis tarnavimo laikas gali viršyti dešimtis tūkstančių valandų, stipri apsauga nuo trukdžių, didelis patikimumas ir tinkamas perduoti dideliais atstumais. Trūkumai: negalima išvesti absoliučios veleno sukimosi padėties informacijos.
● Absoliutusis kodavimo įrenginys
Jutiklio apvalioje kodo plokštelėje radialine kryptimi yra keli koncentriniai kodo kanalai, ir kiekvienas kanalas sudarytas iš šviesą praleidžiančių ir neperleidžiančių sektorių, o gretimų kodo kanalų sektorių skaičius yra dvigubas, o kodo plokštelėje esančių kodo kanalų skaičius yra dvejetainių skaitmenų skaičius. Kai kodo plokštelė yra skirtingose padėtyse, kiekvienas šviesai jautrus elementas konvertuojamas į atitinkamo lygio signalą pagal šviesą ar ne, sudarant dvejetainį skaičių.
Šio tipo kodavimo įrenginiui būdinga tai, kad nereikia skaitiklio ir bet kurioje sukimosi ašies padėtyje galima nuskaityti fiksuotą skaitmeninį kodą, atitinkantį padėtį. Akivaizdu, kad kuo daugiau kodo kanalų, tuo didesnė skiriamoji geba, o kodavimo įrenginiui su N bitų dvejetaine skiriamąja geba kodo diskas turi turėti N kodo kanalų. Šiuo metu Kinijoje yra 16 bitų absoliutinės vertės kodavimo įrenginių.
3, kodavimo įrenginio veikimo principas
Fotoelektriniu kodo disku, kurio ašis yra centre, yra apskritos praėjimo ir tamsios užrašo linijos, o jam nuskaityti naudojami fotoelektriniai perdavimo ir priėmimo įrenginiai, o keturios sinusoidės signalų grupės sujungiamos į A, B, C ir D. Kiekviena sinusoidė skiriasi 90 laipsnių fazės skirtumu (360 laipsnių apskritiminės bangos atžvilgiu), o C ir D signalai yra apkeičiami ir uždedami ant A ir B fazių, o tai gali sustiprinti signalo stabilumą; o kiekvienam apsisukimui išvedamas kitas Z fazės impulsas, kuris atspindi nulinės padėties atskaitos padėtį.
Kadangi dvi fazės A ir B skiriasi 90 laipsnių kampu, galima palyginti, ar fazė A yra priekyje, ar priekyje B, kad būtų galima atskirti enkoderio sukimąsi į priekį ir atgal, o enkoderio nulinį atskaitos bitą galima gauti per nulinį impulsą. Enkoderio kodo plokštelės medžiagos yra stiklas, metalas, plastikas, stiklinė kodo plokštelė nusodinama ant stiklo su labai plona graviruota linija, jos terminis stabilumas yra geras, tikslumas didelis, metalinė kodo plokštelė praeina tiesiai, o ne graviruota linija, ji nėra trapi, tačiau dėl tam tikro metalo storio tikslumas yra ribotas, jos terminis stabilumas yra eilės tvarka blogesnis nei stiklo, plastikinė kodo plokštelė yra ekonomiška, jos kaina maža, tačiau tikslumas, terminis stabilumas ir tarnavimo laikas yra prasti.
Skiriamoji geba – kodavimo įrenginys, rodantis, kiek permatomų arba tamsiai išgraviruotų linijų yra per 360 laipsnių apsisukimą, vadinamas skiriamąja geba, dar vadinama skiriamosios gebos indeksavimu arba tiesioginiu linijų skaičiumi, paprastai 5–10 000 linijų per apsisukimą indeksavimu.
4, padėties matavimo ir grįžtamojo ryšio valdymo principas
Enkoderiai užima itin svarbią vietą liftuose, staklėse, medžiagų apdirbimo įrenginiuose, variklių grįžtamojo ryšio sistemose, taip pat matavimo ir valdymo įrangoje. Enkoderis naudoja gardelę ir infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinį, kad per imtuvą konvertuotų optinį signalą į TTL (HTL) elektrinį signalą. Analizuojant TTL lygio dažnį ir aukštų lygių skaičių, vizualiai atspindimas variklio sukimosi kampas ir sukimosi padėtis.
Kadangi kampą ir padėtį galima tiksliai išmatuoti, kodavimo įrenginį ir keitiklį galima sujungti į uždaros grandinės valdymo sistemą, kad valdymas būtų tikslesnis, todėl liftai, staklės ir kt. gali būti naudojami taip tiksliai.
5, Santrauka
Apibendrinant, suprantame, kad pagal savo struktūrą kodavimo įrenginiai skirstomi į inkrementinius ir absoliučius, ir jie abu konvertuoja kitus signalus, pvz., optinius signalus, į elektrinius signalus, kuriuos galima analizuoti ir valdyti. Įprasti liftai ir staklės mūsų gyvenime yra pagrįsti tiksliu variklio reguliavimu, o per grįžtamojo ryšio uždaros kilpos valdymą elektrinis signalas, kodavimo įrenginys su keitikliu taip pat yra natūralus būdas pasiekti tikslų valdymą.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 20 d.