В чем разница между абсолютными и инкрементальными энкодерами?

Согласно отчету Questale Market Research ожидается значительный рост использования энкодеров в области управления движением к 2022 году. Основными отраслями промышленности, в которых рост будет максимальным, будут – потребительская и промышленная электроника, системы автоматизации, химическая и аэрокосмическая  промышленности.

Энкодеры соединяются с валом, и, когда вал вращается, датчик выдает импульсы. Они используются для определения скорости наблюдаемого объекта. Подсчитав количество импульсов на один полный оборот вала, можно рассчитать перемещение. Энкодеры обычно подают сигналы прямоугольной формы в двух каналах, которые смещены друг относительно друга на 90 градусов или находятся в противофазе. Каждое приращение при вращении сдвигает выходной сигнал.

Абсолютные энкодеры

Преимущество абсолютных поворотных энкодеров заключается в том, что они дают
возможность сразу определить положения объекта после включения питания устройства
управления, не теряя драгоценного времени на выполнение поиска механизмами нулевых
меток, то есть привязки объекта к системе отсчёта положения.

Абсолютные энкодеры имеют диск, на котором кроме меток обычного инкрементального
датчика имеются дополнительные метки или прорези, для вычисления абсолютного
положения. Каждая позиция соответствует уникальному коду, и даже движения, которые происходят, когда нет питания, записываются в точные значения положения и могут быть восстановлены сразу после подключения питания.

Существует два типа абсолютных датчиков: однооборотные и многооборотные энкодеры. Однооборотные датчики измеряют перемещения за один оборот или поворот на 360 градусов от начального положения. Процесс повторяется после каждого оборота. Многооборотные датчики измеряют то же самое, что и однооборотные, но также отслеживают количество полных оборотов вала, используя уникальное слово для каждой позиции и количества оборотов.

Различие энкодеров и их преимущества и недостатки

Абсолютные поворотные датчики предпочтительнее, когда актуальны вопросы безопасности, поскольку они «позиционируют» себя при включении машины. Однооборотные  датчики более полезны для коротких перемещений. Многооборотные  лучше подходят для более сложных или более длинных перемещений. Последние записывают данные позиции в электронном виде, как правило, в двоичном формате. Еще одним преимуществом является устойчивость к электронному шуму. Однако абсолютные поворотные датчики обычно стоят дороже, чем инкрементальные.

Преимущества абсолютных энкодеров

  • Запоминает свое положение после отключения питания и предлагает постоянный контроль положения.
  • Обычно имеют функции измерения скорости, масштабирования, предустановки и полевой шины.
  • Позволяет определить точное положение машины и контролировать хранение электронных данных.
  • Имеют несколько опций интерфейса: аналоговый, Ethernet, Fieldbus, параллельный, последовательный.
  • Возможны однооборотные и многооборотные варианты.
  • Оптический или магнитный принцип измерения.
  • Абсолютные энкодеры имеют разрешение до 16 бит или 65536 импульсов на оборот (PPR).

Инкрементальные энкодеры

Выходной сигнал инкрементальных энкодеров генерируется каждый раз, когда вал проворачивается на определенный угол, а разрешение устройства определяется количеством сигналов на оборот. Каждый раз, когда на датчик подается питания, он начинает отсчет с нуля независимо от того, где находится вал и каково было его предыдущее положение. Необходима установка начальной точки отсчета как при настройке системы в первый раз, так и после отключения питания энкодера. Необходима полная перенастройка инкрементального датчика с начальной точки после отключения.

Разница между инкрементальными и абсолютным энкодером

Поворотные инкрементные энкодеры хранят данные во внешнем буфере или счетчике. Батарейные резервные копии могут помочь устранить необходимость повторной настройки после запланированных или незапланированных остановок. Инкрементальные датчики, как правило, проще в использовании и дешевле, чем абсолютные.

Преимущества инкрементальных энкодеров

  • Хорошо подходит для простых импульсных счетчиков или приложений контроля частоты вращения, таких как измерение скорости, направление вращения и мониторинг положения.
  • Более экономичный и менее сложный, чем абсолютный датчик.
  • A, B, Z и инвертированные сигналы как HTL (Push-Pull) или TTL (RS422).
  • Любой импульс подсчитывается до 16384 PPR.
  • Легко масштабируемый.
  • Магнитный принцип измерения.
  • Инкрементные датчики имеют разрешение до 50 000 импульсов на оборот (PPR).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: