編碼器選型技巧及選型指南

文章來源：http://www.douyo.cn/  發(fā)布時(shí)間：2019/04/04    點(diǎn)擊數(shù)： 　　編碼器選型都有什么技巧？在工程機(jī)械、建材機(jī)械、礦山機(jī)械、工程車輛及冶金、水利、港口機(jī)械等大型重型設(shè)備中，可靠性與安全第一的概念在控制中越來越重要，出于安全的要求，編碼器信號(hào)的可靠反饋直接涉及到控制安全可靠，而不可靠不合適的編碼器選型，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備調(diào)試、維修人員不斷地去現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，造成調(diào)試維修工程師人工成本上漲，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師不夠用的窘境。
　　這些設(shè)備的環(huán)境特殊性，決定了這些編碼器及傳輸?shù)倪x擇的特殊性：
　　A，現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的工作環(huán)境，變頻器、大電機(jī)及高低壓電源系統(tǒng)，信號(hào)電纜常常與動(dòng)力線一同布排，現(xiàn)場(chǎng)的電氣干擾很嚴(yán)重。
　　B，有些設(shè)備移動(dòng)性，長移動(dòng)距離，接地困難。
　　C，信號(hào)傳遞距離要求遠(yuǎn)，信號(hào)數(shù)據(jù)的安全可靠性要求高。
　　D，信號(hào)傳遞實(shí)時(shí)性高，可靠，以保證更安全的控制反應(yīng)。
　　E，很多是戶外使用，或惡劣環(huán)境下使用，對(duì)產(chǎn)品的工業(yè)等級(jí)的要求。
　　因此，編碼器的選型正確與否對(duì)于在重型機(jī)械設(shè)備中的使用非常關(guān)鍵。編碼器可分為旋轉(zhuǎn)編碼器和絕對(duì)編碼器，那在選購時(shí)候應(yīng)該怎么選擇呢？
　　首先是確定選擇的編碼器是作為速度閉環(huán)控制還是位置閉環(huán)控制，一般速度閉環(huán)控制選用增量編碼器，而位置閉環(huán)控制應(yīng)盡量選用絕對(duì)值編碼器，尤其是盡量選用內(nèi)部沒有計(jì)數(shù)器的絕對(duì)值機(jī)械真多圈編碼器，有計(jì)數(shù)器的怕干擾，例如移動(dòng)式車輛中的火花塞、電磁剎車、喇叭線圈等都是干擾源。
　　其次，如果是選用增量編碼器，需要考慮以下幾個(gè)重要參數(shù)：
　　1．械安裝尺寸，包括定位止口，軸徑，安裝孔位；電纜出線方式；安裝空間體積；工作環(huán)境防護(hù)等級(jí)是否滿足要求。
　　2．分辨率，即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù)，是否滿足設(shè)計(jì)使用精度要求。
　　3．電氣接口，編碼器輸出方式常見有推拉輸出（F型HTL格式），電壓輸出（E），集電極開路（C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出），長線驅(qū)動(dòng)器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配
　　絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器選型注意事項(xiàng)：
　　旋轉(zhuǎn)編碼器和接近開關(guān)、光電開關(guān)優(yōu)勢(shì)比較：絕對(duì)編碼器單圈從經(jīng)濟(jì)型8位到高精度17位，價(jià)格可以從幾百元到1萬多不等；絕對(duì)編碼器多圈大部分用25位，輸出有SSI，總線Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet,價(jià)格也可以從3千多到1萬多不等。旋轉(zhuǎn)光電編碼器測(cè)量角度和長度，已是很成熟的技術(shù)了，現(xiàn)今再用上高精度大量程的絕對(duì)型編碼器，大大提高了測(cè)量精度和可靠性，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。就目前來看，其仍然是測(cè)量長度的最多選擇。
　　絕對(duì)型編碼器選型應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？
　　1.機(jī)械安裝注意事項(xiàng)
　　對(duì)于出軸型編碼器與用戶輸出軸間的連接：應(yīng)采用彈性軟連接，切忌采用剛性連接，以避免因用戶軸的串動(dòng)、跳動(dòng)，造成編碼器軸系和碼盤的損壞。編碼器安裝時(shí)應(yīng)輕輕推入被套軸，嚴(yán)禁用錘敲擊和摔打碰撞，以免損壞軸系和碼盤。安裝時(shí)請(qǐng)注意允許的軸負(fù)載，不得超過其極限負(fù)載。應(yīng)保證編碼器軸與用戶輸出軸的不同速度＜0.2mm，與軸線的偏角＜2°，
　　對(duì)于中空軸編碼器，注意編碼器的軸向跳動(dòng)及其徑向跳動(dòng)是否合符編碼器的參數(shù)，注意不要超過其極限轉(zhuǎn)速，如超過編碼器所允許的極限轉(zhuǎn)速時(shí)，電氣信號(hào)可能會(huì)丟失，或者軸承壽命縮短，長期使用時(shí)，請(qǐng)檢查與編碼器實(shí)體相連部分、以及固定螺釘?shù)仁欠袼蓜?dòng)，以防影響設(shè)備的正常使用，因?yàn)榫幋a器是精密儀器，使用時(shí)要注意周圍無振源。
　　電氣使用注意事項(xiàng)
　　1．注意編碼器的供電電壓必須與編碼器的技術(shù)手冊(cè)上一致，防止因電壓不匹配而造成編碼器損壞，編碼器的信號(hào)線輸出電流不要超過其最大值。
　　2．請(qǐng)不要將編碼器的輸出線與動(dòng)力線等繞在一起或同一管道傳輸，也不宜在配電盤附近使用，以防干擾。配線時(shí)應(yīng)采用屏蔽電纜。
　　3．安裝開機(jī)前，應(yīng)仔細(xì)檢查，產(chǎn)品說明書與編碼器型號(hào)是否相符，接線是否正確，錯(cuò)誤接線會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部電路損壞，對(duì)于不用的線纜請(qǐng)用熱縮套管套好，防止相互短路造成編碼器損壞。
　　4．長距離傳輸時(shí)，應(yīng)考慮信號(hào)衰減因素，選用輸出阻抗低，抗干擾能力強(qiáng)的輸出方式.
　　5．焊接時(shí)請(qǐng)做好靜電防護(hù)措施，防止因靜電造成編碼器損壞。
　　6．環(huán)境方面編碼器不是防漏結(jié)構(gòu)時(shí)，不要濺上水、油等，必要時(shí)要加上防護(hù)罩，請(qǐng)注意環(huán)境溫度、濕度是否在儀器使用要求范圍之內(nèi)。