干貨丨編碼器選型(二)
2021-12-20新聞
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在編碼器選型過(guò)程中,如果機(jī)械部分出現(xiàn)偏差,或許在一定程度上能夠進(jìn)行調(diào)整,比如通過(guò)修改安裝附件等方式完成安裝。而電氣部分需要非常謹(jǐn)慎,編碼器的電氣輸出往往與PLC等電氣設(shè)備通過(guò)匹配的信號(hào)來(lái)進(jìn)行通訊,一旦選錯(cuò),會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失和時(shí)間成本的增加。

在上一期《干貨丨編碼器選型(一)》文章中介紹了編碼器從機(jī)械角度如何選型,這期小編從電氣方面講講該如何選型。
確定增量型/絕對(duì)值編碼器
首先要確認(rèn)是增量型編碼器還是絕對(duì)值編碼器。
增量編碼器主要用于速度反饋,輸出脈沖信號(hào),斷電之后位置丟失。
絕對(duì)值編碼器主要用于位置反饋,在測(cè)量范圍內(nèi)的位置信息都是絕對(duì)的、唯一的,斷電之后位置信息不會(huì)丟失。絕對(duì)值編碼器又分為單圈絕對(duì)值和多圈絕對(duì)值,前者的絕對(duì)位置信息只在一圈范圍內(nèi)有效,后者則可以在多圈范圍內(nèi)有效。絕對(duì)值編碼器輸出的信息量更多,通訊類(lèi)型也更為廣泛。

▲ 絕對(duì)值編碼器BISS 通信示意圖
增量型編碼器
對(duì)于增量型編碼器,常見(jiàn)的幾種電氣輸出如下:
RS422(TTL)
HTL*(推挽)
NPN集電極開(kāi)路
正余弦
HTL (高電流型)
* HTL兼容PNP或NPN與電路連接方式有關(guān),可詳細(xì)咨詢(xún)庫(kù)伯勒技術(shù)。
選擇以上電氣輸出時(shí)需要同時(shí)考慮供電電壓,通常包括:
5V DC
5-30V DC
10-30V DC
需要注意傳輸距離與傳輸頻率有關(guān),而傳輸頻率與轉(zhuǎn)速和編碼器脈沖數(shù)相關(guān),因此,電氣輸出方式要結(jié)合實(shí)際情況選擇,不能生搬硬套。
庫(kù)伯勒常見(jiàn)的電氣輸出方式及傳輸距離:

實(shí)際的傳輸距離可能因?yàn)殡姎飧蓴_而縮短;
建議使用屏蔽電纜,并確保屏蔽連接良好;
單股信號(hào)線截面積應(yīng)≥0.14mm2;
依據(jù)供電距離要確保電源線線徑足夠大,并確保編碼器供電電壓在正常范圍內(nèi)防止信號(hào)電平低于下限。

▲ Sendix H100 重載編碼器 支持高電流型HTL輸出
絕對(duì)值編碼器
絕對(duì)值編碼器的通訊通常取決于電氣控制設(shè)備(PLC等),在選型時(shí)只需要確認(rèn)支持的相關(guān)通訊。庫(kù)伯勒編碼器支持市面上絕大多數(shù)的通訊方式:
傳統(tǒng)絕對(duì)值通訊
Analog
并口
SSI
BISS
現(xiàn)場(chǎng)總線
CANopen
SAE J1939
Modbus
PROFIBUS DP
工業(yè)以太網(wǎng)
EtherNet/IP
EtherCAT
PROFINET IO
PROFIsafe
IO-Link

隨著制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和智能化的深入,符合現(xiàn)代工業(yè)通訊的PROFINET、IO-Link等通訊的應(yīng)用越來(lái)越多。庫(kù)伯勒全新的工業(yè)以太網(wǎng)編碼器平臺(tái)將提供多種以太網(wǎng)編碼器,以統(tǒng)一的機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多樣化的輸出方式,應(yīng)對(duì)不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求。

▲ 支持PROFINET的F58系列編碼器
確定好電氣輸出方式之后,再結(jié)合正確的機(jī)械參數(shù),就能選出一只符合應(yīng)用需求的編碼器型號(hào)了。編碼器的型號(hào)眾多,只有選擇了合適的編碼器,才能發(fā)揮出其應(yīng)有的功能,確保穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,并最大限度的延長(zhǎng)編碼器的使用壽命。