Как работают кодеры

Как работают кодеры

Во время работы двигателя мониторинг в реальном времени таких параметров, как ток, скорость вращения и относительное положение окружного направления вращающегося вала, определяет состояние корпуса двигателя и буксируемого оборудования, а также контроль в реальном времени двигателя и условий эксплуатации оборудования, тем самым реализуя множество специфических функций, таких как сервопривод, регулирование скорости и т. д. Здесь применение энкодера в качестве внешнего измерительного элемента не только значительно упрощает измерительную систему, но также делает ее точной, надежной и мощной.

Энкодер — датчик поворота, преобразующий положение и перемещение вращающихся частей в серию цифровых импульсных сигналов, которые собираются и обрабатываются системой управления для выдачи серии команд на настройку и изменение рабочего состояния оборудования. Если энкодер объединен с зубчатым стержнем или винтовым винтом, его также можно использовать для измерения положения и смещения линейно движущихся частей.

Энкодеры используются вмоторсистемы обратной связи по выходному сигналу, контрольно-измерительная аппаратура. Кодер состоит из двух основных частей: оптического кодового диска и приемника. Диск оптического кода вращается, и полученные оптические параметры преобразуются в соответствующие электрические параметры, которые усиливаются предусилителем и системой обработки сигналов в инверторе, и выводятся выходные сигналы для управления силовыми устройствами.

Как правило, поворотный энкодер может возвращать только сигнал скорости, сравниваемый с заданным значением и обратной связью с исполнительным блоком инвертора, чтобы регулировать скорость двигателя.

По принципу обнаружения энкодеры можно разделить на оптические, магнитные, индуктивные и емкостные. В зависимости от метода масштабирования и формы выходного сигнала их можно разделить на инкрементные, абсолютные и гибридные.

Инкрементальный энкодер, его положение определяется количеством импульсов, отсчитанных от нулевой отметки; он преобразует смещение в периодический электрический сигнал, а затем преобразует этот электрический сигнал в счетные импульсы, причем количество импульсов указывает на величину смещения; положение абсолютного энкодера определяется считыванием выходного кода, а считывание выходного кода для каждой позиции в круге уникально, и оно не потеряет однозначного соответствия с фактическим положением, когда электропитание отключено. Положение инкрементального энкодера определяется чтением выходного кода. Таким образом, инкрементальный энкодер снова включается после сбоя питания, и показания положения являются текущими; каждая позиция абсолютного энкодера соответствует определенному цифровому коду, так что значение его показания связано только с начальным и конечным положениями измерения и не имеет ничего общего с промежуточным процессом измерения.

Энкодер, как элемент сбора информации о рабочем состоянии двигателя, соединяется с двигателем посредством механического крепления, что в большинстве случаев требует добавления к двигателю держателя энкодера и концевого соединительного вала. Чтобы обеспечить эффективность и безопасность работы двигателя и системы сбора данных, требование соосности концевого вала энкодера со шпинделем является ключевым в производственном процессе.