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格雷碼式旋轉編碼器在位移檢測中的應用

2013/7/13 16:42:48      點(diǎn)擊:

介紹格雷碼式旋轉編碼器(編碼器選型)的特色,經(jīng)過(guò)PLC變換成二進(jìn)制式運算的辦法,以及在位移檢測中的運用。 關(guān)鍵字:旋轉編碼器 位移檢測 邏輯電路1 前語(yǔ) 在隨動(dòng)方位操控體系和位移量檢測中,體系要操控的量有線(xiàn)位移或角位移。

需求的檢測設備較多,如自整角機、旋轉變壓器和感應同步器等。而關(guān)于旋轉物體角位移的丈量,旋轉編碼器(編碼器選型)的運用是必不可少的。

旋轉編碼器是直接將角位移變換成數字信號,它分為增量式和肯定式兩種。依據制造技術(shù)的不相同,肯定式編碼器又分為二進(jìn)制、二——十進(jìn)制和格雷碼盤(pán)等。

現就格雷碼盤(pán)式旋轉編碼器的特色介紹一下。2 特色 格雷碼盤(pán)的特色是,在相鄰兩扇面之間只要一個(gè)碼發(fā)作變化。

當讀數時(shí),即便發(fā)作改動(dòng),也只能有一光電管處在交代面上,也只不過(guò)是最低一位的差錯,不可能發(fā)生較大差錯,因而此類(lèi)編碼器精度較高。其缺陷是不能直接完成二進(jìn)制的運算,在運算前有必要經(jīng)過(guò)邏輯電路變換成二進(jìn)制碼。

旋轉編碼器(電子手輪)的分辨率為360/N,肯定值碼盤(pán)N=2n,n是輸出字的位數,F就聯(lián)系常用的16位數算一下軸的方位和對應的數碼,見(jiàn)下表。

表軸的方位0123…65535二進(jìn)制碼0000000000000000000000000000000100000000000000100000000000000011……1111111111111111格雷碼0000000000000000000000000000000100000000000000110000000000000010……10000000000000103 辦法3.1 邏輯電路 經(jīng)過(guò)格雷碼和二進(jìn)制碼對照參數表,不難發(fā)現格雷碼變換成二進(jìn)制碼的規則。格雷碼的第n位和二進(jìn)制碼的第n位是相同的。

二進(jìn)制碼的第n-1位、……、第0位,可由Gray2n-1(格雷碼n-1位)邏輯"與"(二進(jìn)制第n位)得出Bin2n-1(二進(jìn)制n-1位)。因而邏輯電路如圖1所示。

圖1 邏輯電路3.2 PLC輸入點(diǎn)變換 在實(shí)踐運用中,如壓力機滑塊調整量、氣墊調整量的檢測,選用肯定式旋轉編碼器,不光機械裝置簡(jiǎn)略,并且檢測位移精度高。在電氣操控中,若是依照邏輯電路設計,那么本錢(qián)造價(jià)高,不經(jīng)濟。

經(jīng)過(guò)PLC模塊輸入點(diǎn)以及內部繼電器,完全能夠完成格雷碼向二進(jìn)制碼的變換。在PLC中,經(jīng)過(guò)運算指令換算成實(shí)踐調整量值。

因而經(jīng)過(guò)PLC能夠完成數據通信、數據顯現等。下面以AB公司PLC5的IVN模塊為格雷碼的輸入點(diǎn),此模塊設為0結構,榜首組的榜首模塊。

格雷碼變換成二進(jìn)制碼的進(jìn)程能夠以子程序被調用。當PLC主程序運算處置調整量時(shí),能夠直接調用此子程序,這樣整個(gè)程序的處置就簡(jiǎn)略得多。

其程序如圖2所示。內部繼電器 B4/960~B4/975,B4/976~B4/991變換為二進(jìn)制文件為B4∶60和B4∶61。

依照B4∶61對應的二進(jìn)制數,經(jīng)過(guò)算術(shù)運算指令,就可按規則的份額換算成實(shí)踐值。圖2 格雷碼向二進(jìn)制碼的變換程序4 定論 該編碼器簡(jiǎn)略有用,在主動(dòng)化程度操控比較高的當地,如機械手、機器人伺服操控體系中,關(guān)于主動(dòng)回原點(diǎn),回憶泊車(chē)方位,此編碼器的運用更是必不可少的。


 

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