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Durante a operação do motor, o monitoramento em tempo real de parâmetros como corrente, velocidade de rotação e a posição relativa do eixo giratório na direção circunferencial pode determinar o status do corpo do motor e do dispositivo que está sendo arrastado, e controlar ainda mais o status operacional do motor e do equipamento em tempo real, realizando assim muitas funções específicas, como servo e regulação de velocidade. Aqui, usar o codificador como componente de medição inicial não apenas simplifica muito o sistema de medição, mas também é preciso, confiável e poderoso. O codificador é um sensor rotativo que converte a posição e o deslocamento da peça rotativa em uma série de sinais de pulso digitais. Esses sinais de pulso são coletados e processados pelo sistema de controle, e uma série de instruções são emitidas para ajustar e alterar o status operacional do equipamento. Se o encoder for combinado com uma cremalheira ou parafuso, ele também pode ser usado para medir a posição e o deslocamento dos componentes do movimento linear.
Um codificador é um dispositivo de medição de precisão que combina máquinas e eletrônicos e codifica e converte sinais ou dados para comunicação, transmissão e armazenamento de dados de sinal. De acordo com diferentes características, a classificação dos codificadores é a seguinte:
Encoders comumente usados para motores
Use diretamente o princípio da conversão fotoelétrica para gerar três grupos de fases A, B e Z de pulso de onda quadrada. A diferença de fase entre os dois grupos de pulsos A e B é de 90°, o que pode facilmente determinar o sentido de rotação; a fase Z possui um pulso por revolução, que é utilizado para posicionamento do ponto de referência. Suas vantagens: princípio e estrutura simples, vida mecânica média de mais de dezenas de milhares de horas, forte capacidade anti-interferência, alta confiabilidade, adequada para transmissão de longa distância. Desvantagem: É impossível gerar informações de posição absoluta da rotação do eixo.
Um sensor que produz diretamente quantidades digitais. Existem diversas trilhas de código concêntricas na direção radial no disco de código circular do sensor. Cada trilha é composta alternadamente por setores transmissores de luz e opacos. O número de setores em faixas de código adjacentes é o dobro. , o número de canais de código no disco de código é o número de seus dígitos binários. De um lado do disco de código está uma fonte de luz e do outro lado há um elemento fotossensível correspondente a cada canal de código; quando o disco de código está em posições diferentes, cada elemento fotossensível, esteja iluminado ou não, o sinal de nível correspondente é convertido para formar um número binário.
A característica deste encoder é que ele não necessita de contador, e um código digital fixo correspondente à posição pode ser lido em qualquer posição do eixo giratório. Obviamente, quanto mais trilhas de código, maior será a resolução. Para um codificador com resolução binária de N bits, seu disco de código deve ter N trilhas de código. Atualmente, existem produtos codificadores absolutos de 16 bits na China.
Consiste em um disco de código fotoelétrico com um eixo no centro, no qual existem linhas em forma de anel e gravadas escuras, que são lidas por dispositivos emissores e receptores fotoelétricos, e quatro grupos de sinais de onda senoidal são obtidos e combinados em A, B, C, D. Cada onda senoidal Com uma diferença de fase de 90 graus (360 graus em relação a um ciclo), os sinais C e D são invertidos e sobrepostos nas fases A e B para melhorar o sinal estável; além disso, um pulso de fase Z é emitido por revolução para representar o bit de referência zero.
Os codificadores desempenham um papel extremamente importante em elevadores, máquinas-ferramentas, processamento de materiais, sistemas de feedback de motores e equipamentos de medição e controle. O codificador usa uma grade e uma fonte de luz infravermelha para converter o sinal óptico em um sinal elétrico TTL (HTL) através do receptor e reflete intuitivamente o ângulo de rotação e a posição de rotação do motor através da análise da frequência do nível TTL e do número de níveis altos.
Como o ângulo e a posição podem ser medidos com precisão, o codificador e o conversor de frequência podem ser usados para formar um sistema de controle de malha fechada para tornar o controle mais preciso. É por isso que elevadores e máquinas-ferramentas podem ser usados com tanta precisão.
5. Resumo
Resumindo, entendemos que os codificadores são divididos em tipos incrementais e absolutos de acordo com sua estrutura. Eles também convertem outros sinais, como sinais ópticos, em sinais elétricos que podem ser analisados e controlados. Os elevadores e máquinas-ferramentas comuns em nossa vida baseiam-se apenas no ajuste preciso do motor. Através do controle de circuito fechado de feedback do sinal elétrico, o codificador coopera com o conversor de frequência para obter um controle preciso como algo natural.
Estrutura do codificador
Como a diferença entre as fases A e B é de 90 graus, a rotação direta e reversa do codificador pode ser avaliada comparando se a fase A está na frente ou a fase B está na frente, e a posição de referência zero do codificador pode ser obtido através do pulso zero. Os discos de código codificador são feitos de vidro, metal e plástico. Os discos de código de vidro possuem finas linhas gravadas depositadas no vidro. Possuem boa estabilidade térmica e alta precisão. Os discos de código de metal são gravados diretamente com aprovação e sem aprovação e não são fáceis de quebrar. Porém, como o metal tem uma certa espessura, a precisão é limitada e sua estabilidade térmica é uma ordem de grandeza pior que a do vidro. Os discos de código de plástico são econômicos e seu custo é baixo, mas sua precisão, estabilidade térmica e vida útil são piores.
Resolução—O número de linhas abertas ou gravadas escuras fornecidas pelo codificador por rotação de 360 graus é chamado de resolução, também conhecida como divisão de resolução, ou quantas linhas são pesadas diretamente, geralmente de 5 a 10,000 linhas por revolução.
