A diferença entre um codificador incremental e um codificador absoluto

Mar 05, 2021 Deixe um recado

Na astronomia, quando os cientistas usam grandes telescópios para rastrear estrelas, o telescópio precisa escolher o codificador certo para alcançar uma certa precisão de controle de velocidade. No entanto, os requisitos do codificador são muito altos neste momento, por exemplo, quando a velocidade da estrela é de 0,004%, a resolução do codificador de 26 bits é necessária para atender aos requisitos de medição de velocidade.
Além disso, há codificadores específicos de elevadores, codificadores específicos de máquinas, codificadores específicos do servo motor e assim por diante, pode-se dizer que os codificadores estão por toda parte.
De motores de estepe a sistemas inteligentes, como os codificadores escolhem?
Então, o que exatamente é um codificador?
Por definição, um codificador é um dispositivo que compila sinais (como bitstreams) ou dados e os converte em sinais que podem ser usados para comunicação, transmissão e armazenamento.
Um entendimento simples é converter sinais que os humanos não podem entender diretamente em sinais que nós humanos podemos entender diretamente, para que possamos ditar dispositivos ou dispositivos.
O codificador pode ser dividido em incremental, absoluto e híbrido de acordo com o método de escala e forma de saída de sinal.
Incrementais e absolutos são comuns, mas a diferença entre os dois tornou-se um problema para o grande número de usuários.
Portanto, apenas comparações incrementais e absolutas são feitas aqui, permitindo que os usuários façam uma escolha melhor na hora de escolher no futuro.
Primeiro, os dois funcionam de forma diferente:
1, trabalhos incrementais de codificador:
Um codificador incremental converte um deslocamento em um sinal elétrico periódico, que é então convertido em um pulso de contagem, representando o tamanho do deslocamento pelo número de pulsos.
Tome água de derramamento para descrever, codificador incremental é como, encontrar um copo que não sabe o tamanho e, em seguida, despejar água nele, quando derramado cheio uma vez, esvaziar o copo uma vez, e depois derramar água, e finalmente de acordo com o número de vezes que o copo é derramado para calcular a distância.
Estruturalmente, os codificadores incrementais consistem em eixos de conexão, discos de código, fontes de luz e circuitos de saída. Na verdade, o codificador é basicamente essa composição, o seguinte não se repete mais.
O codificador incremental obtém quatro conjuntos de sinais de onda seno do transmissor fotoeletrônico e dispositivos receptores, que são combinados em A, B, C e D, cada um com uma diferença de 90 graus e quatro conjuntos com uma diferença de 360 graus (ou seja, uma onda de uma semana). Os sinais C e D são invertidos e sobrepostos nas fases A e B, aumentando assim o papel do sinal estável; Além disso, um pulso de fase Z é saída por revolução para representar o bit de referência zero.
Porque A, B duas fases antes e depois da diferença de 90 graus, então você pode comparar as duas fases A, B que vêm julgar o codificador positivo e reverso.
O bit de referência zero do codificador pode ser obtido pelo pulso zero. Os aresods de distância e ângulo são calculados por bits de referência zero e o número de pulsos.
2, obras de codificador absoluto
Há muitas linhas na placa de código do codificador absoluto para organizar cada posição no codificador. Como cada local é diferente, você quer saber o tamanho do deslocamento, desde que você conheça as posições de partida e término, você não precisa contar como um codificador incremental.
Ou tome água derramando como exemplo, codificador absoluto é como procurar um copo escalonado e mais alto, despejar água nele, e finalmente calcular a distância com base nas escalas de início e extremidade.
Estruturalmente, há muitos canais ópticos no disco de código óptico codificador absoluto, cada um com 2 linhas, 4 linhas, 8 linhas, 16 linhas... Orquestração, de modo que em qualquer lugar do codificador, você pode obter um conjunto de codificações binárias únicas (códigos cinza) do quadrado zero de 2 para o lado n-1 do lado n-1 lendo o passe e o escuro de cada linha, que também é o codificador absoluto n-bit.
Tais codificadores são determinados pela posição mecânica (posição inicial e final) do disco fotocódigo e, portanto, não são afetados por quedas de energia ou interferência externa, que é uma das excelentes características dos codificadores absolutos.
Por causa dessa característica, os codificadores absolutos não precisam lembrar, não precisam encontrar pontos de referência zero, e não precisam contar o tempo todo, portanto, as características anti-interferência do codificador, a confiabilidade dos dados foi muito melhorada.
Com base na construção de um codificador absoluto, ele é obrigado a enfrentar um problema: contar até o valor máximo.
Para resolver este problema, surgiu um codificador absoluto multi-círculo.
Para codificadores absolutos de vários círculos, existem três opções de design comuns:
Primeiro, dentro do codificador, vários eixos são acoplado com engrenagens mecânicas para calcular o número total de curvas.
Tome-se o exemplo de derramar água, ou seja, o copo escalonado anteriormente mencionado, quando o copo está cheio, e então encontrar um copo escalonado, maior, despeje a água no copo pequeno no copo grande, o último tamanho do copo para calcular a distância.
A segunda é usar contadores eletrônicos e capacitores para calcular o número total de curvas.
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Ou tome o exemplo de derramamento de água, desta vez quando o copo escalonado está cheio, despeje a água, enquanto usa um contador para medir o número de vezes que o derramamento está cheio, e finalmente pelo balcão e o copo somam para calcular a distância.
Terceiro, em alguns codificadores magnéticos, a linha de ouro Wigan é usada e o efeito Wigan é usado para contar.
Todos os três métodos têm um custo, por exemplo, o primeiro, por causa do uso de engrenagens mecânicas, o que pode causar desgaste no codificador, resultando em menor precisão.
Quanto ao esquema que constitui um codificador absoluto multi-círculo, não há muito para descrever aqui, e amigos interessados podem ir consultar as informações relevantes.
Há duas diferenças muito grandes entre os dois devido à diferença no princípio de trabalho e na composição mecânica:
1, a memória power-off é diferente
O codificador incremental não tem memória, a reinicialização de desligamento deve retornar à referência zero, a fim de encontrar a posição necessária, cada desligamento para começar novamente.
O codificador incremental mais comum é o posicionamento do scanner da impressora, toda vez que a impressora é ligada, podemos ouvir um som crepitante, na verdade, esta é a impressora procurando pontos zero de referência, após o qual trabalhar.
O codificador absoluto tem uma memória, o reinicialização de desligamento não precisa voltar a zero, você pode saber onde o alvo está localizado. Isso torna os codificadores absolutos imperturbáveis no processo, e suas propriedades anti-interferência e confiabilidade de dados são muito melhoradas.
2, a placa de código é diferente
Como os dois contam de forma diferente, as placas de código também são muito diferentes.
A diferença entre um disco de código é uma das maiores diferenças entre um codificador absoluto e um codificador incremental.
Além das diferenças acima, há muitas pequenas diferenças entre codificadores absolutos e codificadores incrementais:
3, o sinal de saída é diferente
O codificador incremental produz um sinal pulsado, enquanto o codificador absoluto produz um conjunto de valores binários.
4, o número de diferentes limitados
O número de codificadores incrementais é ilimitado, e os codificadores absolutos não podem exceder a gama de incrementos.
5, a área de aplicação não é exatamente a mesma
O uso da memória breakpoint torna os codificadores incrementais e codificadores absolutos muito diferentes no campo da aplicação, os codificadores incrementais são mais adequados para determinar velocidade, distância ou direção de movimento, e codificadores absolutos são cada vez mais amplamente utilizados no campo do posicionamento industrial devido às suas características.
6, o preço não é o mesmo
Devido à excelente qualidade dos codificadores absolutos, o preço é maior do que o dos codificadores incrementais.
Com a diferença entre os dois, vamos olhar para o que você precisa estar ciente ao escolher um codificador:
Se uma queda de energia é necessária para segurar
Os codificadores absolutos devem ser usados nos casos em que são necessárias verificações contínuas.
A precisão de medição necessária
Em contraste, codificadores absolutos são mais precisos do que codificadores incrementais.
Resolução
A resolução do codificador, ou seja, o número de pulsos de saída pelo codificador quando o eixo do rotor do motor é girado em uma curva. A resolução é um dos fatores mais críticos que afetam o efeito de medição de velocidade.
A velocidade máxima necessária
O método de medição de velocidade do codificador é dividido em três categorias: método T, método N e método M/T.
De um modo geral, o método T tem o melhor efeito de medição de velocidade na zona de baixa velocidade, e o método M é melhor do que o método T na zona de alta velocidade. Embora o método M/T seja implementado muito mais alto do que os métodos M e T, na maioria dos casos, sua precisão de medição de velocidade também é melhor do que os outros dois.
O material de disco necessário
A placa de código do codificador é feita de vidro, metal e plástico.
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Placa de código de vidro é uma linha muito fina depositada no vidro, sua estabilidade térmica é boa, de alta precisão.
Placa de código metálico diretamente para passar e não através da linha, não é fácil de quebrar, mas como o metal tem uma certa espessura, a precisão pode ser afetada, sua estabilidade térmica é muito pior do que o vidro.
O disco de código plástico é econômico, seu custo é baixo, mas precisão, estabilidade térmica, vida é pior.
Além dos fatores listados acima, a escolha do codificador, existem muitos outros fatores, especificamente baseados no uso da ocasião e do ambiente para fazer uma escolha.
A melhor opção é comunicar diretamente com os fabricantes e comunicar suas necessidades e preocupações a eles, e eles darão bons conselhos. Nesse ponto, você pode considerar suas sugestões com base em seu conhecimento.