KUBLER庫(kù)(ku)伯勒光電(dian)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)光纖傳輸怎(zen)麼(me)實(shí)現(xiàn)(xian)的
東(dong)莞廣聯(lián)(lian)工業(yè)自動(dòng)(dong)化(hua)設(shè)備有限(xian)公(gong)司專(zhuan)業(yè)(ye)經(jīng)銷(xiao)KUBLER庫(kù)(ku)伯(bo)勒(le)光(guang)電(dian)編(bian)碼器(qi)，我司多(duo)年(nian)來(lái)在(zai)公(gong)司壹(yi)支經(jīng)驗(yàn)(yan)豐富(fu)、認(rèn)(ren)真(zhen)負(fù)(fu)責(zé)、業(yè)(ye)務(wù)(wu)的團(tuán)(tuan)隊(duì)堅(jiān)持不(bu)懈(xie)的努(nu)力下(xia)，憑(ping)借(jie)誠(chéng)信、務(wù)(wu)實(shí)、、專(zhuan)業(yè)(ye)的工作(zuo)作風(fēng)(feng)，用紮(zha)實(shí)(shi)的行(xing)動(dòng)(dong)把優(yōu)良的產(chǎn)品(pin)和(he)的服務(wù)(wu)奉獻(xiàn)(xian)給(gei)客(ke)戶(hu)，贏(ying)得(de)了廣大客戶(hu)的*！
今(jin)天我(wo)們給大家介紹(shao)的是(shi)KUBLER庫(kù)(ku)伯勒(le)光電(dian)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)光纖傳輸怎(zen)麼(me)實(shí)現(xiàn)(xian)的
1.KUBLER庫(kù)伯(bo)勒光(guang)電(dian)編(bian)碼器(qi)介紹(shao)
KUBLER庫(kù)伯(bo)勒光電(dian)編(bian)碼器(qi)在現(xiàn)(xian)代電(dian)機(jī)(ji)控(kong)制(zhi)系統(tǒng)(tong)中(zhong)常用以(yi)檢測(cè)(ce)轉(zhuǎn)(zhuan)軸的位置(zhi)與速(su)度，是(shi)通(tong)過(guo)光電(dian)轉(zhuǎn)換(huan)將輸出(chu)軸上(shang)的機(jī)(ji)械(xie)幾何(he)位移量轉(zhuǎn)換成脈(mai)沖或(huo)數(shù)字量(liang)的高精(jing)度(du)角位置(zhi)測(cè)(ce)量(liang)傳感(gan)器(qi)。由於其具(ju)有分(fen)辨(bian)率(lv)高(gao)、響應(yīng)速(su)度快、體(ti)積(ji)小(xiao)等特點(diǎn)，被(bei)廣泛(fan)應(yīng)用於電(dian)機(jī)(ji)控(kong)制(zhi)系統(tǒng)(tong)中(zhong)。
2.值型(xing)光(guang)電(dian)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)傳輸?shù)墓饫w實(shí)現(xiàn)(xian)
KUBLER庫(kù)伯(bo)勒(le)編(bian)碼器(qi)按(an)信號(hào)(hao)輸出(chu)形式(shi)分(fen)為(wei)式(shi)編(bian)碼器(qi)和(he)增量式(shi)編(bian)碼器(qi)。式(shi)光電(dian)編(bian)碼器(qi)具(ju)有輸出(chu)量可與PLC模塊(kuai)、ARM或(huo)FPGA等(deng)器(qi)件直(zhi)接(jie)接(jie)口，無(wú)(wu)累(lei)計(jì)(ji)誤(wu)差等優(yōu)點(diǎn)，但(dan)價(jià)格(ge)高、制(zhi)造工藝復(fù)雜(za)，不(bu)宜實(shí)現(xiàn)(xian)小型(xing)化(hua)。型編(bian)碼器(qi)有兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)，單圈和(he)多圈。單圈型編(bian)碼器(qi)旋(xuan)轉(zhuǎn)壹(yi)圈後(hou)自(zi)動(dòng)(dong)回到零(ling)；多(duo)圈型編(bian)碼器(qi)旋(xuan)轉(zhuǎn)到(dao)編(bian)碼器(qi)大圈數(shù)、大計(jì)數(shù)值(zhi)自(zi)動(dòng)(dong)回到零(ling)。型(xing)編(bian)碼器(qi)壹(yi)般(ban)采用格雷碼盤編(bian)碼。格雷碼(GrayCode)在任(ren)意兩(liang)個(gè)相(xiang)鄰(lin)的數(shù)之間(jian)轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)時(shí)，只有壹(yi)個(gè)數(shù)位發(fā)生(sheng)變化(hua)。以(yi)分(fen)辨(bian)率(lv)24四(si)位二進(jìn)制(zhi)碼盤為(wei)例(li)。若(ruo)值(zhi)編(bian)碼器(qi)采用二進(jìn)制(zhi)8421碼盤，如圖(tu)1所(suo)示(shi)，兩(liang)個(gè)順序(xu)的編(bian)碼之間(jian)有壹(yi)位或(huo)壹(yi)位以(yi)上(shang)二進(jìn)制(zhi)位置(zhi)改(gai)變。例如：兩(liang)個(gè)順序(xu)的二進(jìn)制(zhi)碼，從(cong)0111變到1000，二進(jìn)制(zhi)碼的所(suo)有位都改變它們的狀態(tài)(tai)。在改變狀態(tài)(tai)的過(guo)渡時(shí)刻得(de)到讀(du)數(shù)可能是(shi)錯(cuò)誤的。即位置(zhi)的同步和(he)采樣變得(de)非常困難(nan)
而采用二進(jìn)制(zhi)格雷碼盤，如圖(tu)2所(suo)示(shi)，兩(liang)個(gè)順序(xu)的編(bian)碼之間(jian)，從(cong)後(hou)壹(yi)位碼到第(di)1位碼，只有壹(yi)位二進(jìn)制(zhi)位置(zhi)改(gai)變，這(zhe)樣使位置(zhi)的同步和(he)采樣變得(de)準(zhǔn)(zhun)確(que)、簡(jiǎn)單、可行(xing)。關(guān)於(yu)自然(ran)二進(jìn)制(zhi)碼與格(ge)雷碼之間(jian)的換算(suan)關(guān)系(xi)可以(yi)參(can)考相(xiang)關(guān)文獻(xiàn)(xian)。
值(zhi)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)輸出(chu)壹(yi)般(ban)有並行(xing)輸出(chu)、串行(xing)輸出(chu)、總線型(xing)輸出(chu)、變送壹(yi)體型(xing)輸出(chu)。下(xia)面(mian)對(duì)(dui)其輸出(chu)方(fang)式(shi)進(jìn)行(xing)簡(jiǎn)(jian)單介紹(shao)。
2.1 並行(xing)輸出(chu)
KUBLER庫(kù)伯勒(le)值編(bian)碼器(qi)輸出(chu)的是(shi)多(duo)位數(shù)碼(格雷碼或(huo)純二進(jìn)制(zhi)碼)，並行(xing)輸出(chu)就是(shi)在(zai)接(jie)口上(shang)有多點(diǎn)(dian)高低(di)電(dian)平輸出(chu)，以(yi)代表(biao)數(shù)碼的1或(huo)0，對(duì)(dui)於(yu)位數(shù)不(bu)高(gao)的編(bian)碼器(qi)，壹(yi)般(ban)就直(zhi)接(jie)以(yi)此(ci)形(xing)式(shi)輸出(chu)數(shù)碼，可直接(jie)進(jìn)入(ru)PLC或(huo)上(shang)位機(jī)(ji)的I/O接(jie)口，輸出(chu)即時(shí)，連接(jie)簡(jiǎn)單。但(dan)是(shi)並(bing)行(xing)輸出(chu)有如下(xia)問(wen)題(ti)：
①必(bi)須是(shi)格(ge)雷碼，因?yàn)?wei)如是(shi)純二進(jìn)制(zhi)碼，在數(shù)據(jù)(ju)刷(shua)新(xin)時(shí)可能有多位變化(hua)，讀數(shù)會(huì)(hui)在(zai)短時(shí)間(jian)裏(li)造(zao)成錯(cuò)碼。
②所(suo)有接(jie)口必(bi)須確(que)保(bao)連接(jie)好，因(yin)為(wei)如有個(gè)別連接(jie)不良(liang)點(diǎn)(dian)，該(gai)點(diǎn)電(dian)位始終(zhong)是(shi)0，造(zao)成錯(cuò)碼而無(wú)(wu)法判斷(duan)。
③傳輸距離不(bu)能遠(yuǎn)，壹(yi)般(ban)在壹(yi)兩(liang)米，對(duì)(dui)於(yu)復(fù)雜(za)環(huán)境，*好有隔離(li)。
④對(duì)(dui)於(yu)位數(shù)較(jiao)多(duo)，要(yao)許多芯(xin)電(dian)纜，並(bing)要確(que)保(bao)連接(jie)優(yōu)良，由此(ci)帶來(lái)工(gong)程(cheng)難(nan)度，同樣，對(duì)(dui)於(yu)編(bian)碼器(qi)，要同時(shí)有許多節(jié)(jie)點(diǎn)(dian)輸出(chu)，增加編(bian)碼器(qi)的故障(zhang)損壞率(lv)。
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2.2 同步串行(xing)(SSI)輸出(chu)
串行(xing)輸出(chu)就是(shi)通(tong)過(guo)約定，在時(shí)間(jian)上(shang)有先後(hou)的數(shù)據(jù)(ju)輸出(chu)，其連接(jie)的物(wu)理形式(shi)有RS232、RS422(TTL)、RS485等。SSI接(jie)口如RS422模式(shi)，以(yi)兩(liang)根(gen)數(shù)據(jù)(ju)線、兩(liang)根(gen)時(shí)鐘(zhong)線連(lian)接(jie)，由接(jie)收設(shè)備向(xiang)編(bian)碼器(qi)發(fā)出(chu)中斷(duan)的時(shí)鐘(zhong)脈(mai)沖，位置(zhi)值(zhi)由編(bian)碼器(qi)與時(shí)鐘(zhong)脈(mai)沖同步輸出(chu)至接(jie)收設(shè)備。由接(jie)收設(shè)備發(fā)出(chu)時(shí)鐘(zhong)信號(hào)(hao)觸發(fā)，編(bian)碼器(qi)開(kai)始輸出(chu)與時(shí)鐘(zhong)信號(hào)(hao)同步的串行(xing)信號(hào)(hao)。串行(xing)輸出(chu)連接(jie)線少(shao)，傳(chuan)輸距離遠(yuǎn)，提高了編(bian)碼器(qi)的可靠性(xing)和(he)保(bao)護(hù)。壹(yi)般(ban)高位數(shù)的編(bian)碼器(qi)都是(shi)用串行(xing)輸出(chu)的。
2.3 現(xiàn)(xian)場(chǎng)總(zong)線型(xing)輸出(chu)(異(yi)步串行(xing))
現(xiàn)(xian)場(chǎng)總(zong)線型(xing)編(bian)碼器(qi)是(shi)多(duo)個(gè)編(bian)碼器(qi)各以(yi)壹(yi)對(duì)(dui)信號(hào)(hao)線連(lian)接(jie)在壹(yi)起，通(tong)過(guo)設(shè)定地(di)址(zhi)，用通訊(xun)方(fang)式(shi)傳輸信號(hào)(hao)，信號(hào)(hao)的接(jie)收設(shè)備只(zhi)需壹(yi)個(gè)接(jie)口，就(jiu)可以(yi)讀(du)多(duo)個(gè)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)。
總線型(xing)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)遵(zun)循(xun)R S 4 8 5的物(wu)理格式(shi)，目(mu)前有多種(zhong)通(tong)訊(xun)規(guī)約，各有優(yōu)點(diǎn)，還(hai)未統(tǒng)(tong)壹(yi)，編(bian)碼器(qi)常用的通訊(xun)規(guī)約有如下(xia)幾種(zhong)：PROFIBUS-DP；CAN；DeviceNet等(deng)。
總(zong)線型(xing)編(bian)碼器(qi)可以(yi)節(jié)(jie)省連接(jie)線纜(lan)、接(jie)收設(shè)備接(jie)口，傳(chuan)輸距離遠(yuǎn)，在多(duo)個(gè)編(bian)碼器(qi)集中(zhong)控(kong)制(zhi)的情況下(xia)還(hai)可以(yi)大大節(jié)省成本。
2.4 變送壹(yi)體型(xing)輸出(chu)
其信號(hào)(hao)已經(jīng)在(zai)編(bian)碼器(qi)內(nèi)換(huan)算(suan)後(hou)直(zhi)接(jie)變送輸出(chu)，其有模擬(ni)量4-20mA輸出(chu)、RS485數(shù)字輸出(chu)、14位並行(xing)輸出(chu)等。
KUBLER庫(kù)伯(bo)勒編(bian)碼器(qi)針對(duì)(dui)值(zhi)編(bian)碼器(qi)的常見(jian)輸出(chu)信號(hào)(hao)形式(shi)即同步串行(xing)輸出(chu)(SSI)，提出(chu)采用光纖傳輸?shù)姆?fang)法，從(cong)而提高編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)的抗(kang)幹?jǐn)_(rao)能(neng)力以(yi)及施工接(jie)線的方(fang)便(bian)性(xing)。工(gong)業(yè)(ye)串口(kou)光纖Modem將RS-232/422/485電(dian)信號(hào)(hao)直接(jie)調(diào)制(zhi)成光信號(hào)(hao)在光(guang)纖上(shang)傳(chuan)輸，解(jie)決(jue)了電(dian)磁幹?jǐn)_(rao)、地(di)環(huán)幹?jǐn)_(rao)和(he)雷電(dian)破壞(huai)的難(nan)題(ti)，提高了數(shù)據(jù)(ju)通(tong)訊(xun)的可靠性(xing)、安(an)全(quan)性和(he)保(bao)密(mi)性(xing)，適(shi)合我方(fang)對(duì)(dui)電(dian)磁幹?jǐn)_(rao)環(huán)境有特殊(shu)要求的某控(kong)制(zhi)系統(tǒng)(tong)。如圖(tu)3所(suo)示(shi)，編(bian)碼器(qi)端(duan)輸出(chu)的同步串行(xing)RS-422數(shù)據(jù)(ju)信號(hào)(hao)通過(guo)接(jie)口變換電(dian)路轉(zhuǎn)換為(wei)TTL信號(hào)(hao)，然(ran)後(hou)經(jīng)過(guo)光電(dian)轉(zhuǎn)換(huan)器(qi)件變換為(wei)光(guang)信號(hào)(hao)進(jìn)行(xing)傳(chuan)輸。同樣，RS-422的時(shí)鐘(zhong)同步信號(hào)(hao)由接(jie)收端(duan)通過(guo)相(xiang)同的方(fang)式(shi)進(jìn)行(xing)轉(zhuǎn)(zhuan)換，所(suo)不(bu)同的是(shi)數(shù)據(jù)(ju)信號(hào)(hao)和(he)時(shí)鐘(zhong)同步信號(hào)(hao)轉(zhuǎn)換(huan)後(hou)的光波(bo)長(zhǎng)不(bu)相(xiang)等(deng)，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)多模光(guang)纖來(lái)傳(chuan)播(bo)。
3.KUBLER庫(kù)伯(bo)勒增量式(shi)光電(dian)編(bian)碼器(qi)信號(hào)(hao)傳輸?shù)墓饫w實(shí)現(xiàn)(xian)
增量(liang)式(shi)光電(dian)編(bian)碼器(qi)不具(ju)有計(jì)數(shù)和(he)接(jie)口電(dian)路，價(jià)格較(jiao)低(di)，在實(shí)際(ji)工(gong)程(cheng)中比(bi)較(jiao)常用。
KUBLER庫(kù)伯(bo)勒(le)增(zeng)量式(shi)光電(dian)編(bian)碼器(qi)主(zhu)要由光源(yuan)、碼盤、檢測(cè)(ce)光(guang)柵、光(guang)電(dian)檢測(cè)(ce)器(qi)件和(he)轉(zhuǎn)換電(dian)路組成。如圖(tu)4所(suo)示(shi)。碼盤上(shang)刻有節(jié)距(ju)相(xiang)等(deng)的輻射(she)狀透(tou)光縫隙，相(xiang)鄰(lin)兩(liang)個(gè)透光縫隙之間(jian)代表(biao)壹(yi)個(gè)增量周期(qi)；檢測(cè)(ce)光(guang)柵上(shang)刻有A、B兩(liang)個(gè)與碼盤相(xiang)對(duì)(dui)應(yīng)的透光(guang)縫隙，用以(yi)通(tong)過(guo)光源、碼盤之間(jian)的光線，從(cong)而使(shi)光(guang)電(dian)探測(cè)(ce)器(qi)件檢測(cè)(ce)到(dao)光信號(hào)(hao)。A、B各自(zi)的透光(guang)縫隙和(he)碼盤上(shang)的透光(guang)縫隙相(xiang)等(deng)，但(dan)A、B兩(liang)組透光縫隙錯(cuò)開(kai)1/4節(jié)距(ju)，使(shi)得(de)光電(dian)檢測(cè)(ce)器(qi)件輸出(chu)的信號(hào)(hao)在相(xiang)位上(shang)相(xiang)差90°電(dian)角度(du)。A、B兩(liang)相(xiang)相(xiang)差90°的正交(jiao)方(fang)波(bo)脈(mai)沖串，代表(biao)被(bei)測(cè)(ce)轉(zhuǎn)(zhuan)軸旋(xuan)轉(zhuǎn)了壹(yi)定的角度(du)，A、B之間(jian)的相(xiang)位關(guān)系(xi)則(ze)反映(ying)了被(bei)測(cè)(ce)轉(zhuǎn)(zhuan)軸的旋(xuan)轉(zhuǎn)方(fang)向(xiang)，即當(dāng)(dang)A相(xiang)超(chao)前B相(xiang)90°，轉(zhuǎn)(zhuan)動(dòng)(dong)方(fang)向(xiang)為(wei)正(zheng)轉(zhuǎn)(zhuan)；當(dāng)(dang)B相(xiang)超(chao)前A相(xiang)90°，轉(zhuǎn)(zhuan)動(dòng)(dong)方(fang)向(xiang)為(wei)反(fan)轉(zhuǎn)(zhuan)；Z信號(hào)(hao)是(shi)壹(yi)個(gè)代表(biao)零位的脈(mai)沖信號(hào)(hao)，可以(yi)用以(yi)調(diào)零、對(duì)(dui)位和(he)重置(zhi)計(jì)(ji)數(shù)器(qi)。
上(shang)壹(yi)篇 美(mei)國(guó)(guo)Micrometrix PCA顆(ke)粒電(dian)荷分(fen)析(xi)儀(yi)的測(cè)(ce)量(liang)原(yuan)理及應(yīng)用 下(xia)壹(yi)篇 德國(guó)(guo)kubler庫(kù)(ku)伯勒(le)編(bian)碼器(qi)主(zhu)要用途及分(fen)類(lei)
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