Датчик линейных перемещений или датчик угловых перемещений - все это понятия одного и того же устройства, которым, по сути, и является энкодер, поскольку его основное предназначение, это измерение угловых и линейных перемещений, то невозможно переоценить точность и важность таких устройств. Отслеживание изменений и контроль за перемещением, является одной из наиболее важных задач в области промышленной автоматизации. Кроме того, энкодеры незаменимы при измерении скорости и ускорения.
Благодаря рабочему принципу устройства - фотоэлектронное сканирование оптических кодов - в измерениях линейных смещений энкодеры имеют разрешение, измеряемое в миллиметрах, а при измерении угла разрешение составляет всего несколько тысячных градуса.
По сравнению с инкрементальными энкодерами, абсолютные энкодеры имеют одно важное преимущество – они сохраняют текущее значение углового перемещения вне зависимости от наличия питания.
- Инкрементальные энкодеры
Инкрементальные энкодеры генерируют информацию относительно положения и угла объекта в виде электрических импульсов, соответствующих положению вала. Если вал неподвижен, передача импульсов прекращается. Основным рабочим параметром датчика является количество импульсов на оборот. Текущее положение объекта определяется посредством подсчета данных импульсов в точке измерений. При первом подключении питания необходимо произвести установку вала для определения абсолютного положения.
- Инкрементальный энкодер в виде мерного ролика
Данный тип энкодеров применяется в конвейерных линиях для непосредственного измерения скорости и положения конвейерной ленты. Данный датчик компенсирует флуктуации конвейерной ленты.
- Одно- и многооборотные абсолютные энкодеры
Абсолютные энкодеры представляют информацию о положении, угле и числе оборотов вала в форме уникальных кодов, которые соответствуют каждому шагу. Основной рабочей характеристикой для абсолютных энкодеров является число уникальных кодов на оборот и количество таких оборотов. Т.к. абсолютное положение определяется уникальным кодом, первичной установки датчика не требуется. Доступны однооборотные и многооборотные модели энкодеров.
- Абсолютные линейные энкодеры
Применяются в системах погрузки-разгрузки, таких как: оборудование складских помещений, конвейерные линии и др. Текущее положение объекта непрерывно контролируется блоком датчика и считываемая информация передается встроенным блоком управления как закодированный сигнал. Т.к. блок датчика и позиционер являются отдельными элементами, устройства позволяют проводить измерения даже на очень больших расстояниях.
До недавнего времени сервоприводы требовали три датчика для коммутации, определения скорости и определения положения с множеством интерфейсов. В наши дни, датчики обратной связи от SICK-STEGMANN (например, датчик CNS 50, датчик SCS, датчик SRS, датчик SCM 70 и др.) реализуют все эти функции в одном устройстве, со стандартизованными электрическими и механическими интерфейсами. Благодаря этому информация быстрее поступает на сервопривод. Датчики обратной связи SICK-STEGMANN (датчик SQ 35, датчик CSM 1, датчик CS 1, датчик CS 3, датчик CSL 1 и другие) обладают высокой термостойкостью, помехоустойчивостью, высокой разрешающей способностью и компактностью. Через электронную метку и интегрированный интерфейс HIPERFACE ® тип мотора и его характеристики автоматически распознаются – функция Plug & Play!
SinCos® энкодеры для синхронных двигателей с интерфейсом HIPERFACE ®
Датчики обратной связи HIPERFACE ®, передающие данные на сервоприводы, сочетают в себе преимущества инкрементальных и абсолютных энкодеров. Когда устройство включается, и происходит коммутация с внешним счетчиком контроллера через интерфейс RS 485, определяется абсолютное положение ротора. От этого абсолютного значения, контроллер продолжает подсчитывать импульсы в инкрементальном режиме, используя аналоговые синусно/косинусные сигналы. Использование сверхлинейных синусных и косинусных сигналов обеспечивает высокое разрешение, которое требуется для регулирования скорости ротора (вычисление тангенса в контроллере). Несмотря на это, частота передачи сигнала остается относительно низкой. Например, устройство с 512 периодами на оборот, вращающееся со скоростью 12000 об/мин, генерирует
выходную частоту 102,4 кГц, которая может быть легко передана и обработана на больших расстояниях.
HIPERFACE ® обеспечивает один интерфейс с 8 линиями, что уменьшает затраты на кабели.
HIPERFACE ® передает в сервопривод следующие данные:
• Коммутацию
• Абсолютное положение
• Скорость
• Информацию от электронной метки
Спектр продукции Sin-Cos® от SICK-STEGMANN означает технологическое новаторство для приложений с самыми сложными требованиями. Электронная совместимость гарантирована внедрением HIPERFACE ® , как обязательного интерфейса по настройке всех возможных параметров.
Используйте преимущества HIPERFACE ®:
• Только один интерфейс с контроллером скорости для всех приложений
• Только один тип линии сигналов между контроллером скорости и энкодером.
• Ручная параметризация контроллера скорости больше не требуется (автоинициализация)
DiCoder® для синхронных двигателей
Серия датчиков обратной связи DiCoder® используется во всем мире для решения различных приложений. Инкрементальные серии производятся в исполнении с разрешением до 4096 имп/об и коммутационными сигналами. Энкодер CKS36 относится к новому поколению оптических энкодеров с технологией Mini Disc: сканирование обеспечивается кодовым диском диаметром 5 мм. Результатом этого является высокая стойкость к ударам и вибрации. Уникальное свойство этого поколения энкодеров – возможность программирования любого количества импульсов на оборот и количества пар полюсов. Эти параметры могут быть запрограммированы пользователем.
Инкрементальный энкодеры для асинхронных двигателей
Инкрементальные энкодеры наиболее широко используются для асинхронных моторов, не требующих определения абсолютного положения ротора. Эти энкодеры, в основном, используются для регулирования скорости. Инкрементальные энкодеры вырабатывают импульсы, которые соотносятся с угловым положением ротора и количеством оборотов. Энкодеры имеют встроенный диск с нанесенным определенным количеством линий (импульсов). Количество линий на оборот на диске определяет разрешение энкодера. Конкретное положение определяется подсчетом этих импульсов от реперной точки. Реперная точка требуется для определения абсолютного положения. Инкрементальные энкодеры SICK-STEGMANN используются по всему миру, даже в сверхтяжелых условиях. Крепкая конструкция и индивидуальная настройка конфигурации под требования приложения - главные характеристики этих серий.
Линейные энкодеры
Бесконтактная измерительная система состоит из магнитной ленты и измерительной головки. Магнитная измерительная головка с интегрированной схемой обработки двигается над лентой и вырабатывает информацию о положении при линейном движении. Это – легко монтирующиеся системы с возможностью работы на высоких скоростях, удовлетворяющие требованиям надежности к измерительным системам, например, в деревообрабатывающей, бумажной и стекольной промышленности, в станках, на паллетайзерах и роботах.
Приводы позиционирования HIPERDRIVE®
Приводы позиционирования для настройки формата HIPERDRIVE® есть результат интеграции в приводе бесщеточного двигателя постоянного тока, редуктора, абсолютного многооборотного энкодера, управляющей и силовой электроники.
Данные приводы позиционирования являются отличной альтернативой сервоприводам, шаговым двигателям и ручным механическим устройствам изменения формата. Profibus DP позволяет интегрировать приводы в новейшие автоматизированные системы. За счет использования сетевого хаба возможно использование до 8 приводов в сети ProfiBus DP. Приводы позиционирования имеют следующие преимущества: нет необходимости в дополнительной внешней электронике; не требуется больших затрат на кабели; возможность "ручного" перемещения вала без участия контроллера.
Такие средства безопасности для интерфейса Profibus, как лазерные сканеры безопасности RS4/PROFisafe и световые завесы безопасности COMPACTplus/PROFisafe передают диагностические данные по PROFIBUS DP. Эти средства безопасности для Profibus просты в добавлении устройств при помощи файлов формата GSD и соответствующего ПО, имеют прямой доступ через PROFIBUS DP или ИК-порт для параметрирования, диагностики на месте.
