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绝对值编码器是怎么实现位置记忆的?

2021-09-08 16:12:37

  编码器,是一种常见的测量设备,它的作用是把角位移和直线位移转换为可以识别的电信号。比如脉冲,模拟量等。也有采用总线的编码器,不过价格比较贵。

  伺服电机和步进电机最大的区别就是,伺服电机有编码器实时反馈电机的速度和角度信息,构成高效可靠的闭环系统。
增量型编码器,是应用最广,也是最常见的编码器。最常见的就是 集电极开路输出的编码器。它采用24V供电(也有5~30V的宽电压供电),输出为A B Z 信号,其中Z为过零信号。这种编码器一般都是接在PLC的高速输入上,一般用来测量工件的速度或是位移。
  增量式编码器的特点就是,每次上电,都要回零,确定一个起始点。比如,伺服要绝对定位也需要回零,就是告诉控制器,伺服的起始点在哪里。
  但是,有些时候,每次上电都回零是不允许的,比如很多大型生产线,可能有上百个伺服,每次开机都回零,那是很讨厌的事情,更恐怖的是,由于机械之间的干涉,回零的时序需要慎重考虑,这也是件费力不讨好的事情。还有大家最常见的机器人,如果每次使用前都回零,那也是件很扯淡的事情!
  那么,有没有简单的解决方案呢??有,当然有!!这就是绝对式编码器。绝对式编码器可以记住编码器的位置,这样只要第一次使用的时候回个零就行了。
  那么,绝对值编码器是怎么实现位置记忆的呢?有两种方法
1、装电池
  这个在日系伺服上用的最多,比如三菱伺服,安川伺服,台达伺服,富士伺服等,有的驱动器上装了电池,这个其实就是记忆编码器位置的。这个和PLC加电池是一个道理,你可以理解,驱动器把编码器的位置放在掉电保持区了,当断电后,用电池来保存记忆,这样,每次开机上电,驱动器就第一时间知道电机的位置。
这种方法,简单可靠,成本低,但是,如果长时间不上电,或是用的时间久了,电池电量耗尽,就无法记忆位置了,就需要重新回零校准。因此,必须定期更换电池。不过,这种方式,被称为为绝对值,只不过是个障眼法而已。
2、采用类机械结构
  这种方式,欧系伺服用的最多,它的编码器码盘采用类似钟表的机械结构,每一个位置都对应不同的状态,而这种状态是用物理方法实现的,所以,不需要电池。这种方式可靠,但很明显,它的成本比用电池要高,因为编码器不一样。
还有一种单圈绝对值编码器,其实它的意义不大,它只能记忆360度范围内的值,而不能记圈数。所以,它称之为单圈绝对值。主要用于机械减速比非常大,电机只在360度范围内转动的场合。以 节约成本。其他场合,都按增量式编码器。比如,施耐德的LXM32系列伺服,标配就是这种编码器。大多数场合,都是当增量式编码器来用的。

伺服电机和步进电机最大的区别