全国服务热线

18219276011

2850818308

您当前位置:首页>>升威资讯
升威资讯
公司新闻
企业视频
行业资讯
技术支持
广东升威电子制品有限公司
地址:东莞市塘厦镇凤凰岗凤清路39号升威工业园
电话:0769-38833333-881
销售电话:18219276011
传真:0769-87930111
E-mail:sw@soundwell-cn.com
旋转编码器的变革
发布时间:2019-03-20
发布者:
浏览次数:90次

旋转编码器从最早的方波增量信号,到带换相信号的方波增量信号,再到绝对值和正余弦增量的复合信号,以及最新采用数字式高速通信协议的绝对值型编码器,电机编码器的发展已经经历了数代的变革。
    
与之对应,用于检测机械设备状态的旋转编码器,也经历了几代的发展历程,其中,又以编码器通信方式的变革最为显著。

通信方式的变革最早期的绝对值型编码器,采用并口输出。

一根线芯代表输出二进制位置值的一位。这样一来,一个 10 位(也就是 1,024 步)的编码器,就需要 12 芯(10芯信号 + 2 芯电源)的通信电缆。

诞生于 1985 年 SSI(串行同步总线)接口,只用 6 芯(4 芯通信 + 2 芯电源)电缆,就能够达到信号的同步传输,很好的解决了电缆数量的问题。
    
然而,SSI 总线只能支持点到点的信号传输。如果设备上有多个编码器,则分别需要多根编码器电缆与控制器一一连接。随着各种基于的工业总线(如,PROFIBUS, DeviceNet, Open...等)的普及,编码器如同其它传感器设备一样,也实现了工业网络通信。
    
如今,工业网络通信已经全面进入了工业以太网以太网时代(如:PROFINET, /IP, EtherCAT, POWERLINK...等),编码器的通信也毫无悬念的转向了相应的工业以太网。
    
基础架构的改变,带来的不仅仅是通信速率的提升,更是观念的改变。就像手机一样,进入 4G 时代以后,不仅仅是手机的音质更加清晰了(其实 3G 的带宽就已经足够传输高品质语音了),而且手机能够承载更多、更加复杂的任务,例如流畅的视频电话和高清的在线视频播放等。
    
那么,对于旋转编码器来说,其智能化将会呈现出怎样的趋势呢?
    
看待未来的发展,我们必须先从需求谈起。传统的编码器,无论是增量型或者绝对值型的编码器,通常只能够采集和传输角度或长度的位置及其变化信息,这些信息对于运动控制来说至关重要。然而,随着工业生产效率的提升,工业安全意识的增强,对于运动控制反馈的也提出了更高的要求。于是,我们不难看出新一代工业编码器的发展方向。
    
分辨率和精度的提升
    
对于速度控制而言,位置分辨率是一个非常关键的因素。因为当速度较快时(如:6,000 rpm 以上),为了精确反馈实时的位置信息,就需要编码器有着极高的位置刷新频率。这一方面要求编码器本身的角度/位置分辨率足够精细;另一方面,信号传输的速度也要足够快,以便能够将采集到的位置信息实时的传递到控制器中。
    
更高的通信速率
    
一般工业以太网的编码器,比如 PROFINET,可以达到 1ms 的刷新周期。 而在 EtherCAT 网络中,通过分布式可以使得最小循环时间达 100μs 以内,这已经非常接近高性能伺服驱动系统的位置环循环周期(62.5 μs)。
    
设备层拓扑结构
    
线性或者树形的拓扑结构,很好的解决了灵活布线的问题,但是系统却会面临着因意外故障或断线而中断的风险。
    
在 EtherNet/IP 网络中,DLR (Device Level Ring)功能的出现,很好的解决了这个问题。将双网口的编码器与系统中其他元件首尾相连,形成一个具有更高可靠性的闭环回路,当环路中出现断线故障时,系统会立即检测到信号传输的中断,并且在切换至旁路的同时发出警报。这样一来单个电缆中断将不会导致其他节点和整个系统出现故障。
    
统一的数据架构
    
OPC UA 定义了统一的架构,使得机器与机器之间的自动化通信更加流畅。这种架构不限制操作系统或是编程语言,是一种面向服务的架构( SOA ),从智能传感器、智能执行机构一直到控制系统和信息网络,都具有强健的信息安全特性和可扩展性。
    
OPC 基础服务是一套抽象的数据应用描述,和通讯协定无关,是 OPC UA 机能的基础。传输层将方法转换为通讯协定,将资料序列化(或反序列化),再传送到网络上。 为了上述目的,定义了两种通讯协定,其中一个是以效率进行过优化的二进制 TCP 讯定,另一个则是 Web 服务导向的协定。
    
更灵活的配置
    
另一方面,位置和速度的单位偏好也会因客户习惯而有所不同,多种可选的输出单位,可以使应用配置的导入达到事半功倍的效果。为了最大限度的提高生产效率,预设值的设置还需要具有实时的在线功能。即使在设备运转时,也可以与控制循环同步进行绝对位置调整(也称为“偏移调整”)而无需停机。
    
触手可及的诊断信息和生命周期运行数据
    
设备的当前运行状态如何?一旦出现故障,有哪些诊断数据?这些情况,用户是需要第一时间了解的。因此,全面的故障警告和报警信息尤为重要。
    
然而,大部分的故障都是事前有征兆的,这也就是预防性维护的重要性。要在故障发生前排除隐患,通常有两个办法:定期排查或者有针对性的检查。
    
定期的做法,虽然避免了意外停机造成的损失,但是需要耗费大量精力和成本,因为不同设备的运行频率和状态各不相同。
    
通过采集和储存的诊断信息和生命周期数据,可以极大的提高预防性维护的效率。智能编码器通常能够处理上电时长、旋转时长、工作转速和环境温度...等生命周期内的维护数据,以便于设备维保人员有针对性的进行预防性维护。


广东升威电子制品有限公司成立于1991年,注册资金6400万,专业从事电位器、编码器、开关、传感器等产品的研发和生产,拥有自主品牌SOUNDWELL,是我国级高新技术企业,拥有一系列专利和软件著作权,严格执行TS16949ISO9001质量管理体系。


广东升威电子专业生产旋转编码器28年,老牌编码器厂家,专业生产各类带开关编码器,旋转编码器型号全,可根据客户需求定制尺寸,脉冲,定位,一省到家!厂内有先进的生产设备及检测设备,品质大货无忧!找带开关编码器厂家就找升威电子.

编码器厂家



最新案例