首頁 > 技術(shù)文章
我司做自動化行業(yè)已經(jīng)10年，在德國、美國、上海、廣東都有自己的公司，專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè)。
德國P+F倍加福伺服編碼器如何解決電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗
P+F編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。P+F編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。按照讀出方式P+F編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理P+F編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式P+F編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式P+F編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。
P+F編碼器可按以下方式來分類。
1、按碼盤的刻孔方式不同分類
（1）增量型：就是每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個脈沖信號(也有發(fā)正余弦信號，然后對其進(jìn)行細(xì)分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn)，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進(jìn)行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發(fā)出一個脈沖。一般意義上的增量P+F編碼器內(nèi)部無存儲器件，故不具有斷電數(shù)據(jù)保持功能，數(shù)控機(jī)床必須通過“回參考點(diǎn)"操作來確定計(jì)數(shù)基準(zhǔn)與進(jìn)行實(shí)際位置“清零"。 [4]
（2）絕對值型：就是對應(yīng)一圈，每個基準(zhǔn)的角度發(fā)出一個與該角度對應(yīng)二進(jìn)制的數(shù)值，通過外部記圈器件可以進(jìn)行多個位置的記錄和測量。絕對值P+F編碼器的輸出可直接反映360°范圍內(nèi)的絕對角度，絕對位置可通過輸出信號的幅值或光柵的物理編碼刻度鑒別,前者稱旋轉(zhuǎn)變壓器(Rotating Transformer)；后者稱絕對值P+F編碼器(Absolute-value Encoder)。 [4]
2、按信號的輸出類型分為：電壓輸出、集電極開路輸出、推拉互補(bǔ)輸出和長線驅(qū)動輸出。
3、以P+F編碼器機(jī)械安裝形式分類
（1）有軸型：有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。 [2]
（2）軸套型：軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。
4、以P+F編碼器工作原理可分為：光電式、磁電式和觸點(diǎn)電刷式。
1、P+F編碼器本身故障：是指P+F編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形。這種情況下需更換P+F編碼器或維修其內(nèi)部器件。
2、P+F編碼器連接電纜故障：這種故障出現(xiàn)的幾率 最高，維修中經(jīng)常遇到，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因素。通常為P+F編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。
3、P+F編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低， 通常不能低于4.75V，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。
4、絕對式P+F編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報(bào)警，這時需更換電池，如果參考點(diǎn)位置記憶丟失，還須執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作。
5、P+F編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會引入干擾信號，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準(zhǔn)確性，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
6、P+F編碼器安裝松動：這種故障會影響位置控制 精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，甚至剛一開機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過載報(bào)警，請?zhí)貏e注意。
7、光柵污染 這會使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾輕輕擦除油污。
8、P+F編碼器高速端未對中或安裝過緊：這會導(dǎo)致P+F編碼器的滾珠軸承磨損發(fā)熱，軸承內(nèi)潤滑油泄漏污染碼盤，進(jìn)而影響信號采集。
絕對型旋轉(zhuǎn)P+F編碼器的機(jī)械安裝使用：
絕對型旋轉(zhuǎn)P+F編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式。
高速端安裝：安裝于動力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端（或齒輪連接），此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，由于多圈P+F編碼器有4096圈，馬達(dá)轉(zhuǎn)動圈數(shù)在此量程范圍內(nèi)，可充分用足量程而提高分辨率，缺點(diǎn)是運(yùn)動物體通過減速齒輪后，來回程有齒輪間隙誤差，一般用于單向高精度控制定位，例如軋鋼的輥縫控制。另外P+F編碼器直接安裝于高速端，馬達(dá)抖動須較小，不然易損壞P+F編碼器。
低速端安裝：安裝于減速齒輪后，如卷揚(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端，此方法已無齒輪來回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法一般測量長距離定位，例如各種提升設(shè)備，送料小車定位等。 [3]
輔助機(jī)械安裝：
常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等。
旋轉(zhuǎn)P+F編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測量裝置，它將被測的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（高速脈沖信號）。
P+F編碼器如以信號原理來分，有增量型P+F編碼器，絕對型P+F編碼器。
我們通常用的是增量型P+F編碼器，可將旋轉(zhuǎn)P+F編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC，利用PLC的高速計(jì)數(shù)器對其脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，以獲得測量結(jié)果。不同型號的旋轉(zhuǎn)P+F編碼器，其輸出脈沖的相數(shù)也不同，有的旋轉(zhuǎn)P+F編碼器輸出A、B、Z三相脈沖，有的只有A、B相兩相，的只有A相。
P+F編碼器有5條引線，其中3條是脈沖輸出線，1條是COM端線，1條是電源線（OC門輸出型）。P+F編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-"端要與P+F編碼器的COM端連接，“+ "與P+F編碼器的電源端連接。P+F編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接，A、B為相差90度的脈沖，Z相信號在P+F編碼器旋轉(zhuǎn)一圈只有一個脈沖，通常用來做零點(diǎn)的依據(jù)，連接時要注意PLC輸入的響應(yīng)時間。旋轉(zhuǎn)P+F編碼器還有一條屏蔽線，使用時要將屏蔽線接地，提高抗干擾性。
