亨士樂增量編碼器實(shí)現(xiàn)信號遠(yuǎn)程傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)

hengstler增量編碼器是一種可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動生成信號的編碼器，其縮放方法是計(jì)算每個(gè)脈沖的增量，因此得名。它通常與機(jī)械轉(zhuǎn)換器（如齒條和小齒輪、測量輪或心軸）結(jié)合使用，以測量線性運(yùn)動。



增量編碼器直接利用光電轉(zhuǎn)換原理，輸出A、B、Z三組方波脈沖；兩個(gè)AB脈沖之間的相位差為90°，因此可以很容易地確定旋轉(zhuǎn)方向，而Z相位每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖用于參考點(diǎn)定位。

亨士樂增量編碼器輸出信號

信號輸出匹配：增量編碼器的連接，首先也是最重要的是澄清編碼器的信號輸出形式與接收設(shè)備之間的匹配問題。當(dāng)選擇hengstler編碼器或接收設(shè)備時(shí)，有必要匹配兩者的信號形式。從波形的角度來看，亨士樂增量編碼器信號輸出可以分為兩種類型：正弦余弦輸出（sin/cos）和方波輸出。如下圖所示

1.正弦/余弦輸出信號（sin/cos）是模擬量變化的信號周期，分為電壓輸出1Vpp和電流輸出11uApp。通常，PLC沒有用于這兩個(gè)輸出的接口，其中大多數(shù)連接到專用的運(yùn)動控制卡，可以在內(nèi)部進(jìn)行劃分，以獲得更高的分辨率和動態(tài)特性。它們還連接到專用的分區(qū)盒，以在分區(qū)后輸出方波，在選擇模型時(shí)，明確是電壓輸出還是電流輸出（現(xiàn)在大多數(shù)是電壓輸出）。

2.方波輸出還包括分集電極開路輸出（NPN或PNP）、電壓輸出、長距離差分驅(qū)動、推挽輸出等。

（1） 集電極開路輸出是一個(gè)類似晶體管的放大電路，其中晶體管放大集電極開路的輸出。根據(jù)晶體管的極性，它被分為NPN和PNP。接收設(shè)備的選擇應(yīng)該匹配，并且沒有錯(cuò)誤。這種輸出電路簡單經(jīng)濟(jì)，但選擇范圍很窄。傳輸距離取決于放大管的距離，但整個(gè)傳輸距離不遠(yuǎn)，保護(hù)不夠，容易損壞，大多用于單機(jī)設(shè)備，而不是工程項(xiàng)目。該輸出的電壓取決于電源，輸出5-12V，輸出12-24V，也需要澄清以確保信號連接。

（2） 電壓輸出是在開路集電極輸出的相反相位添加一個(gè)電阻器，形成PNP或NPN的極性，而另一個(gè)極性是電壓，實(shí)際上是NPN+電壓或PNP+電壓。這對于PNP或NPN形式的接收設(shè)備來說是一種便利，因此兩者都可以連接。然而，如今，這種電壓接口通常在經(jīng)濟(jì)型PLC上執(zhí)行。仍然建議直接選擇開路編碼器輸出電極或具有等效極性的電壓型hengstler編碼器，因?yàn)槿绻x擇具有PNP+電壓的電壓輸出編碼器，并且選擇具有NPN+電壓的連接PLC，則會出現(xiàn)漏電流并出現(xiàn)錯(cuò)誤。

（3） 差分長程驅(qū)動（TTL5V用于后來相對于HTL引入的一些歐洲編碼器）是一種差分放大電路，通常為5V、a+、B+、Z+及其180度反相a-B-Z-。讀取時(shí)，使用A+和A的差值進(jìn)行讀取，這對共觸干擾具有抑制作用，并且具有長的傳輸距離。它被廣泛用于運(yùn)動控制（數(shù)控機(jī)床）。

（4） 推挽式放大，在一些歐洲編碼器中以HTL為代表，相當(dāng)于NPN+PNP推挽式放大器，并且大多數(shù)都有標(biāo)準(zhǔn)的集成放大電路。根據(jù)電源，輸出為10-30V，與接收設(shè)備兼容性強(qiáng)，信號強(qiáng)且穩(wěn)定。在工程項(xiàng)目或大型安裝中，推挽輸出是首選，在遠(yuǎn)程傳輸或高頻電機(jī)運(yùn)行條件下，選擇具有反相輸出的推挽輸出編碼器（例如，具有A+/A-B-Z+等接口的ABB頻率控制器）。

現(xiàn)場重型機(jī)械的工作環(huán)境惡劣，干擾嚴(yán)重。開路集電極輸出信號編碼器輕微損壞，因此不適合在重型機(jī)械上使用。差分信號只有一個(gè)5V電源，推挽電路中有3通道和6通道。6通道提供A、A、B、Z-。通過連接對稱的負(fù)信號，電流0對電纜的電磁場有貢獻(xiàn)，具有最低的衰減和最佳的抗干擾性?？梢赃h(yuǎn)距離傳輸。因此，推挽式6通道增量編碼器HTLG6最適合在高性能機(jī)器上使用，具有良好的抗干擾性和長傳輸距離。

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