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光电码盘式位移控制器的工作原理

来源:拉力试验机厂家    发布时间:2014-09-26 09:01
光电码盘式位移控制器的工作原理
为了识别码盘的旋转方向, 通常在码盘旋转的切线方向上并排安放两个光电探头恨据探头的导通先后, 即两个脉冲信号的相位先后来确定旋转方向, 如果是正向, 则在一个脉冲的边沿触发加计数反则减汁数。
首先来简单看一下光电码盘式位移控制器的工作原理该类型的位移控制器, 一般有两部分组成位移量检测的光电码盘系统和对光电码盘信号进行处理的计算机系统。
光电码盘由编码盘、光源及光电探头组成。编码盘是一个上面开有若干个透光槽的圆盘见图2.6。当编码盘的透光槽转过光源时, 光源通过透光槽照在光探头上, 使光探头导通, 透光槽旋转过光源后, 光探头截止码盘不断旋转使得光探头不断导通和截止。从而产生一系列的脉冲信号计算机系统对脉冲进行计数见图2.7, 并根据每个脉冲信号所代表的位移量进行计算给出实际位移量及控制信号. 
图2.6编码盘
 
图2.7光电脉冲检测
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、式以及混合式三种。
·增量式编码器
增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90º,从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的位置信息。 
·式编码器
编码器是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可 读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然,码道越多,分辨率就越高,对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器,其码盘必须有N条码道。
式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,编码器可有若干编码,根据读出码盘上的编码,检测位置。编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补码等。它的特点是: 
③混合式值编码器
混合式值编码器,它输出两组信息:一组信息用于检测磁极位置,带有信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。 
光电编码器是一种角度(角速度)检测装置,它将输入给轴的角度量,利用光电转换原理 转换成相应的电脉冲或数字量,具有体积小,精度高,工作可靠,接口数字化等优点。它广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中。 
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