Инкрементальный или абсолютный датчик угла: как выбрать для станка и конвейера

Подбор датчика угла поворота начинают с вопроса, что должна знать система управления после внезапного отключения питания. По этому признаку датчики угла (энкодеры https://sensotek.ru/catalog_section/encoders/) делятся на два типа, и от выбора между ними зависят схема подключения, программа контроллера и стоимость проекта. Разрешение, интерфейс и крепление подбирают уже под выбранный тип.

Чем различаются два принципа измерения

Инкрементальная модель выдаёт импульсы при вращении вала.

Сигналы на каналах A и B сдвинуты на четверть периода, и по ним контроллер считает перемещение и определяет направление, а канал Z даёт одну опорную метку за оборот. Положение хранит счётчик в контроллере, поэтому после отключения питания механизм необходимо вернуть в исходную точку (выполнить поиск нуля).

Для привода конвейера, где важна скорость, а не координата, такой вариант проще и дешевле.

Абсолютная модель передаёт уникальный код для каждого положения вала и сообщает координату сразу после включения. Однооборотные датчики определяют положение в пределах одного оборота, а многооборотные дополнительно фиксируют число пройденных оборотов.

Абсолютные датчики устанавливают на поворотные столы, краны, затворы гидросооружений и оси станков, где повторный поиск нуля занимает много времени или недопустим.

Что проверить в техническом описании

После выбора типа инженер сверяет с задачей несколько характеристик:

• разрешение в импульсах или битах на оборот, достаточное для требуемой точности позиционирования;
• выходной сигнал или интерфейс, совместимый с контроллером: TTL, HTL, SSI, аналоговый выход 4–20 мА, промышленная сеть или IO-Link;
• конструкцию: сплошной вал с муфтой или полый вал, который надевают прямо на вал двигателя;
• степень защиты корпуса (IP) и допустимую нагрузку на подшипники, особенно при воздействии воды, пыли или вибрации.

Для тяжёлых условий, например в металлургии, существуют усиленные исполнения с массивным корпусом и подшипниками увеличенного размера. Где места мало, применяют миниатюрные или бесподшипниковые модели.

Если тип сигнала согласован с контроллером, а механическое исполнение с узлом крепления, пусконаладка обычно проходит без переделки программы.

Это же упрощает последующую замену датчика на оси.

Твитнуть