天文学では、科学者が大きな望遠鏡を使って星を追跡する場合、望遠鏡は一定の速度制御精度を達成するために適切なエンコーダを選択する必要があります。ただし、エンコーダの要件は、この時点で非常に高く、例えば、星速度が0.004%である場合、速度測定要件を満たすために26ビットエンコーダの解像度が必要です。
また、エレベータ固有のエンコーダー、機械固有のエンコーダ、サーボモーター固有のエンコーダなども存在し、エンコーダは至る所に存在すると言えます。
ステッパーモータからインテリジェントシステムまで、エンコーダはどのように選択しますか?
エンコーダとは何でしょうか?
定義上、エンコーダは信号 (ビットストリームなど) やデータをコンパイルし、通信、送信、およびストレージに使用できる信号に変換するデバイスです。
単純な理解は、人間が直接理解できない信号を、人間が直接理解できる信号に変換し、デバイスやデバイスを指示することです。
また、エレベータ固有のエンコーダー、機械固有のエンコーダ、サーボモーター固有のエンコーダなども存在し、エンコーダは至る所に存在すると言えます。
ステッパーモータからインテリジェントシステムまで、エンコーダはどのように選択しますか?
エンコーダとは何でしょうか?
定義上、エンコーダは信号 (ビットストリームなど) やデータをコンパイルし、通信、送信、およびストレージに使用できる信号に変換するデバイスです。
単純な理解は、人間が直接理解できない信号を、人間が直接理解できる信号に変換し、デバイスやデバイスを指示することです。
エンコーダは、スケール方法と信号出力形式に応じて、インクリメンタル、アブソリュート、ハイブリッドに分けることができます。
インクリメンタルと絶対値は一般的ですが、この 2 つの違いは膨大な数のユーザーにとって問題になっています。
したがって、ここではインクリメンタル比較と絶対比較のみを行い、ユーザーが将来選択する際により良い選択をすることができます。
まず、2 つの動作が異なります。
1、インクリメンタルエンコーダーは次の機能を行います。
インクリメンタルエンコーダは、変位を周期的な電気信号に変換し、次にカウントパルスに変換し、パルス数で変位の大きさを表します。
説明するために水を注ぐ、インクリメンタルエンコーダは、サイズを知らないカップを見つけて、それに水を注ぎ、一度注いだら、カップを一度空にしてから水を注ぎ、最後にカップが注がれた回数に応じて距離を計算します。
構造上、インクリメンタルエンコーダは、接続シャフト、コードディスク、光源、出力回路で構成されています。実際、エンコーダは基本的にこの構成であり、以下は繰り返されなくなる。
インクリメンタルエンコーダは、光電子送信機と受信機デバイスから4セットの正波信号を取得し、それぞれ90度の差と360度の差を持つ4つのセット(すなわち、1週間の波)に組み合わされます。CおよびD信号は反転され、A相とB相に重ね合わされ、安定した信号の役割を強化します。また、Z相パルスは、ゼロ基準ビットを表すために、回転ごとに出力されます。
A、Bは90度の差の前後の2つのフェーズなので、正と逆のエンコーダを判断するために来るA、Bの2つのフェーズを比較することができます。
エンコーダのゼロ参照ビットはゼロパルスで得られる。距離と角度は、ゼロ参照ビットとパルス数で計算されます。
2、絶対エンコーダーの仕事
絶対エンコーダのコードプレートには、エンコーダ上のすべての位置を配置するための多くのラインがあります。各場所が異なるため、移動サイズを知りたいのですが、開始位置と終了位置がわかっている限り、インクリメンタル エンコーダのようにカウントする必要はありません。
例として水を注ぐか、絶対エンコーダは、スケール、より高いカップを探し、それに水を注ぎ、最後に開始と終了のスケールに基づいて距離を計算するようなものです。
構造的には、絶対エンコーダ光コードディスクには多くの光チャンネルがあり、それぞれに2行、4行、8行、16回線があります。オーケストレーションでは、エンコーダ内の任意の場所で、n-1 側の 0-square から n-1 側までの一意のバイナリ エンコーディング (グレー コード) のセットを取得できます。
このようなエンコーダは、フォトコードディスクの機械的位置(開始位置と終了位置)によって決定されるため、絶対エンコーダの優れた特性の1つである停電や外部干渉の影響を受けません。
この機能のため、絶対エンコーダは覚えておく必要がないため、基準点を見つける必要はありませんし、常にカウントする必要はありませんので、エンコーダの妨害防止特性により、データの信頼性が大幅に向上しました。
絶対エンコーダーの構造に基づいて、それは問題に直面するにバインドされている:最大値にカウントします。
この問題を解決するために、多円絶対エンコーダーが登場しました。
多輪絶対エンコーダーには、次の 3 つの一般的な設計オプションがあります。
まず、エンコーダー内では、複数の軸をメカニカルギアと結合して、ターンの総数を計算します。
水を注ぐ例、すなわち、前述のスケールカップは、カップがいっぱいになったとき、スケールされた、より大きなカップを見つけて、大きなカップに小さなカップに水を注ぎ、カップの最後のサイズを計算する。
2つ目は、電子カウンタとコンデンサを使用して、ターンの合計数を計算することです。
ステッパーモータからインテリジェントシステムまで、エンコーダはどのように選択しますか?
水を注ぐ例を挙げたり、今回はスケールカップが満杯になったら、水を注ぎ出し、カウンターを使って注ぎ物が満杯になった回数を測定し、最後にカウンターとカップで加算して距離を計算します。
第三に、一部の磁気エンコーダでは、ウィガンゴールドラインが使用され、ウィガン効果がカウントされます。
3つの方法はすべて、例えば、エンコーダーの摩耗を引き起こす可能性のあるメカニカルギアの使用により、コストがかかります。
多円絶対エンコーダを構成するスキームについては、ここで説明することはあまりありませんし、興味のある友人は関連情報を参照することができます。
作業原理と機械組成の違いにより、両者の間には2つの非常に大きな違いがあります。
1、電源オフメモリが異なる
インクリメンタルエンコーダーにはメモリがなく、パワーオフ再起動は、必要な位置を見つけるために参照ゼロに戻る必要があり、各電源オフが再び開始されます。
最も一般的なインクリメンタルエンコーダは、プリンタスキャナの位置であり、プリンタがオンになるたびにパチパチ音が聞こえますが、実際には、これはプリンタが参照ゼロ点を探しています。
絶対エンコーダーはメモリを持っています、パワーオフ再起動はゼロに戻る必要はありません、あなたはターゲットがどこにあるかを知ることができます。これにより、絶対エンコーダはプロセスに邪魔されず、妨害防止特性とデータ信頼性が大幅に向上します。
2、コードプレートが異なる
2つのカウントの違いがあるため、コードプレートも大きく異なります。
コード ディスクの違いは、絶対エンコーダーとインクリメンタル エンコーダーの最大の違いの 1 つです。
上記の違いに加えて、絶対エンコーダとインクリメンタルエンコーダの間には多くの小さな違いがあります。
3、出力信号が異なる
インクリメンタルエンコーダはパルス信号を出力し、絶対エンコーダは一連のバイナリ値を出力します。
4、限られた異なる数
インクリメンタル エンコーダーの数は無制限であり、絶対エンコーダーは増分の範囲を超えることはできません。
5、アプリケーション領域がまったく同じではありません
ブレークポイントメモリを使用すると、インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダはアプリケーションの分野で大きく異なり、インクリメンタルエンコーダは速度、距離、または動き方向を決定するのに適しており、絶対エンコーダは、その特性により産業測位の分野でますます広く使用されています。
6、価格は同じではありません
絶対エンコーダーの優れた品質のために、価格はインクリメンタルエンコーダのそれよりも高いです。
2 つの違いから、エンコーダを選択するときに注意する必要がある内容を見てみましょう。
停電が保留にする必要があるかどうか
継続的なチェックが必要な場合は、絶対エンコーダーを使用する必要があります。
必要な測定精度
これに対し、アブソリュート エンコーダはインクリメンタル エンコーダよりも正確です。
解像 度
エンコーダの解像度、すなわちモータロータシャフトが1ターン回転したときのエンコーダによって出力されるパルスの数。解像度は、速度測定効果に影響を与える最も重要な要因の 1 つです。
必要な最高速度
エンコーダの速度測定方法は、T法、N法、M/T法の3つのカテゴリーに分かれています。
一般的に、T法は低速ゾーンで最高の速度測定効果を有し、M法は高速ゾーンのT法より優れている。M/T法はM法やT法よりかなり高く実装されていますが、ほとんどの場合、その速度測定精度は他の2つよりも優れています。
必要なディスク材料
エンコーダコードプレートはガラス、金属、プラスチック製です。
ステッパーモータからインテリジェントシステムまで、エンコーダはどのように選択しますか?
ガラスコードプレートは、ガラスに堆積する非常に細い線であり、その熱安定性は良好で、高精度です。
金属コードプレートは、ラインを通過し、破れにくいではなく、金属が一定の厚さを有するため、精度が影響を受ける可能性があり、その熱安定性はガラスよりもはるかに悪いです。
プラスチックコードディスクは経済的であり、そのコストは低いが、精度、熱安定性、寿命が悪い。
上記の要因に加えて、エンコーダの選択は、特に選択を行うために機会と環境の使用に基づいて、他の多くの要因があります。
最良の選択肢は、メーカーと直接コミュニケーションを取り、彼らのニーズや懸念を彼らに伝えるものであり、彼らは良いアドバイスを与えるでしょう。その時点で、あなたの知識に基づいて彼らの提案を検討することができます。
インクリメンタルと絶対値は一般的ですが、この 2 つの違いは膨大な数のユーザーにとって問題になっています。
したがって、ここではインクリメンタル比較と絶対比較のみを行い、ユーザーが将来選択する際により良い選択をすることができます。
まず、2 つの動作が異なります。
1、インクリメンタルエンコーダーは次の機能を行います。
インクリメンタルエンコーダは、変位を周期的な電気信号に変換し、次にカウントパルスに変換し、パルス数で変位の大きさを表します。
説明するために水を注ぐ、インクリメンタルエンコーダは、サイズを知らないカップを見つけて、それに水を注ぎ、一度注いだら、カップを一度空にしてから水を注ぎ、最後にカップが注がれた回数に応じて距離を計算します。
構造上、インクリメンタルエンコーダは、接続シャフト、コードディスク、光源、出力回路で構成されています。実際、エンコーダは基本的にこの構成であり、以下は繰り返されなくなる。
インクリメンタルエンコーダは、光電子送信機と受信機デバイスから4セットの正波信号を取得し、それぞれ90度の差と360度の差を持つ4つのセット(すなわち、1週間の波)に組み合わされます。CおよびD信号は反転され、A相とB相に重ね合わされ、安定した信号の役割を強化します。また、Z相パルスは、ゼロ基準ビットを表すために、回転ごとに出力されます。
A、Bは90度の差の前後の2つのフェーズなので、正と逆のエンコーダを判断するために来るA、Bの2つのフェーズを比較することができます。
エンコーダのゼロ参照ビットはゼロパルスで得られる。距離と角度は、ゼロ参照ビットとパルス数で計算されます。
2、絶対エンコーダーの仕事
絶対エンコーダのコードプレートには、エンコーダ上のすべての位置を配置するための多くのラインがあります。各場所が異なるため、移動サイズを知りたいのですが、開始位置と終了位置がわかっている限り、インクリメンタル エンコーダのようにカウントする必要はありません。
例として水を注ぐか、絶対エンコーダは、スケール、より高いカップを探し、それに水を注ぎ、最後に開始と終了のスケールに基づいて距離を計算するようなものです。
構造的には、絶対エンコーダ光コードディスクには多くの光チャンネルがあり、それぞれに2行、4行、8行、16回線があります。オーケストレーションでは、エンコーダ内の任意の場所で、n-1 側の 0-square から n-1 側までの一意のバイナリ エンコーディング (グレー コード) のセットを取得できます。
このようなエンコーダは、フォトコードディスクの機械的位置(開始位置と終了位置)によって決定されるため、絶対エンコーダの優れた特性の1つである停電や外部干渉の影響を受けません。
この機能のため、絶対エンコーダは覚えておく必要がないため、基準点を見つける必要はありませんし、常にカウントする必要はありませんので、エンコーダの妨害防止特性により、データの信頼性が大幅に向上しました。
絶対エンコーダーの構造に基づいて、それは問題に直面するにバインドされている:最大値にカウントします。
この問題を解決するために、多円絶対エンコーダーが登場しました。
多輪絶対エンコーダーには、次の 3 つの一般的な設計オプションがあります。
まず、エンコーダー内では、複数の軸をメカニカルギアと結合して、ターンの総数を計算します。
水を注ぐ例、すなわち、前述のスケールカップは、カップがいっぱいになったとき、スケールされた、より大きなカップを見つけて、大きなカップに小さなカップに水を注ぎ、カップの最後のサイズを計算する。
2つ目は、電子カウンタとコンデンサを使用して、ターンの合計数を計算することです。
ステッパーモータからインテリジェントシステムまで、エンコーダはどのように選択しますか?
水を注ぐ例を挙げたり、今回はスケールカップが満杯になったら、水を注ぎ出し、カウンターを使って注ぎ物が満杯になった回数を測定し、最後にカウンターとカップで加算して距離を計算します。
第三に、一部の磁気エンコーダでは、ウィガンゴールドラインが使用され、ウィガン効果がカウントされます。
3つの方法はすべて、例えば、エンコーダーの摩耗を引き起こす可能性のあるメカニカルギアの使用により、コストがかかります。
多円絶対エンコーダを構成するスキームについては、ここで説明することはあまりありませんし、興味のある友人は関連情報を参照することができます。
作業原理と機械組成の違いにより、両者の間には2つの非常に大きな違いがあります。
1、電源オフメモリが異なる
インクリメンタルエンコーダーにはメモリがなく、パワーオフ再起動は、必要な位置を見つけるために参照ゼロに戻る必要があり、各電源オフが再び開始されます。
最も一般的なインクリメンタルエンコーダは、プリンタスキャナの位置であり、プリンタがオンになるたびにパチパチ音が聞こえますが、実際には、これはプリンタが参照ゼロ点を探しています。
絶対エンコーダーはメモリを持っています、パワーオフ再起動はゼロに戻る必要はありません、あなたはターゲットがどこにあるかを知ることができます。これにより、絶対エンコーダはプロセスに邪魔されず、妨害防止特性とデータ信頼性が大幅に向上します。
2、コードプレートが異なる
2つのカウントの違いがあるため、コードプレートも大きく異なります。
コード ディスクの違いは、絶対エンコーダーとインクリメンタル エンコーダーの最大の違いの 1 つです。
上記の違いに加えて、絶対エンコーダとインクリメンタルエンコーダの間には多くの小さな違いがあります。
3、出力信号が異なる
インクリメンタルエンコーダはパルス信号を出力し、絶対エンコーダは一連のバイナリ値を出力します。
4、限られた異なる数
インクリメンタル エンコーダーの数は無制限であり、絶対エンコーダーは増分の範囲を超えることはできません。
5、アプリケーション領域がまったく同じではありません
ブレークポイントメモリを使用すると、インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダはアプリケーションの分野で大きく異なり、インクリメンタルエンコーダは速度、距離、または動き方向を決定するのに適しており、絶対エンコーダは、その特性により産業測位の分野でますます広く使用されています。
6、価格は同じではありません
絶対エンコーダーの優れた品質のために、価格はインクリメンタルエンコーダのそれよりも高いです。
2 つの違いから、エンコーダを選択するときに注意する必要がある内容を見てみましょう。
停電が保留にする必要があるかどうか
継続的なチェックが必要な場合は、絶対エンコーダーを使用する必要があります。
必要な測定精度
これに対し、アブソリュート エンコーダはインクリメンタル エンコーダよりも正確です。
解像 度
エンコーダの解像度、すなわちモータロータシャフトが1ターン回転したときのエンコーダによって出力されるパルスの数。解像度は、速度測定効果に影響を与える最も重要な要因の 1 つです。
必要な最高速度
エンコーダの速度測定方法は、T法、N法、M/T法の3つのカテゴリーに分かれています。
一般的に、T法は低速ゾーンで最高の速度測定効果を有し、M法は高速ゾーンのT法より優れている。M/T法はM法やT法よりかなり高く実装されていますが、ほとんどの場合、その速度測定精度は他の2つよりも優れています。
必要なディスク材料
エンコーダコードプレートはガラス、金属、プラスチック製です。
ステッパーモータからインテリジェントシステムまで、エンコーダはどのように選択しますか?
ガラスコードプレートは、ガラスに堆積する非常に細い線であり、その熱安定性は良好で、高精度です。
金属コードプレートは、ラインを通過し、破れにくいではなく、金属が一定の厚さを有するため、精度が影響を受ける可能性があり、その熱安定性はガラスよりもはるかに悪いです。
プラスチックコードディスクは経済的であり、そのコストは低いが、精度、熱安定性、寿命が悪い。
上記の要因に加えて、エンコーダの選択は、特に選択を行うために機会と環境の使用に基づいて、他の多くの要因があります。
最良の選択肢は、メーカーと直接コミュニケーションを取り、彼らのニーズや懸念を彼らに伝えるものであり、彼らは良いアドバイスを与えるでしょう。その時点で、あなたの知識に基づいて彼らの提案を検討することができます。