Teres-1t.ru

Инженерные решения
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение энкодера к частотному преобразователю

Подключение энкодера к частотному преобразователю

В станках, кранах, лифтовых приводах, промышленных роботизированных системах требуется очень точное позиционирование вала и регулирование частоты его вращения. Использование частотных преобразователей с векторным управлением с обратной связью по скорости позволяет решить эту задачу.

Для претенциозного регулирования скорости и позиционирования вала двигателя в состав электропривода включаются энкодеры. Использование частотно-регулируемого привода с датчиками скорости и положения позволяет заменить дорогостоящие сервоприводы.

Датчики углового и линейного перемещения, датчики наклона

Инкрементальные энкодеры

Инкрементальный энкодер (Incremental Encoder) регистрирует относительное перемещение (приращение). Разрешение (Resolution) углового энкодера определяется количеством импульсов на один оборот (на рисунке изображён оптический дик с разрешением 8 имп/об).

Частота импульсов на выходе энкодера пропорциональна скорости вращения.

Рис. Кодовый диск инкрементального энкодера

Система управления должна подсчитывать импульсы, чтобы вычислить угол поворота энкодера относительно точки отсчёта.

В системах, работающих с абсолютными координатами (станок с ЧПУ), перед началом работы (после включения питания) необходимо выставить ноль – вывести рабочий орган машины в опорную (реперную) точку и в ней обнулить счётчик импульсов.

Синусно-косинусные инкрементальные датчики положения sin/cos 1-Vss и 1-Vpp

Синусоидальные выходные сигналы А и В сдвинуты друг относительно друга на 90 градусов, что позволяет определять направление вращения. Сигнал нулевой метки R используется для синхронизации с точкой отсчёта. Для повышения помехозащищённости датчик выдаёт ещё три инверсных сигнала: A, B, R. Оцифровываются эти сигналы в системе измерения.

Датчики с интерфейсом 1-Vpp используются в сервосистемах, т.к. как позволяют получать очень высокое разрешение. Так, например, если датчик выдаёт 2048 периодов синусоиды (импульсов) на оборот, а система управления в каждой такой синусоиде различает 2048 дискретных уровней, то общее разрешение датчика составит 2048 х 2048 = 4194304 импульсов на оборот.

Инкрементальные датчики с интерфейсом TTL или HTL

Эти датчики сами оцифровывают синусоидальные сигналы – у них на выходе 6 прямоугольных сигналов — три прямых: A, B, R и три инверсных: A, B, R. Для сигнализации неисправности датчика используется инверсный сигнал помехи (если нет неисправности, то сигнал помехи равен 1).

Абсолютные энкодеры

Разрешение абсолютного энкодера (Absolute Encoder) определяется количеством уникальных кодов на один оборот. Однооборотные (Single-turn) абсолютные энкодеры определяют положение в пределах одного оборота, многооборотные (Multi-turn) – в пределах определённого числа оборотов.

Абсолютные датчики положения не требуют для начала работы выхода в опорную точку – при включении питания датчик сразу определяет координату, сканируя кодовые дорожки.

Резольверы

Резольвер (Resolver) – это аналоговый электромагнитный абсолютный однооборотный датчик, работающий по принципу вращающегося электрического трансформатора.

Рассмотрим работу бесщёточного резольвера.
На статоре расположены три обмотки: первичная обмотка возбуждения вращающегося трансформатора (на неё подаётся переменное напряжение) и две двухфазные обмотки, механически повёрнутые друг относительно друга на 90 градусов: синусная и косинусная. На роторе расположена вторичная обмотка вращающегося трансформатора, которая возбуждается от первичной обмотки на статоре за счёт электромагнитной индукции. Обмотка ротора в свою очередь индуцирует в синусной обмотке статора напряжение пропорциональное синусу угла поворота ротора, а в косинусной обмотке — напряжение пропорциональное косинусу угла поворота ротора.

Резольверы отличаются высокой надёжностью (они не бьются и не запотевают, как оптические) и точностью (аналоговые, а не дискретные).

Код Грея

Код Грея (Gray Code) – это двоичный код, в котором два соседних значения отличаются только одним разрядом.

Десятичное
число
Двоичное
число
Код Грея
000000
1001001
2010011
3011010
4100110
5101111
6110101
7111100

Формула побитного преобразования двоичного кода в код Грея

Gi = Bi⊕Bi+1,
биты нумеруются справа налево, ⊕ – исключающее ИЛИ (если биты равны, то результат равен 0; если биты не равны, то результат равен 1).

Код Грея используется для кодирования положений в абсолютных датчиках, так как обладает большей помехозащищённостью, чем обычное двоичное кодирование (Natural Binary).

Рис. Кодовый диск абсолютного энкодера

На рисунке изображён оптический диск с 3-х разрядным (8 положений) кодом Грея.

Тахогенераторы

Тахогенераторы предназначены для определения скорости и направления вращения. Напряжение на выходе тахогенератора пропорционально скорости вращения вала.

Читайте так же:
Сервисная программа для сброса счетчика

Управление инкрементальным энкодером на AVR

Я думаю многие радиолюбители и профессионалы разработчики сталкивались в своей работе с инкрементальными энкодерами, например, для управления громкостью в автомагнитолах, в компьютерных мышах и др. С помощью энкодера можно сделать удобный интерфейс управления для любого устройства, ну даже, скажем, для токарного станка. В этой статье я хочу предложить метод обработки сигналов от энкодера микроконтроллером AVR, который был предложен как раз для управления коробкой передач токарного станка здесь. Вообще энкодеры бывают разных типов, сейчас же остановимся на обыкновенном механическом инкрементальном энкодере, который чем-то напоминает переменный резистор, но в отличие от него не имеет ограничений по прокручиванию ни в одну из сторон, т.е. можно сделать довольно неплохой счетчик оборотов.

Принцип работы энкодера

Принцип работы нашего энкодера до безобразия прост, при отладке прошивки я не имел под рукой аналогичного энкодера, поэтому эмулировал его работу двумя кнопками) Итак, рассмотрим диаграмму импульсов от энкодера.

Как я уже сказал, электрически энкодер представляет собой две кнопки, которые срабатывают поочередно, сначала одна, потом вторая и так по кругу. В зависимости от того, какая срабатывает кнопка раньше мы имеем определенное направление вращения энкодера. Не забываем, что сигнальные ножки энкодера должны быть подтянуты к плюсу питания либо внешними резисторами, либо включением подтяжки pull-up на портах микроконтроллера.

Собственно диаграмма нам показывает, что при вращении контакты энкодера поочередно замыкаются на землю, в устойчивом состоянии на контактах энкодера плюс напряжения питания т.е. 11 в двоичном виде, если начинаем вращать по часовой стрелке замыкаем сперва одну кнопку – 01, далее замыкается вторая кнопка – 00, вращаем еще, размыкаем первую кнопку – 10, ну и возвращаемся в устойчивое состояние – 11 при котором как раз и слышится характерный механический щелчок энкодера. При вращении против часовой стрелки все то же самое только наоборот. Ну вроде разобрались с принципом работы, наш энкодер имеет 4 состояния в процессе вращения, именно эти 4 состояния нужно обрабатывать в программе управления энкодером на МК AVR.

Описание эксперимента

В своем эксперименте я подключал «энкодер» или точнее кнопки к ножкам PD2 и PD3 микроконтроллера Atmega328P, который находился на борде Arduino Nano, я вообще очень люблю использовать платы arduino в качестве отладки для своего кода, программирую в Atmel Studio, а прошиваю AVR Dragon через ISP. Считывать состояние ножек буду простым логическим И — &. Var = PIND & 0b00001100 или 12 в шестнадцатеричной системе счисления. Все, в принципе, больше никаких особых тем при обработке данных от энкодера нет, можно писать код. У меня будет переменная sw34 (почему такое имя не знаю, так уж исторически сложилось), которую я буду изменять увеличивая или уменьшая ее значение в зависимости от вращения энкодера.

Код программы

Чтобы долго не томить выложу сразу весь код, а потом немного пояснений:

next_state = PIND & PIND_MASK; — так считываем состояние ножек энкодера.
В прерывании конструкция switch (prev_state) определяет в какую сторону крутится энкодер.
if (next_state != prev_state) — если состояние не изменилось значит энкодер не вращался.
В основном цикле все просто, 1 раз за 4 импульса от энкодера, т.е. от «щелчка до щелчка» изменяем состояние нужной переменной sw34 — передача станка.
Timer1 настроен на прерывание по совпадению с регистром OCR1A, генерирует прерывание 1000 раз в секунду.

Форум АСУТП

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Parliament74 завсегдатай
завсегдатайСообщения: 505 Зарегистрирован: 16 ноя 2016, 11:33 Имя: Галкин Максим Владимирович Страна: Россия город/регион: Магнитогорск Благодарил (а): 7 раз Поблагодарили: 124 раза

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Наехали на концевик — получили референсное значение, дальше по показаниям с энкодера считать от этого значения сколько проехали (переведя импульсы в мм).

А так некоторые частотники сами умеют подобную операцию делать, в похожей задаче, насколько помню, SEW MDX в IPOS высчитывал длины, а мы их забирали уже готовые.

Читайте так же:
Счетчик банкнот docash 430

Смотря какой частотник, какой контроллер — там уже думать надо как лучше делать.

Ryzhij почётный участник форума
почётный участник форумаСообщения: 4874 Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12 Имя: Гаско Вячеслав Эриевич Страна: Россия город/регион: Рязань Благодарил (а): 294 раза Поблагодарили: 455 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение Ryzhij » 28 фев 2019, 10:38

Можно, если Вы самостоятельно разрабатываете новую систему.
«Скалываете» показания счётчика координаты в интересующих Вас точках и используете их в программе позиционирования. Потребуется запрограммировать также процедуру «обнуления» счётчика координат (выхода в референтную точку). Подъёмнику всё равно, в каких «попугаях» Вы будете измерять его положение.
В миллиметрах или в отсчётах датчика.

Если же речь идёт о модернизации уже существующей системы, то тут — «вопрос космический».
Ведь неясно даже, что там у Вас за «инвертор с инкрементальным энкодером». Сервопривод? Привод шагового двигателя?

Кроме того, непонятно назначение подъёмника и предъявляемые к нему требования безопасности.

По фотографии не лечим.

keysansa шаман
шаманСообщения: 914 Зарегистрирован: 20 дек 2018, 04:45 Имя: Сергей Страна: РБ/РФ город/регион: РФ Сергиев Посад Благодарил (а): 665 раз Поблагодарили: 46 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение keysansa » 01 мар 2019, 20:09

Ryzhij почётный участник форума
почётный участник форумаСообщения: 4874 Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12 Имя: Гаско Вячеслав Эриевич Страна: Россия город/регион: Рязань Благодарил (а): 294 раза Поблагодарили: 455 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение Ryzhij » 02 мар 2019, 23:51

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Эл.двигатель обычный асинхронник с тормозом Demag. Инвертор Микромастер М440. ПЛК Siemens S7-400 .
Никаких особых условий для безопасности там не нужно. У инвертора 6PZD в P2051 в индексе 2(который был свободный) установил r0061 значение от энкодера. Просто нужно как то уловить энкодером расстояние.

Отправлено спустя 2 минуты 32 секунды:
Назначение подьемника простое.В него высыпается материал он едет вверх не как лифт а под углом,высыпает и возвращается обратно.

Ryzhij почётный участник форума
почётный участник форумаСообщения: 4874 Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12 Имя: Гаско Вячеслав Эриевич Страна: Россия город/регион: Рязань Благодарил (а): 294 раза Поблагодарили: 455 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение Ryzhij » 03 мар 2019, 05:16

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Parliament74 завсегдатай
завсегдатайСообщения: 505 Зарегистрирован: 16 ноя 2016, 11:33 Имя: Галкин Максим Владимирович Страна: Россия город/регион: Магнитогорск Благодарил (а): 7 раз Поблагодарили: 124 раза

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

инкрементальный энкодер вообще «уловить» ничего не в состоянии, он способен только импульсы отсылать в зависимости от своей размерности (1024 имп./об или какая там у вас).
Соответственно этому, вам нужно пересчитать сначала сколько мм (см/м/км) перемещения вашего механизма приходится на 1 оборот энкодера и потом уже переводить получаемые с энкодера данные в ваши физические единицы длины.

Однако я не уверен, что в имеющейся системе вы получите в контроллере актуальное значение с энкодера с учётом временных задержек при обработке сигнала энкодера ММ440, передаче данных от ММ440 в ПЛК и обработке значения в ПЛК. Сам ММ440 насколько я помню математикой такой быстродействующей тоже не обладает. Теоретически я подозреваю что тут ошибка не будет критичной, если периодически в референсную точку выводить энкодер для обнуления, но пока до конца не понятно что вы хотите сделать.

В-общем, составьте сначала нормальное описание задачи: какой энкодер стоит, какой контроллер, как связь между частотником и контроллером сделана, какие скорости у установки, какую точность надо и т.д., а то так долго можно будет придумывать решение непонятно чего.

Читайте так же:
Узнать посещаемость сайта скрытый счетчик

Ryzhij почётный участник форума
почётный участник форумаСообщения: 4874 Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12 Имя: Гаско Вячеслав Эриевич Страна: Россия город/регион: Рязань Благодарил (а): 294 раза Поблагодарили: 455 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение Ryzhij » 04 мар 2019, 07:58

paul-th не первый раз у нас
не первый раз у насСообщения: 305 Зарегистрирован: 19 мар 2015, 08:46 Имя: Павел. Страна: Россия город/регион: Екатеринбург Благодарил (а): 4 раза Поблагодарили: 25 раз Забанен: Бессрочно

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение paul-th » 04 мар 2019, 10:51

Ryzhij почётный участник форума
почётный участник форумаСообщения: 4874 Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12 Имя: Гаско Вячеслав Эриевич Страна: Россия город/регион: Рязань Благодарил (а): 294 раза Поблагодарили: 455 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Сообщение Ryzhij » 04 мар 2019, 13:14

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Sew_Eurodrive осмотрелся
осмотрелсяСообщения: 139 Зарегистрирован: 04 фев 2019, 07:07 Имя: Андрей Благодарил (а): 11 раз Поблагодарили: 1 раз

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

Parliament74 завсегдатай
завсегдатайСообщения: 505 Зарегистрирован: 16 ноя 2016, 11:33 Имя: Галкин Максим Владимирович Страна: Россия город/регион: Магнитогорск Благодарил (а): 7 раз Поблагодарили: 124 раза

Перевод данных от энкодера в расстояние

  • Цитата

1) В ММ440 нет возможности высчитывать длины по импульсам с энкодеров, там энкодер предназначен исключительно для создания закрытого вектора / удержания момента.

2) Правильно такую задачу выполнять на аппаратно быстродействующих устройствах, например сигнал с энкодера поделить на устройстве типа Motrona GV210, один выход с которого отправить в ММ, а второй в модуль скоростного счета FM 450-1, который как раз предназначен для решения таких задач.
Есть ещё второй правильный вариант решения задачи: меняете частотник на тот, который позволяет нормально расстояния считать внутри себя (например SEW MDX через IPOS точно умеет такое считать, но я подозреваю что и условный Sinamics S120 сможет это делать, но это не точно — надо документацию читать).

3) Если хотите хардкорно, без нормальной реализации, то в вашем случае делается так: берёте значение сигнала с энкодера (который через Profibus с MM440 получаете — я правда не знаю, как там прямой и обратный порядок чередования импульсов реализованы, если как-то не так, как надо, то может придётся помучиться), и начинаете с ним работать в OB38 (или другом ОВ начиная с OB35, но здесь надо понимать, что чем чаще работает OB, то тем точнее будет подсчёт, но тут смотрите ещё и время цикла OB1, а то может у вас кроме как на обсчёт энкодера времени не останется) каждые 10 мс: берёте значение с энкодера в текущий момент, переводите в мм, считаете что следующие 10 мс с такой же точно скоростью машина будет крутиться, ложите в сумматор, повторяете то же самое в следующем вызове OB38. На STL код за 2 минуты пишется такой. При наезде на концевики — переписываете значение в сумматоре на референсное значение.
Для начала просто попробуйте такую математику сделать и день-два посмотреть, как значение расстояния по вашему энкодеру с концевиками совпадает — хватает точности или нет, а дальше уже по обстоятельствам действовать.

Концевые датчики

Концевые датчики нужны для того чтобы ограничивать перемещение в координатных осях. Используются для определения позиции home(начальных позиций по осям). Это делается для того чтобы избежать различных перекосов, которые могут вывести станок из строя. Для калибровки станка и поиска положения рабочего инструмента в пространстве при включении питания станка.
Датчики данного типа бывают 2 типов:

Читайте так же:
Как узнать номер лицевого счета мосэнергосбыт по номеру счетчика

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками датчиков.

Название датчикаКласс точностиТок,АНапряжение, ВКогда срабатываетМатериал, от которого срабатываетПодключается к таким пинам
Датчик индуктивный SN04-N, NPN, NO, класс BВ536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный SN04-A, NPN, NO, класс АА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный LJ12A3-2-Z/BX, NPN, NO, класс AА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик бесконтактный индуктивный LJ12A3-2-Z/AX, NPN, NC, класс ВВ536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный LJ12A3-2-Z/AX, NPN, NC, класс АА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный LJ12A3-2-Z/BX, NPN, NO, класс AА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Микропереключатель концевой SS-5GL2В5220При касанииЛюбойSPDT

Оптические линейки

оптическая линейка для станка Rational WTA5

Оптические линейки используются для того чтобы организовать замкнутую обратную связь по положению станка.

Линейки Rational WTA5

Оптические линейки используются, если необходимо измерить линейные размеры изделия. Имеют размеры: 100 мм, 250 мм, 350 мм, 500 мм, 700 мм, 900 мм. Обычно устанавливается на разнообразные станки, с целью их модернизации. Совместима с УЦИ Rational серии WE6800 (подключение через разъем 9РD).

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками оптических линеек Rational WTA5

Название линейкиНапряжение, ВРазмер линейки, ммРазрешение, ммПодключается к таким пинам
Rational WTA5 – 10051000.0019РD
Rational WTA5 – 25052500.0019РD
Rational WTA5 – 35053500.0019РD
Rational WTA5 – 50055000.0019РD
Rational WTA5 – 70057000.0019РD
Rational WTA5 — 90059000.0019РD

Датчики высоты инструмента

датчик высоты инструмента

Датчики высоты используются для определения высоты фрезы. Устройство калибровки высоты режущего инструмента.

Устройство состоит из двух частей, которые связываются между собой через Wi-Fi. На одной из части расположена контактная площадка, при касании передаются сигнал в другую часть устройства. Используется для того чтобы настроить рабочую высоту инструмента.

Модуль позиционирования фрезы NC Studio v5

Устройство используется для настройки высоты между инструментом и заготовкой. Состоит из двух частей, которые связываются между собой через Wi-Fi. Срабатывает при нажатии на контактную площадку на одной из частей.

Датчик высоты инструмента PLTLS-01

Используется для установки высоты в автоматическом режиме. Совместим с MACH3, LinuxCNC.

Датчик высоты инструмента DT02

Используется для установки высоты в автоматическом режиме. Совместим с MACH3, LinuxCNC. Имеет хорошую защиту от шумов, поэтому может работать без перебоев. На одном комплекте аккумуляторов может работать около 6 месяцев.

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками:

Название датчикаТочность, ммТок, мАНапряжение, ВКогда срабатываетМатериал, от которого срабатываетПодключается к таким пинам
Устройство калибровки высоты режущего инструмента0.0115При касанииЛюбойDB15
Модуль позиционирования фрезы NC Studio v50.0115При касанииЛюбойDB15
Датчик высоты инструмента PLTLS-010.0130250При касанииЛюбойDB15
Датчик высоты инструмента DT020.0150250При касанииЛюбойDB15

Энкодеры

Энкодеры применяются для того, чтобы определить угол поворота вала. Энкодер — это генератор импульсов оптический или магнитный (датчик Холла).

Энкодеры бывают двух типов:

Энкодер абсолютного значения оптический

Энкодер инкрементный оптический

Датчик холла

Энкодер инкрементальный, используется в шаговых двигателях и винтовых передачах для точного позизионирования линейного перемещения. Имеет разрешение 4000 им/об.

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками.

Название датчикаСигналРазрешение им/обНапряжение, ВЧастота, кГц
Ручной генератор импульсов оптический OSBAO60-100B/5EОднофазный100520
Энкодер оптический HS40A-1000P-8PДифференциальный40005300
Энкодер оптический HS40A-1000P-6.35PДифференциальный40005300
Энкодер оптический HS30A-1000P-8PОднофазный4000520
Энкодер оптический HS30A-1000P-6.35PОднофазный4000520

Датчики станков с ЧПУ используют в самых разнообразных сферах на станках где нужно автоматизировать производство.

Сферы применения энкодеров

Энкодеры широко применяются в различных отраслях промышленного производства. А именно:

  • Бумажнопечатная промышленность. Часто используются в круговращательных печатных машинках.
  • Металлообрабатывающая промышленность. Применяются в грузоподъемном оборудовании, пневматических и гидравлических прессах. В этом случае, датчики разрабатываются так, чтобы выдержать большие вибрации, механические удары, так же пыле и влагонепроницаемы.
  • Телекоммуникация. Приборы используют для определения положения и управления антенны.
  • Медицинская промышленность. Применяются в кроватях для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Такие датчики изготовляются из непроводящих материалов, для того, чтобы избежать контакт с магнитным полем томографа.
  • Деревообрабатывающая промышленность. Используются как абсолютные датчики (для обработки и резки древесины), так и инкрементальные (система, контролирующая передвижение листов). Они влаго и пыленепроницаемы и имеют защиту от вибраций.
  • Энергетика. Применяются на солнечных фермах, защищены от влияния дождя, УФ-излучения и солнечного излучения.
  • Станкостроение. Помогают измерять скорость вращения вала, абсолютное положение и продвижение рабочих осей.
  • Робототехника. Наиболее эффективно применении оптических энкодеров.
  • Машиностроение. В этой сфере сипользуются как абсолютные, так и инкрементальные датчики.
  • Железнодорожная промышленность.
  • Компьютерная отрасль.
  • Пищевая промышленность.

Технические характеристики

Разрешающая способность преобразователядо 1080000 дискрет/оборот
Диаметр корпуса, мм58
Особенность конструкцииЦельный вал
Модификация преобразователяА
Б
В
Г
Д
Ф
Конструктивное исполнение1 ; 2 ; 3 ; 4
Напряжение питания, В+5
от +10 до +30
Ток потребления не более, мА120
Выходной сигналСН (

120;125;150;192;

200;250;256;300;

360;400;500;512;

600;625;635;800;

840;900;1000;1024;

1080;1125;1200;1250;

1400;1500;1600;1800 ;

2000;2048;2130;2500 ;

2540;3000;3125;3300 ;

3600;4000;4096;4320 ;

Подключение энкодера KY-040 к Arduino

All-focus

Модуль энкодера KY-040 — это тип датчика, который преобразует угловое вращение ручки в цифровой сигнал. Благодаря своей надежности и точному управлению, энкодер используются во многих устройствах, таких как в робототехнике, станках с ЧПУ и принтерах.

Технические параметры

► Тип: механический, инкрементальный;
► Наличие кнопки: да;
► Поворот на: 360° в обе стороны;
► Напряжение питания: 4,5 – 5,5 В;
► Габариты: 26,2 х 18,7 х 29 мм;
► Вес: 7 г.

Обзор энкодера KY-040

Каждый энкодер имеет фиксированное количество циклов переключений на оборот, у KY-040 это число 30. Давайте рассмотрим принцип работы, внутри энкодера находится медный диск с отверстиями соединенный с общей землей, назовем этот вывод «С» (чем больше отверстия тем, точнее энкодер). Так же, есть два вывода, назовем их «А» и «B«, с которых мы снимает сигнал, так-же эти выводы подтянуты к 5 В с помощью резисторов на 10 кОм. Если контакты «А» и «В» не касаются вывода диска «С» на их выходе будет 5 В. Когда мы начнем вращать энкодер по часовой стрелке, вывод «А» коснется диска и на выходе получим «0 В», если продолжить вращать энкодер вывод «B» так же коснется диска и на выходе будет «0 В».

То есть, когда вы поворачиваете ручку по часовой стрелке, сначала подключается вывод А, а затем вывод В. Когда вы поворачиваете ручку против часовой стрелки, сначала подключается вывод B, а затем штифт A. Отслеживая, когда каждый вывод соединяется с землей и отсоединяется от нее, можно понять в каком направлении вращается ручка.

Назначение контактов:
GND — заземляющее соединение;
VCC (+) — напряжение питания;
SW — вывод кнопки, когда кнопка нажата, напряжение «0 В»$
DT (Выход B) — выход DT;
CLK (выход А) — выход CLK.

Подключение модуля энкодера KY-040 к Arduino

Необходимые детали:
► Arduino UNO x 1 шт.
► Модуль энкодера, KY-040 x 1 шт.
► Провода DuPont M-F, 20 см x 1 шт.

Подключение:
Подключение энкодера KY-040 к Arduino не сложное. Подключим сначала вывод +V к 5V на Arduino и вывод GND к GND. Теперь соединим CLK, DT, SW с цифровыми контактами 2, 3 и 4 к Arduino. Для удобства приведу схему подключения.

Программа:
Теперь запускаем среду разработку Arduino IDE и загружаем скетч в контроллер. Программа определяет, в каком направление вращается энкодер и нажимается ли кнопка.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector