MEYLE lncremental encoder
Montaje y funcionamiento:
Los codificadores Meyle funcionan según un principio de barrido electroóptico. Un disco con una rejilla radial de líneas y huecos gira entre una fuente de luz (generalmente un LED) y un receptor que produce una señal sinusoidal proporcional a la luz recibida.
Tratamiento de las señales:
Las señales sinusoidales se procesan posteriormente en un circuito electrónico, normalmente un ASIC específico. Esto es necesario porque la mayoría de los controles de los reguladores (como, por ejemplo, los contadores) requieren señales digitales con un determinado voltaje nivel. Para ello, las señales se preprocesan en el codificador. Las señales preprocesadas se transmiten por el circuito de salida en función de la aplicación.
Selección de un codificador incremental
Al seleccionar el codificador, deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros, además del tema mencionado en la página 8-10.
Codificadores con un canal de salida Número de canales:
Encoders with one output channel are used speed control or length measuring. where no direction sensing is needed, e.g.
Codificadores con dos canales de salida
Las aplicaciones en las que debe detectarse la dirección de una rotación, por ejemplo, el posicionamiento, requieren encóderes con dos canales A y B cagados 90° fuera de fase. Detectando el cagado de fase, puede localizarse la dirección.
Codificadores con tres canales de salida
Además de los dos canales A y B, se dispone de una señal cero que aparece una vez por vuelta. Puede utilizarse, por ejemplo, como señal de referencia durante la primera revolución tras el encendido.
tr = tiempo de subida
tf = tiempo de bajada
tf = tiempo de bajada
- Shatt girando en el sentido de las agujas del reloj, vista superior de shatt
- señales invertidas disponibles
- El pulso 0 está vinculado a AND con los canales A y B
Multiplicación de impulsos:
Un codificador con 5000 impulsos por revolución puede generar 20000 impulsos por revolución utilizando esta técnica.
La resolución de un codificador de dos canales puede multiplicarse por dos o por cuatro mediante una detección especial de bordes.
señales invertidas:
señales. Estas señales están siempre disponibles con circuitos de salida del tipo RS 422 y salidas sinusoidales. Meyle también las ofrece para salidas push-pull.
Cuando se utilizan en entornos con mucho ruido eléctrico y/o si se requieren distancias de cable muy largas, recomendamos utilizar encóderes con
Resolución:
Ejemplo: Un codificador está equipado con una rueda de medición. Cada revolución corresponde a una distancia de 200 mm (circunferencia). La precisión debe ser de 0,1 mm. ¿Cuál es la resolución necesaria (ppr)?
Dada: Circunferencia de la rueda de medición
: U = 200 [mm]
Precisión del sistema: G = 0, 1 [mm]
Deseada: Resolución del codificador: A = ? [impulsos/resolución]
resolución = Circunferencia !!_
Precisión G
La resolución requerida sería de 2000 ppr (impulsos por revolución).
: U = 200 [mm]
Precisión del sistema: G = 0, 1 [mm]
Deseada: Resolución del codificador: A = ? [impulsos/resolución]
resolución = Circunferencia !!_
Precisión G
La resolución requerida sería de 2000 ppr (impulsos por revolución).
Frecuencia de impulsos:
Se puede calcular la frecuencia de impulsos necesaria. Se basa en el número de impulsos por vuelta (ppr) y la velocidad (rpm). La frecuencia de impulsos máxima se indica para cada codificador. Normalmente es de 300 kHz. Meyle también ofrece encoders de alta resolución con una frecuencia de impulsos de hasta 800 kHz.
Ejemplo
de cómo calcular la frecuencia de impulsos requerida fmax:
Dado: Velocidad n= 3000 min-1
Resolución del encoder R = 1000 ppr
Dado: Velocidad n= 3000 min-1
Resolución del encoder R = 1000 ppr
La frecuencia de impulsos requerida es de 50 kHz. Ahora puede comparar este resultado con los datos del codificador que desea elegir.
Este diagrama puede servir de guía rápida para las resoluciones más comunes:
Salidas y alimentaciones de tensión (overwiew):
Meyle ofrece una amplia gama de posibles salidas y alimentaciones de tensión para cualquier aplicación.
| Output | lnverted signals | Sensor output |
|---|---|---|
| RS 422 | Yes | 5V DC |
| RS 422 | Yes | 10 ... 30 V DC or 5 ... 30 V DC |
| Push Pull output | No | 10 ... 30 V DC or 5 ... 30 V DC |
| Push Pull outpu | Yes | 10 ... 30 V DC or 5 ... 30 V DC |
| Sine wave voltage output | Yes | 5V DC |
| Sine wave voltage output | Yes | 10 ... 30VDC |
Si el codificador se utiliza en un entorno con fuerte ruido eléctrico y cables de lengüeta, recomendamos encarecidamente el uso de señales invertidas.
Salidas de los sensores:
en la línea de salida del sensor es casi cero. Esto permite detectar la tensión de alimentación real del codificador (por ejemplo, 4,2 V en lugar de 5 V). Basándose en esta información, el controlador aumentará la tensión de alimentación a, por ejemplo, 5,8 V. Las salidas del sensor se utilizan cuando la distancia entre el codificador y la unidad de control es muy grande y la tensión de alimentación del codificador puede disminuir debido a esta distancia. La impedancia de entrada de las entradas del sensor (Controlador) es muy alta, y la caída de tensión
Salidas digitales:
La señal sinusoidal del sistema óptico se digitaliza primero para disponer de señales de onda cuadrada.
- Eje girando en el sentido de las agujas del reloj, vista superior del eje
- Se dispone de señales invertidas
- El impulso 0 está vinculado a AND con los canales A y B
- La unidad / controlador correspondiente al que se conectará el codificador
- La distancia del codificador a la unidad receptora
- La sensibilidad frente al ruido eléctrico u otras interferencias.
Push-pull:
Las salidas Push-pull son adecuadas para tarjetas de interfaz de recuento, contadores electrónicos o entradas de PLC.
Circuito de salida y circuito de entrada recomendado RS 422:
Circuito de salida y circuito de entrada recomendado push-pull con señales invertidas:
Circuito de salida y circuito de entrada recomendado push-pull sin señales invertidas:
Salidas sinusoidales:
Las señales sinusoidales están disponibles como señales de tensión. Pueden procesarse posteriormente y multiplicarse por un factor de, por lo general, 10, 20, 50, 100, 400, 500, 1000 res. factores binarios (512, 1024). Debido a la interpolación de las dos señales, que están desfasadas 90°, se puede conseguir una resolución muy alta. Esto hace que este tipo de señales sean especialmente útiles para aplicaciones en las que se requieren resoluciones muy altas. Además, son muy adecuadas para accionamientos digitales con un movimiento muy lento y preciso, por ejemplo, para rectificadoras o ascensores y elevadores.
- Eje girando en el sentido de las agujas del reloj, vista superior del eje
- El impulso 0 se genera una vez por vuelta
Circuito de salida y circuito de entrada recomendado para señales de tensión sinusoidal:
Longitud del frontón:
Dependiendo del circuito de salida y del ruido eléctrico, se recomiendan las siguientes longitudes de cable:
| Output Circuit | max. cable length | Encoder connected to e.g. |
|---|---|---|
| Push-pull without inverted signals | 100 m | counter/PLC |
| Push-pull with inverted signals | 250 m | PLC/IPC1) |
| RS 422 with inverted signals | up to 1000 m (> 50 m depending on frequency) | PLC/IPC1) |
| Voltage sinus with inverted signals | 50m | PLC/IPC1) |
| 1)1PC = industrial PC |
Anotaciones:
- Dependiendo de la aplicación, la longitud de cable recomendada puede ser menor, especialmente en zonas con fuerte ruido eléctrico.
- Utilice siempre cables apantallados
- El diámetro de los conductores de señal debe ser de 0,14 mm2.
- El diámetro del núcleo de los núcleos de alimentación de tensión debe ser lo suficientemente grande en función de la longitud del cable, para que la alimentación de tensión del codificador sea lo suficientemente alta y las señales no desciendan por debajo de los niveles mínimos.