光电编码器的应用介绍

禹盟自动化科技 发布时间：2019-8-7 浏览：1389次

　　光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。禹盟编码器介绍光电编码器的应用。

　　光电编码器的光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的两路脉冲信号。

　　光电编码器的应用

　　从我们多年使用LF型光电编码器的情况看，其使用性能良好，在角度测量、位移测量时抗干扰能力很强，并具有稳定可靠的输出脉冲信号，且该脉冲信号经计数后可得到被测量的数字信号。因此，我们在矿井提升机电控系统中需要作为位置和速度测量时，对矿井提升深度的测量选用LF-102.4CF型光电编码器作为传感器，其输出电路选用集电极开路型，输出分辨率选用1024个脉冲/圈，考虑到与之配套的PLC的高速计数口的计数频率问题，也可选用2048个脉冲/圈的，这取决于系统要求的精度。工作时编码器既可顺时针旋转，也可逆时针旋转，此时根据编码器旋转的方向判定提升机的旋转方向。

　　一、在提升机位置测量方面的应用

　　采用LF-102.4CF型旋转式增量型光电编码器，把它的转轴与提升机滚筒轴头的输出传动轴相连。当提升机转动时光电编码器产生光电计数脉冲，被PLC的高速计数口捕获，由于从提升开始点到停车点之间的距离是一定的，因此提升机滚筒所转动的圈数是固定的，所以滚筒转动时增量型编码器所计的总脉冲数是一定的，反之滚筒反向旋转时其所计的总脉冲数减少也是一定的。根据这种原理，我们可以通过判断所计脉冲数的多少，通过计算可以得出目前实际的提升深度是多少。

　　具体方式是：

　　1.将提升容器提至井口正确停车位置；

　　2.将PLC编码器计数寄存器中计数值清零；

　　3.慢速开车至井底准确停车点；

　　4.将PLC编码器计数寄存器中计数值读出，并将此时的总计数值被总井深值去除，得到计数系数；

　　5.将实时计数值与计数系数相乘，得到深度值。

　　二、在速度测量方面的应用

　　采用LF-102.4CF型旋转式增量型光电编码器，还可以对提升机的提升速度进行测量。具体原理是PLC可以在设定的时间间隔内，如200ms，对高速计数口在该段时间内所得到的计数脉冲进行测量。因此当提升速度快时，滚筒转动速度加快，单位时间内捕获的计数脉冲就多；反之，当提升机慢速运行时，滚筒转动速度慢，单位时间捕获的脉冲数就少。计算单位时间内所捕获的脉冲数，并进行适当的运算可精确算出提升机的运行速度。有些PLC本身就带有根据脉冲数专门设置的运算命令，使用时只要调用该命令，并输入脉冲数就可以了，非常方便。

　　光电编码器进行提升速度计算在提升机速度保护方面具有非常重要的意义，它使过去依赖测速反馈发电机作为速度保护的单一手段更加丰富，从而大大提高了提升机的安全性。

　　三、在提升机错向保护方面的应用

　　LF-102.4CF型旋转式增量型光电编码器，在提升机的错向保护方面还可以得到应用，由于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90°，从而可方便地判断出旋转方向。而提升机给出运行方向，由于某种原因实际滚筒旋转方向与给出的方向相反，我们称为错向，错向对提升机的运行是不允许的，由于光电编码器的上述特性，我们可以很方便地判断出滚筒的实际运行方向是否与给定方向一致，不一致时马上加以保护。由于光电信号速度很快，因此判断方向非常灵敏，相比过去采用测试测速发电机所发电压极性来判断滚筒实际转向的方法来说可靠性大为提高。

　　禹盟自动化科技（上海）有限公司的产品主要有旋转编码器、光电编码器、磁电编码器、复合式编码器、总线编码器、绝对值编码器、增量式编码器、微型编码器等。