Датчики положения SIMODRIVE (энкодеры)

 

 

 

 

Обзор

 

SIMODRIVE sensor – оптоэлектрические пристраиваемые датчики для регистрации отрезков пути, углов поворота или числа оборотов. Они используются вместе с системами ЧПУ, приводами и устройствами определения положения, например:

• SIMOTION; системы Motion Control
• SINUMERIK; системы ЧПУ
• SIMATIC; программируемые системы управления
• SIMODRIVE и SIMOVERT MASTERDRIVES MC;приводные системы

Различают между инкрементальными и абсолютными процессами измерения. Для инкрементальных датчиков после каждого отключения сети необходимо провести процедуру реферирования (выход в ноль) станка, т. к. после отключения питания движения станка не регистрируются.
Абсолютные датчики, напротив, регистрируют эти движения механически, и после включения питания показывают действительную позицию. Процедура реферирования (выход в ноль) не нужна.
Все датчики поставляются в двух основных исполнениях с синхронным фланцем и клеммным фланцем. Датчики с синхронным фланцем могут фиксироваться на станке с помощью 3 прихватов (сухариков). Также возможен монтаж осевыми винтами. Датчики приводятся в движение через штепсельную соединительную муфту или соединение упругой муфтой. В качестве альтернативы могут также применяться ременные шкивы.
Напряжение питание датчика – 5 В DC или, на выбор, от 10 В до 30 В DC. Исполнение от 10 В до 30 В DC делает возможным большую длину кабеля. Большинство систем управления передают напряжение питание через сигнальный кабель.

Инкрементальные датчики
Эти датчики выдают на каждый оборот определенное число электронных импульсов, которые являются размером для отложенного отрезка или угла.
Инкрементальные датчики работают по принципу оптоэлектронной развертки делительных дисков в проходящем луче.
Источник света – светодиод (LED). Модуляция светотени, возникающая при вращающемся вале датчика, регистрируется фотоэлементами. Через подходящее распределение штрихового образца на связанном с валом делительном диске и неподвижной диафрагме фотоэлементы выдают два путевых сигнала А и В, смещенных друг к другу под углом 90°, а также нулевой сигнал R. Электроника датчика усиливает эти сигналы и преобразовывает их в сигнал соответствующего выходного уровня.
В качестве выходного уровня в распоряжении имеются:

• RS 422 Дифференциальные сигналы (TTL)
• Аналоговые сигналы sinus/cosinus с уровнем 1 Vpp
• HTL (High Voltage Transistor Logic)

Для датчиков с интерфейсом RS 422 (TTL) за счет обработки передних и задних фронтов сигналов можно увеличить разрешение в четыре раза.

Чтобы достичь еще более высокого разрешения, в вышестоящую систему управления интерполируются сигналы синусных датчиков. Датчики с интерфейсом HTL(High Voltage Transistor Logic) хорошо подходят для использования с модулями счетчиков.

Датчики абсолютного значения (однооборотные/ многооборотные)
Датчики абсолютного значения (угловые кодирующие устройства) созданы по принципу считывания подобно инкрементальным датчикам, но обладают большим числом дорожек. Например, при 13 импульсных дорожках для однооборотных датчиков, кодируются 213 = 8192 шагов. Используемый код – одношаговый код Грея (Gray Code). Это позволяет обеспечить отсутствие ошибок считывания.
После включения станка значение позиции сразу же переносится в систему управления. Процедура реферирования
(выход в ноль) не производится. Перенос данных между датчиком и системой управления происходит либо через синхронный последовательный интерфейс (SSI), EnDat или же через PROFIBUS-DP.
SSI и EnDat имеют преимущества при критическом по времени использовании. При установках с большим числом датчиков PROFIBUS-DP выгоднее за счет сокращения затрат на монтаж. Датчики с PROFIBUS-DP параметрируются.

Однооборотные датчики разрешают один оборот (360° механически) на определенное количество шагов, напр., 8192. Каждой позиции приписано определенное кодовое слово. После 360° значения позиции снова повторяются.

Многооборотные датчики, в дополнение к абсолютному положению, в течение одного оборота регистрируют также число оборотов. Это обеспечивается за счет считывания других кодирующих дисков, связанных с валом датчика через шестерни передачи. При обработке 12 следующих импульсных дорожек дополнительно могут кодироваться 212 = 4096 оборотов.
Монтажные принадлежности
Муфты - для монтажа датчиков поставляются муфты и зажимные прихваты ("сухарики"). Прихваты необходимо заказывать 3 шт. на датчик.
Ответная часть разъема - для розетки фланца или штекера датчика поставляется ответная часть разъема для провода диаметром от 5,5 мм до 12 мм. Конфигурация ответной части разъема: 12 контактных гнезд, защелкивающийся контакт.

 

Перейти к каталогу датчиков положения SIMODRIVE, 2014, рус >>>