多功能編碼器：絕對值、增量值和電子凸輪開關(guān)的應(yīng)用！
絕對型編碼器（多圈）與PLC的連接是工業(yè)自動(dòng)化中常見的任務(wù)，不同的連接方法可以根據(jù)應(yīng)用需求來選擇，本文將簡要介紹幾種連接方式，并深入探討絕對型編碼器的輸出信號(hào)及其在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
引言：在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，絕對型編碼器扮演著重要的角色，用于測量旋轉(zhuǎn)裝置的位置和運(yùn)動(dòng)。PLC（可編程邏輯控制器）是控制這些運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵組成部分之一。絕對型編碼器與PLC的連接方式多種多樣，我們將在本文中探討其中的幾種方法以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
不同的絕對型編碼器與PLC連接方式
SSI或各種總線連接：SSI（同步串行接口）或總線連接是一種常見的連接方式，它要求使用專用的SSI接口或總線模塊。這種連接方式的缺點(diǎn)在于一些PLC可能沒有相關(guān)接口，這會(huì)增加成本。
并行連接：并行連接方式將絕對型編碼器的輸出直接連接到PLC的開關(guān)輸入模塊。然而，對于多圈編碼器來說，需要較多的線纜，這會(huì)降低可靠性并增加成本。
4-20mA模擬量連接：這種連接方式適用于具有模擬量輸出功能的絕對值多圈編碼器。它的缺點(diǎn)在于可能會(huì)犧牲一些精度。
MODBUS RTU連接：通過MODBUS RTU協(xié)議連接到PLC的485通訊接口也是一種選擇，但需要專門的編程，可能會(huì)降低通訊速度，并有時(shí)可能出現(xiàn)設(shè)備地址丟失的問題。
對于單圈編碼器，通常可以選擇并行連接，因?yàn)槲粩?shù)較低，而多圈編碼器的選擇則取決于具體應(yīng)用，較簡單的應(yīng)用可以考慮使用4-20mA模擬量連接方式。
絕對值編碼器的SSI輸出與增量值信號(hào)A/B的應(yīng)用
絕對值編碼器的SSI輸出通常同時(shí)提供了增量值信號(hào)A和B，這兩相1Vpp正弦波輸出具有以下幾個(gè)重要的應(yīng)用：
冗余信號(hào)：增量值信號(hào)可以作為絕對信號(hào)的冗余。在某些關(guān)鍵應(yīng)用中，如果絕對值信號(hào)發(fā)生故障，增量值信號(hào)可以用作備用，以確保系統(tǒng)的可靠性。
雙閉環(huán)系統(tǒng)：絕對值編碼器的絕對信號(hào)可以用于位置閉環(huán)控制，而增量值信號(hào)可以用于速度閉環(huán)控制。這構(gòu)成了一個(gè)雙閉環(huán)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)更精確的位置控制，避免位置超調(diào)和振蕩。這是一個(gè)相對先進(jìn)的控制系統(tǒng)，國內(nèi)目前尚未廣泛應(yīng)用。
分辨率提升：增量值信號(hào)是正弦波信號(hào)，可以通過模擬電路進(jìn)行細(xì)分。這意味著在絕對值編碼器的兩個(gè)最小相鄰碼之間，可以根據(jù)相位變化獲得更高的分辨率，從而顯著提高絕對值編碼器的分辨率。
通過利用絕對值編碼器的增量值信號(hào)，用戶可以在保持絕對位置信息的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的控制和監(jiān)測。
電子凸輪開關(guān)的應(yīng)用
除了上述的絕對值編碼器連接方式，還有一種多功能編碼器，提供了絕對值信號(hào)、增量值信號(hào)以及電子凸輪開關(guān)的輸出。這種編碼器的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：
連續(xù)絕對值信號(hào)：該編碼器可以提供連續(xù)的絕對值信號(hào)，用于顯示當(dāng)前位置。
增量值信號(hào)：增量值信號(hào)可用于速度閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)動(dòng)控制。
定位電子凸輪開關(guān)：這是該編碼器的一個(gè)獨(dú)特功能。它可以預(yù)設(shè)多個(gè)定位點(diǎn)，當(dāng)編碼器旋轉(zhuǎn)到這些點(diǎn)時(shí)，會(huì)直接輸出開關(guān)信號(hào)。這些開關(guān)信號(hào)可以用于控制減速和停車，實(shí)現(xiàn)精確的位置控制。
這種多功能編碼器在需要高精度控制的應(yīng)用中非常有用，例如機(jī)床控制、自動(dòng)化生產(chǎn)線和機(jī)器人應(yīng)用中。
結(jié)論
絕對型編碼器（多圈）與PLC的連接在工業(yè)自動(dòng)化中具有重要意義，選擇適當(dāng)?shù)倪B接方式取決于具體的應(yīng)用需求。不僅如此，絕對值編碼器的增量值信號(hào)也提供了額外的應(yīng)用潛力，可以用于提高系統(tǒng)的可靠性、精度和控制水平。電子凸輪開關(guān)的加入則進(jìn)一步擴(kuò)展了編碼器的應(yīng)用領(lǐng)域，使其成為高度靈活和功能強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，絕對型編碼器的應(yīng)用將繼續(xù)擴(kuò)展，并在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
