Санкт-Петербург
Процесс автоматизации заключается в выполнении разного рода действий с минимальным участием человека. Взаимодействие механизмов происходит на основании цепочки последовательных команд, которые посылают средства управления. Исходные данные для формирования управляющих сигналов предоставляют полевые устройства, называемые датчиками. Каждый из них производит действия согласно своему назначению и может контролировать или измерять разные физические параметры. Передачу информации о текущем положении, скорости, угловом перемещении вращающегося объекта обеспечивают инкрементальные и абсолютные угловые энкодеры.
Абсолютный энкодер
Абсолютный преобразователь – это отдельное электромеханическое устройство, предоставляющее данные о целевом объекте в режиме реального времени. Оперативная информация передается в виде уникального цифрового кода с заданным разрешением. Для автоматизации рабочих процессов используют абсолютные датчики, работающие посредством оптического или магнитного физического принципа. Суть метода определения текущего положения для обоих вариантов одна и та же, за исключением некоторых нюансов.
Абсолютный оптический энкодер, также как и магнитный, работает посредством вывода цифрового кода для каждого углового положения вращающегося вала. Конструкция датчика содержит два диска с концентрическими кольцами со смещенными маркерами. Один диск зафиксирован на валу, а другой свободно перемещается. В процессе вращения маркеры меняют свое положение на неподвижном диске. В результате для каждой конфигурации формируется уникальный двоичный код. Именно этим определяется абсолютное положение объекта.
Основное отличие магнитного и оптического преобразователя состоит в разных типах маркеров. В первом случае это массив магнитных датчиков, который при перемещении проходит над магнитом и определяет положение магнитных полюсов. Во втором маркер представляет собой пропускающее свет отверстие.
При наличии высокого уровня электромагнитных помех и длинных линий связи между сенсором и принимающим устройством датчик оснащают синхронно-последовательным интерфейсом передачи цифровых данных SSI (Synchronous Serial Interface). По сравнению с традиционными методами параллельной передачи и асинхронной последовательности интерфейс SSI наделяет абсолютный энкодер ssi значимыми преимуществами:
- меньшим количеством компонентов;
- простой системой подключения;
- управлением передачи данных приемником тактового сигнала;
- высокой скоростью передачи: от 100 кбит/м до 2 Мбит/с.
- способностью работать на значительном удалении (до 1,5 км).
Абсолютные энкодеры могут выполнять циклические измерения за один полный оборот на 360˚ (однооборотные устройства), а также дополнительно отслеживать количество произведенных валом оборотов (многооборотные сенсоры).
Инкрементальные энкодеры
Также как и абсолютный угловой энкодер инкрементальный поворотный датчик обеспечивает обратную связь и предоставляет данные о скорости, угловом перемещении и положении объекта. Но между двумя сенсорными устройствами существуют значимые отличия. Основными из них являются:
- предоставление информации об относительном положении объекта, с фиксированием различий только между предыдущим и последующим положением;
- выработка аналоговых или цифровых выходных сигналов в виде электрических импульсов;
- необходимость приведения в начальное положение при каждом включении питания;
- снижение точности измерения (разрешения) при работе на высоких скоростях;
- неспособность запоминать текущее положение путем формирования уникального кода подобно абсолютному энкодеру;
- меньшая стойкость к воздействию внешних неблагоприятных факторов, что отражается на их работе.
Вместе с тем применение инкрементных преобразователей необычайно широко. В допустимом рабочем диапазоне и при соответствующих технических требованиях они показывают высокую точность измерений, надежность и быстродействие. Существуют и другие весомые причины для использования этого вида сенсорных устройств. К ним относятся более простая конструкция и невысокая стоимость на абсолютный энкодер. Цена по сравнению с абсолютным угловым датчиком значительно ниже. Поэтому в стандартных условиях эксплуатации, когда нет повышенных требований к отказоустойчивости и точности измерений на высоких скоростях, инкрементальные энкодеры являются идеальным вариантом для применения.
ООО «А-К-С» предлагает полный перечень абсолютных и инкрементальных угловых датчиков с разными функциональными возможностями, техническими данными и конструктивными решениями. Также в каталоге представлены сенсоры для линейных измерений, контроля уровня и разных физических параметров.