在电动机教学设备上拆下来的一个 1024 线的旋转编码器装在一个 20 转每分钟的减速电机上使用才几个脉冲数,只是开始和结束能算几个脉冲数,一直转都是没有变化了,而装在一个每分钟只有 3 转的减速电机上却能输出精确的脉冲数,我用西门子 s71200PLC 测得的,为什么旋转编码器要这么慢才能使用呢?
背景知识
旋转编码器是一种电磁感应装置,它将旋转运动转化为电信号。旋转编码器由一个转子和一个定子组成。转子与电机轴相连,而定子固定不动。当转子旋转时,它会改变磁场,从而在定子上感应出电信号。电信号的频率与转子的转速成正比。
旋转编码器的分辨率取决于其线数。线数越多,分辨率越高。1024 线的旋转编码器意味着它可以检测到 1024 个不同的位置。
旋转编码器的采样率取决于 PLC 的速度。PLC 越快,它可以采样旋转编码器的频率就越高。西门子 s71200PLC 的采样率最高为 100 kHz。
速度限制
旋转编码器的速度限制是由以下因素决定的:
- 旋转编码器的分辨率
- PLC 的采样率
- 电机的转速
如果电机的转速太高,PLC 可能无法跟上旋转编码器的频率。这会导致脉冲丢失,从而导致定位不准确。
旋转编码器的分辨率越高,PLC 需要采样的频率就越高。这是因为更高分辨率的旋转编码器会产生更多脉冲。
以下公式可用于计算旋转编码器支持的最大转速:
``` 转速 = (PLC 采样率 / 旋转编码器分辨率) 60 ``` 例如,对于一个 1024 线的旋转编码器和一个 100 kHz 的 PLC,最大转速为: ``` 转速 = (100 kHz / 1024) 60 = 5860 转每分钟 ```结论
旋转编码器的速度限制是由旋转编码器的分辨率、PLC 的采样率和电机的转速决定的。如果电机的转速太高,PLC 可能无法跟上旋转编码器的频率,从而导致脉冲丢失和定位不准确。
可以通过使用更高分辨率的旋转编码器、更快的 PLC 或降低电机的转速来避免速度限制。在本文讨论的案例中,将旋转编码器与转速较慢的电机一起使用解决了速度限制问题。
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