易福門編碼器RUP500工作原理

上海譜瑞特工業(yè)自動化設(shè)備有限公司在歐美有多個分子公司，整個集團(tuán)在行業(yè)內(nèi)經(jīng)營十幾年專門致力于從事上*工業(yè)產(chǎn)品的進(jìn)出口業(yè)務(wù)。在公司全體員工的努力及廣大客戶和業(yè)界同仁支持之下，公司業(yè)務(wù)迅速拓展，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大中型電廠、冶金、石化、環(huán)保、紡織、鐵路、船舶、醫(yī)藥機(jī)械、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、食品機(jī)械、航天航空、樓宇控制等現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域。

易福門電子（上海）有限公司成立于2005年1月，總部位于上海張江技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。易福門品牌創(chuàng)立之初是激情驅(qū)使著創(chuàng)始人為之改善。開發(fā)具有品質(zhì)和可靠的傳感器，并提供的客戶服務(wù)。正因?yàn)橛兄@樣的愿景和認(rèn)識，迄今為止的易福門“品質(zhì)”超越 1969 年10 月 ifm開始推出的實(shí)體產(chǎn)品。

與您緊密聯(lián)系

經(jīng)過多年來與我們客戶的密切合作，我們已在市場中確立了以服務(wù)為導(dǎo)向的傳感器專業(yè)公司地位，且目前我們在 70 多個國家擁有超過 6.700 名員工。 盡管我們已發(fā)展為一家大公司，但我們?nèi)员３种鴦?chuàng)立時期擁有的優(yōu)點(diǎn)： 小企業(yè)的靈活性和*性以及集團(tuán)的質(zhì)量和專業(yè)水平。 且我們的客戶目前仍是我們工作的中心 - 與您緊密聯(lián)系。

附加價值和有益利潤

我們的公司利潤為創(chuàng)造和確保培訓(xùn)崗位和就業(yè)機(jī)會以及投資于創(chuàng)新提供必要的資本。 在 IFM 公司集團(tuán)內(nèi)，以價值為導(dǎo)向的行動發(fā)揮著重要作用。 創(chuàng)始一代確定了企業(yè)理念中的原則，這些原則現(xiàn)在已翻譯成 16 種語言，并分發(fā)給每位員工。 在此理念中，我們弘揚(yáng)自己的公司道德文化并鼓勵員工的負(fù)責(zé)任和可持續(xù)發(fā)展行為 - 同樣也是在背景下來實(shí)現(xiàn)。 因此，對我們而言，成功的成本管理和道德準(zhǔn)則并不相互排斥。 這從公司成立起便通過我們的持續(xù)發(fā)展證實(shí)了。 秉持此理念，我們在 2017 年的公司營業(yè)額達(dá) 8.80 億歐元。

易福門編碼器RUP500主要屬性：

可配置為編碼器、速度監(jiān)控器或計數(shù)器

清晰可見的 LED 顯示，包含紅/綠顏色變化

通過 IO-Link 的友好通信和參數(shù)化

通過磁力感應(yīng)原理獲得高耐沖擊和振動能力

分辨率可自由編程，從 1 ...10,000

基本的技術(shù)參數(shù)：

應(yīng)用

功能原理 增量式

檢測系統(tǒng) 磁性

應(yīng)用 編碼器; 速度監(jiān)控器; 計數(shù)器

電氣數(shù)據(jù)

工作電壓 [V] 4.75...30 DC

電流損耗 [mA] < 350

防護(hù)等級 III

反相保護(hù) 是

旋轉(zhuǎn)電氣大值 [U/min] 12000

輸出

電氣設(shè)計 HTL/TTL

開關(guān)頻率 [kHz] 1000

出廠設(shè)定

輸出功能: HTL (50 mA)

短路保護(hù) 是

相位偏差A(yù)和B [°] 90

測量/設(shè)定范圍

分辨率 1...10000; (可設(shè)定參數(shù); 出廠設(shè)定: 1024) 分辨率

速度監(jiān)控器

開關(guān)點(diǎn), SP [U/min] -9994...9999

開關(guān)點(diǎn), SP [Hz] -166.6...166.7

復(fù)原點(diǎn), rP [U/min] -9999...9994

復(fù)原點(diǎn), rP [Hz] -166.7...166.6

計數(shù)器

預(yù)設(shè)點(diǎn) 1...9999

精度/偏差

度 [°] 0.1

軟件/編程

參數(shù)設(shè)定 編碼器; 分辨率; 轉(zhuǎn)向; HTL; TTL; 速度監(jiān)控器; 分辨率

接口

通信接口 IO-Link

傳遞類型 COM 2

IO-Link revision 1.1

SIO模式 是

處理周期小值 [ms] 2.3

工作條件

環(huán)境溫度 [°C] -40...85

存儲溫度 [°C] -40...85

允許大的相對空氣濕度 [%] 95; (不允許冷凝)

外殼防護(hù)等級 IP 65; (在外殼: IP 67; 在軸: IP 64)

認(rèn)證/測試

抗沖擊

200 g

抗震

30 g

MTTF [年] 218

機(jī)械技術(shù)數(shù)據(jù)

重量 [g] 437

尺寸 [mm] ? 58 / L = 64

原材料 法蘭: 鋁; 外殼: 不銹鋼; 插頭: 不銹鋼; 顯示窗口: PEI

機(jī)械大值 [U/min] 12000

啟動扭矩大值 [Nm] 1

溫度扭矩參考 [°C] 20

軸監(jiān)控器 實(shí)心軸

軸直徑 [mm] 6

軸材料

不銹鋼

軸向軸負(fù)載大值 (軸末端) [N] 40

徑向軸負(fù)載大值 (軸末端) [N] 60

固定法蘭 同步法蘭

顯示器/操作件

顯示

10段顯示屏, 紅色/綠色 4位數(shù)字 可設(shè)定參數(shù)

2 LED, 黃色

5 LED, 綠色

電氣連接

IO-Link 接插件: 1 x M12, 徑向的, 也可以使用軸向的; 成型體: 不銹鋼; 電纜長度大值: 100 m; (IO-Link: max. 20 m)

編碼器的工作原理：

由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。

它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器，

這些脈沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測量直線位移。

編碼器產(chǎn)生電信號后由數(shù)控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統(tǒng)等來處理。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機(jī)床、材料加工、電動機(jī)反饋系統(tǒng)以及測量和控制設(shè)備。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個速度信號，這個信號要反饋給變頻器，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。故障現(xiàn)象：1、旋轉(zhuǎn)編碼器壞（無輸出）時，變頻器不能正常工作，變得運(yùn)行速度很慢，而且一會兒變頻器保護(hù)，顯示“PG斷開”...聯(lián)合動作才能起作用。要使電信號上升到較高電平，并產(chǎn)生沒有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來處理。編碼器pg接線與參數(shù)矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式，必須與編碼器pg的型號相對應(yīng)。一般而言，編碼器pg型號分差動輸出、集電極開路輸出和推挽輸出三種，其信號的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號或者設(shè)置合理.

編碼器一般分為增量型與型，它們存著大的區(qū)別：在增量編碼器的情況下，

位置是從零位標(biāo)記開始計算的脈沖數(shù)量確定的，而型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數(shù)是僅僅的；　因此，當(dāng)電源斷開時，型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的，有效的；　不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記。

編碼器的*生產(chǎn)的系列都很全，一般都是的，如電梯型編碼器、機(jī)床編碼器、伺服電機(jī)型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊。

編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。

按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類。

增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。

旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

編碼器由機(jī)械位置決定的每個位置的單獨(dú)性，它無需記憶，無需找參考點(diǎn)，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，

已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此，編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產(chǎn)的型編碼器串行輸出常用的是SSI（同步串行輸出）。

多圈式編碼器。編碼器生產(chǎn)*運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測量范圍，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個位置編碼僅僅不重復(fù)，而無需記憶。多圈編碼器另一個優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。多圈式編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。

易福門的主要優(yōu)勢：

振動監(jiān)測 – 可在損傷發(fā)生初期發(fā)現(xiàn)問題，從而避免將損傷擴(kuò)大化

為什么要進(jìn)行振動監(jiān)測？

每個機(jī)器在運(yùn)行過程中都會發(fā)生振動。由于不平衡、未對準(zhǔn)或共振等原因，這些振動可能會快速超出允許水平。振幅增大會對機(jī)器狀態(tài)造成負(fù)面影響，并縮短機(jī)器使用壽命。

結(jié)果：意外故障和更短的使用壽命

使用efector octavis的解決方案：

在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，整體振動速度被用來衡量整個機(jī)器的狀態(tài)。建議機(jī)器和風(fēng)扇分別使用ISO 10816和ISO 14694標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定了在不同應(yīng)用環(huán)境中的應(yīng)力閥值。

efector octavis用于監(jiān)測機(jī)器振動是否超出了允許值。如果在早期檢測到損壞，可以及時更換受影響的部件，從而避免更大的間接損失。

狀態(tài)監(jiān)測 – 提高可用性、降低維護(hù)成本并保證質(zhì)量

為什么要進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測？

狀態(tài)監(jiān)測能在早期檢測到正在發(fā)生的機(jī)器損壞。因此，可以規(guī)劃維護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)對重要部件剩余使用壽命的理想使用。可以對影響質(zhì)量的振動進(jìn)行自動檢測，從而避免不合格零件。計數(shù)器可用于確定生產(chǎn)變量（運(yùn)行小時數(shù)、生產(chǎn)小時數(shù)、合格/不合格零件、不合格率等）和影響部件使用壽命的各類因子（沖擊、過高振幅持續(xù)時間、溫度、功率、轉(zhuǎn)速等）。

使用efector octavis的解決方案

efector octavis是一種振動監(jiān)測器，不僅可以檢測振動數(shù)據(jù)，還能直接在機(jī)器上執(zhí)行信號分析和機(jī)器診斷。在本地確認(rèn)機(jī)器狀態(tài)，并通過警報或狀況值傳輸給控制器/過程控制層級。此外，該裝置還帶機(jī)載內(nèi)存，能儲存所有診斷特性的趨勢歷史。

利用多功能工具進(jìn)行振動診斷

關(guān)鍵機(jī)器意外停機(jī)會造成巨額成本。通過對整個工廠進(jìn)行持續(xù)狀態(tài)監(jiān)測可以有預(yù)見性地做出決策并優(yōu)化流程。

機(jī)器保護(hù)和遠(yuǎn)程維護(hù)

通過監(jiān)測風(fēng)電齒輪箱或供水泵的磨損和應(yīng)力，可以使操作員組織維護(hù)工作。警報輸出有助于保護(hù)系統(tǒng)、執(zhí)行遠(yuǎn)程維護(hù)以及更容易的狀態(tài)分析。

機(jī)器保護(hù)和過程監(jiān)測 – 降低不合格率和間接損失

為什么要進(jìn)行機(jī)器保護(hù)和過程監(jiān)測？

錯誤的過程參數(shù)設(shè)置或錯誤的工具可導(dǎo)致嚴(yán)重后果，如組件和刀具主軸之間發(fā)碰撞，造成主軸高應(yīng)力或加工品質(zhì)不佳。這會增加間接成本、縮短使用壽命并導(dǎo)致不合格率上升。

使用efector octavis的解決方案：通過對不同振動特性進(jìn)行持續(xù)測量和評估，可以實(shí)現(xiàn)對刀具主軸的理想監(jiān)測和診斷。通過對振動變化的監(jiān)測，可以及時檢測和顯示損壞情形。開關(guān)輸出可在數(shù)毫秒內(nèi)輸出反應(yīng)信號，從而大限度降低甚至避免間接損失。通過現(xiàn)場總線接口將振動監(jiān)測功能集成至機(jī)器，能實(shí)現(xiàn)對機(jī)器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的理想評估與調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)警報閾值、抑制加工過程中無法評估的特征值，例如主軸軸承）。

檢測異常振動

VSA型微機(jī)械加速度傳感器螺紋安裝至主軸的本體上，能檢測極為微弱的振動行為。

該傳感器能夠在快速移動和高作用力環(huán)境中正常使用。

避免機(jī)床的間接損失

基于振動特征變化能檢測出磨鈍的刀具或切屑堵塞等導(dǎo)致的切削力變化。

可為每把刀具單獨(dú)的公差限制（例如警告和關(guān)閉閾值）。能可靠的防止工件損壞。

用于物體和場景識別及評估的視覺傳感器

強(qiáng)大的攝像頭系統(tǒng)和簡單易用的傳感器

在自動化技術(shù)中，視覺傳感器是當(dāng)今裝配、制造以及質(zhì)量控制任務(wù)中*的一個組成部分，能夠提升效率。它們是帶有特定于應(yīng)用的評估的攝像頭，例如低成本高集成度的可靠電子眼。

從攝像頭到傳感器

數(shù)年以前，我們還曾需要昂貴的攝像頭系統(tǒng)。隨著技術(shù)的發(fā)展和組件在價格上的不斷降低，我們得以在更小的空間中實(shí)現(xiàn)愈加智能的功能。

不僅緊湊的視覺傳感器取代了攝像頭系統(tǒng)，它們更提供了額外的應(yīng)用選擇。比如說，它們可用于檢測具有多種位置或形狀的物體，代替復(fù)雜的接近傳感器或例如傳感器橋的多傳感器解決方案，用于貨盤或箱子的完整性檢查。

易于集成

視覺傳感器的出色特性中，有一點(diǎn)就是其簡潔性。圖像處理系統(tǒng)通常需要由取得資格的人員或需要大量成本的外部集成者進(jìn)行到生產(chǎn)流程中的集成，視覺傳感器卻由于其資深的特定于應(yīng)用的性質(zhì)，無需預(yù)先習(xí)得相關(guān)知識便可進(jìn)行使用。用輕松的“參數(shù)設(shè)定”取代復(fù)雜“編程”就是它們的宗旨。隨時可用的功能塊支持向 PLC 集成。以太網(wǎng)過程接口用于數(shù)據(jù)的傳送、參數(shù)的設(shè)定和遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時，所有單元均帶有開關(guān)輸出，可發(fā)出成功測試信號。因此，視覺傳感器在使用上與二進(jìn)制傳感器具有同樣易用性。

緊湊耐用

另一個優(yōu)勢：由于具有高防護(hù)等級和寬廣的使用溫度范圍，ifm 視覺傳感器能夠以真切的方式表現(xiàn)接近于實(shí)際情境的數(shù)值。而*的集成度也令它們獨(dú)樹一幟。相對于復(fù)雜的攝像頭解決方案，所有必要的組件 - 如照明、光學(xué)、評估電子元件和輸出邏輯組件均集成在工業(yè)外殼中。使用 ifm 視覺傳感器，質(zhì)量控制、完整性監(jiān)控或一維、二維碼的讀取均可以低廉成本完成。

特定應(yīng)用解決方案中

正確的選擇具有決定性的效果

輪廓傳感器 – 物體識別類型 O2D

而就產(chǎn)品而言：O2D 視覺傳感器可以識別和分配先前定義好的物體、輪廓或結(jié)構(gòu)，從而檢查完整性、位置和方向。

像素計數(shù)器 – 物體檢查類型 O2V

相比記幀或計算尺，O2V 視覺傳感器可對圖像中同一灰階值區(qū)域的所有像素進(jìn)行計數(shù)。甚至于，它能對單獨(dú)物體的特定灰階值進(jìn)行結(jié)組，按不同條件進(jìn)行評估。

代碼讀取器 – 識別類型 O2I

當(dāng)今，條形碼已得到廣泛使用，并作為從右向左閱讀的字體得到理解。二維碼則將信息編碼在一片區(qū)域中。與多米諾拼圖類似，通過 O2I 視覺傳感器讀取，明確的信息便得以傳達(dá)。

3D 傳感器 – 物體3D識別類型 O3D

就好像是釘床一樣，O3D 3D 傳感器可深入地對當(dāng)前場景進(jìn)行掃描。通過使用超過 23,000 個測量距離值，能夠建立大量的虛擬傳感器 - 例如用于檢查裝滿各種瓶子的箱子。

易福門 RFID 識別系統(tǒng)

在生產(chǎn)、內(nèi)部物流和輸送中，自動識別已然成為一個標(biāo)準(zhǔn)。自動識別系統(tǒng)使需求驅(qū)動的貨物或裝配組件分發(fā)及實(shí)時追蹤成為可能。 因此，制造和供應(yīng)流程的控制能夠?qū)崿F(xiàn)*自動化，并無縫記錄。

在 RFID 識別系統(tǒng)中，工件或貨物的載體會標(biāo)記上 RFID 應(yīng)答器，即 ID 標(biāo)簽。 通過天線，能夠?qū)@些 ID 標(biāo)簽進(jìn)行讀取和/或?qū)懭搿?這些數(shù)據(jù)會即時傳輸至 RFID 評估單元，在這里得到處理。 評估單元會通過現(xiàn)場總線接口將數(shù)據(jù)傳輸至 PLC，這些接口包括 PROFIBUS DP、PROFINET、Ethernet IP、Ethernet TCP/IP 或 EtherCAT。RFID識別系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)控制物料的流向。

上海譜瑞特工業(yè)自動化設(shè)備有限公司從事經(jīng)營銷售外國進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備，機(jī)電設(shè)備，以及電線電纜，整個集團(tuán)在海外已經(jīng)經(jīng)營了超過十個以上的分子公司，可以直接對接*，*直接發(fā)貨，我司自行報關(guān)，*，貨源穩(wěn)定，規(guī)格齊全，勵志于為更多的中國客戶提供服務(wù)。

易福門編碼器RUP500工作原理