如何简化编码器规格

作者:Darren Pratt-西克公司(英国)编码器专家

指定编码器用于控制自动化、机器人技术、印刷、运输、纺织、包装以及一般运动机械控制中的精密工艺,其程序一度冗长而复杂,可编程编码器的引入则使其获得极大的简化。可编程编码器还有可能节省大量成本。

编码器对于我们常常认为理所当然的效率和控制至关重要;对于多数由速度决定的关键作业与程序、位置与距离、安全性与机械状况,机械旋转的监控必不可少。然而,由于参数选择范围的局限性,为特定机器和作业正确地指定标准编码器通常运行缓慢、操作复杂,并有一定的误差风险。

编码器的设计和开发具备用户可编程性,为节省时间、降低成本、弱化传统编码器规格的不确定性提供了机会,同时避免了对折衷方案和捷径的需求。可编程编码器(例如西克公司的产品),具有与生俱来的简单性和灵活性,甚至可以重新编程以简化安装、缩短使用周期成本。

精简冗长的规范

可编程编码器出现之前,众多可用的编码器方案配合各种应用程序需求,提供了成千上万种组合,其中每台编码器与其唯一的编码器型号匹配。

典型的先决问题有:

  • 是否需要绝对位置或增量位置信息?
  • 与设备相连的机械连接件和接口都有哪些?

于是,选择有:

  • 传动装置
  • 最高总价值
  • 最高频率、信号电平及分辨率
  • 控制系统连接件
  • 与基准位置同步

如同满足这些要求有成千上万的潜在编码器组合,这些问题很难以简单的是或否作答。最佳解决方案,通常由一个大型浮动计算公式得出,每种选择都会影响到其他决定的结果。

简化更换

由于现有设备上安装OEM的编码器通常使用周期长,数十载可靠运行后,发现故障应准备好进行长时间停机,因为没有现成完全匹配、或者甚至是接近匹配的替换。备用编码器库存可能已经不复存在,随之消失还有所有指定确切编码器所需的必要机械型号的信息,这意味着高成本利润投入的延迟。

由于潜在的变化,甚至在专业工程协助下,电话的复杂规格都有可能与现场实际不符。

相反,可编程编码器主要优点是其灵活性,可允许在现场指定多数关键规格以匹配机器,而不是作出一个预想假设。

现场配置

使用可编程编码器,例如西克DFS60(增量型)和AFS/AFM60(绝对型),可在现场进行配置,以满足规范和建立的控制系统。其特征应包括:

  • 可选分辨率,以满足机器的机械传动装置
  • 宽范围电源电压下的可配置信号电平,以满足设备控制系统
  • 参考基准点或脉冲的电子设置

同步设置不需要再与机器冗长的手动对齐,只需按下带电子基准点的按钮即可轻松完成。通过改用可编程编码器,不但会减少备件库存,而且能够缩短可能停机时间。

必须重视指定所需编码器是增量型或绝对型,同时,由于不可进行重新编程,也必须仔细评估机器的连接和机械兼容性。

通用操作平台

西克通用可编程平台具备分离增量型和绝对型编码器的能力,这种能力将被设置在所有普及的衍生机器内。曾用于绝大多数西克可配置产品编程的免费编程软件SOPAS,与具有成本效益的PC编程适配器PGT-08-S协作,为应用程序中具有要求设定的编码器编程。

传送机追踪

追踪传送系统中运输产品的位置,使传送机能够在连续递变的速度中,直接将拟采用的标记施加到产品上正确的位置。满瓶喷墨标记或其他包装应用程序均是典型的用途,将来自编码器的位置数据被送到印刷头控制器。

通过使用可编程编码器,工程师可将编程器安装在线路最方便的位置,并轻松调整分辨率,以提供打印机和不同产品中容差范围内所需的精确数据。

线性行程精度

轴转数常用以确定绞车操作的水平或垂直精确线性行程,其所涉范围从起重机的搬运,到剧院内安全且无噪音的舞台背景的管理。可通过重新调整编码器的分辨率,轻松适应不同操作中处理物品的不同尺寸,以实现每次的精确定位。

可以看出,这些应用中,利用一个可编程编码器,免除了同时使用许多不同编码器以匹配变化的应用条件的需要,替运营商节省了开支,提高了应对不同条件的多功能性和适应速度,同时确保了尽可能高的操作精确度。