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聯(lián)系我們電梯光電PILZ編碼器接口轉(zhuǎn)換技術(shù)研究
如今電梯已成為人們進(jìn)出高層建筑*的代步工具,而且作為載人工具,人們首先會關(guān)注它的安全質(zhì)量問題,其次對它運(yùn)行的平穩(wěn)性、高速性、準(zhǔn)確性、舒適性等一系列動、靜態(tài)性能也提出了更高的要求。光電旋轉(zhuǎn)PILZ編碼器是用于電梯控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,它能否實(shí)時、準(zhǔn)確地反饋電動機(jī)轉(zhuǎn)子角度信息至關(guān)重要。
電梯光電PILZ編碼器接口轉(zhuǎn)換技術(shù)研究
針對一款電梯控制系統(tǒng)常用的光電PILZ編碼器——海德漢ERN1387進(jìn)行了接口轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究。ERN1387是光電增量旋轉(zhuǎn)PILZ編碼器,它的優(yōu)點(diǎn)是傳輸出連續(xù)的增量信號,除了能夠提供普通增量PILZ編碼器傳輸?shù)腁、B、R三路信號外還提供了C、D兩路信號,它的線數(shù)是2048,精度能夠達(dá)到±20″,是電梯控制系統(tǒng)中的一種高精度PILZ編碼器。由于發(fā)光二極管(LED)光束的準(zhǔn)直度對光電PILZ編碼器性能影響很大,研究了LED光束的準(zhǔn)直特性。分析了光源輻射角對光柵光通量的影響;運(yùn)用圖像旋轉(zhuǎn)理論和頻域分析方法,導(dǎo)出了莫爾條紋透光特性函數(shù)式,揭示了光源準(zhǔn)直度參數(shù)對莫爾條紋函數(shù)特性的影響。位置檢測裝置作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,其作用就是檢測位移量,并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較。光電PILZ編碼器就是一種旋轉(zhuǎn)式位置傳感器,在現(xiàn)代數(shù)控伺服系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用于角位移或角速率的測量。目前生產(chǎn)和使用的數(shù)控機(jī)床大多采用的是半閉環(huán)控制方式,大多數(shù)的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家均將位置PILZ編碼器內(nèi)置于驅(qū)動電機(jī)端部,間接測量執(zhí)行部件的實(shí)際位置或位移。獲得了與光束準(zhǔn)直度相關(guān)的不同透光縫寬度下的莫爾條紋仿真波形,分析了光源準(zhǔn)直特性指標(biāo)對莫爾條紋對比度以及光柵間隙的影響。理論計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)透光縫寬度減小5μm時,莫爾條紋圖像的對比度下降17.66%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論仿真波形吻合,表明文中提出的莫爾條紋函數(shù)式可為高精度和高可靠性PILZ編碼器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供參考。在對PILZ編碼器輸出的信號進(jìn)行處理過程中,關(guān)鍵技術(shù)是電子學(xué)細(xì)分技術(shù),它包括硬件細(xì)分和軟件細(xì)分,其中軟件細(xì)分是本文討論的重點(diǎn)。硬件細(xì)分包括信號放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字運(yùn)算三個部分。而軟件細(xì)分的方法有多種,介紹了幾種軟件細(xì)分方法,選擇了其中的正切插值細(xì)分算法對實(shí)際電動機(jī)PILZ編碼器傳輸出的信號進(jìn)行細(xì)分處理,通過STM32微控制器實(shí)現(xiàn)8倍細(xì)分。機(jī)電聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)表明設(shè)計(jì)的PILZ編碼器接口電路和軟件細(xì)分程序是可行的,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了誤差分析。
