Магнитный линейный энкодер OPKON MLI

Работа магнитных линейных энкодеров OPKON серии MLI основана на взаимодействии считывателя и магнитной ленты. При движении энкодера на выход поступают импульсы, частота и количество которых пропорциональны скорости и пройденному пути. Максимальный рабочий диапазон определяется длиной магнитной ленты (максимальная длина ленты — 50 метров).

Особенностью датчика является возможность раздельного (с зазором) монтажа считывателя и ленты. Благодаря этому серия MLI применяется в оборудовании, подверженному воздействию пыли, масел или других сред.

Компактные размеры и высокая точность также позволяют использовать линейные энкодеры OPKON MLI в дерево­обрабатывающих фрезерных станках, трубогибочных станках и на линиях производства ПВХ-рам.

• Выходные сигналы: Push-Pull, TTL, HTL
• Защита от внешних воздействий IP66
• Бесконтактный принцип работы: допускается зазора между лентой и считывателем
• Встроенные светодиодные индикаторы
• Кабельный вывод

Принцип действия энкодеров OPKON серии MLI основан на эффекте Холла: под действием внешнего магнитного поля в проводнике с постоянным током возникает холловское напряжение (поперечная разность потенциалов). В энкодерах OPKON серии MLI роль источника магнитного поля выполняет специальная магнитная лента (MT5), вдоль которой перемещается считыватель. Измерение осуществляется с помощью интегральной микросхемы со встроенным датчиком магнитного поля.

При перемещении энкодера вдоль магнитной ленты формируется выходной сигнал. Сигнал представляет собой последовательность импульсов, количество которых пропорционально пройденному расстоянию, а частота — скорости движения:

1. Пройденное расстояние (S)
   Зная разрешение энкодера и общее число импульсов, можно определить общую дистанцию.

   $$S=\frac{n\cdot \mathit{Разрешение}(\mathit{мкм}/\mathit{имп})}{1000\mathit{мм}}$$
2. Скорость движения (V)
   Подсчитав количество импульсов, поступивших за промежуток времени можно определить скорость движения.

   $$V=\frac{n\cdot \mathit{Разрешение}(\mathit{мкм}/\mathit{имп})\cdot 60\mathit{сек}}{1000\mathit{мм}}$$

Помимо измерения скорости и пройденного расстояния линейный энкодер позволяет определить направление движения. Для этого у энкодера предусмотрено два выходных сигнала, смещенных друг относительно друга. При вращении в прямом направление сигнал А всегда будет опережать сигнал В, а при вращении в обратном — наоборот, первым будет сигнал В.

Благодаря раздельному монтажу (энкодера и ленты) серия MLI может применяться в оборудовании, подверженному воздействию пыли, масел или других сред. Компактные габаритные размеры энкодера MLI позволяют применять его в деревообрабатывающих станках и на линиях производства ПВХ-рам. Максимальный рабочий диапазон определяется длиной магнитной ленты (максимальная длина ленты — 50 метров).

Разрешение энкодера

Разрешение — это основной параметр энкодера, характеризующий его точность. На первый взгляд может показаться, что лучшим выбором является энкодер с максимальным разрешением. Но они имеют более высокую стоимость и к тому же могут быть не совместимы (по частоте сигнала) с вторичным прибором. Частота сигнала (вторичного прибора) накладывает ограничение на максимальное разрешение энкодера и максимальную скорость перемещения объекта.

Например: для ПЛК с максимальной частотой на входе 10 кГц, нужно выбрать энкодер, обеспечивающий дискретность в 10 мкм при максимальной скорости 4 м/с.

• Если выбрать энкодер в соответствии с требуемой точностью, то необходима модель 0,01 мм/имп. Но максимальная скорость не должна превышать 3 м/с.
• Если выбирать энкодер, соответствующий по скорости, то это модель 0,02 мм/имп. Но при таком разрешении обеспечивается точность 20 мкм.

0,02 мм/имп — это номинальное разрешение энкодера, но при использовании специальных алгоритмов счета его можно увеличить в 2 и в 4 раза. Для этого при счете учитываются сигнал не только канала А, но и канала В. При счете по двум каналам, для каждого импульса можно выделить четыре промежуточных состояния:

Существует три основных режима счета.

---

---

Типы выходных сигналов

Для передачи сигнала энкодеры могут быть оборудованы тремя типами выходов:

---

---

Универсальные выходы LineDriver

Каждый из выходных сигналов (A, А, B, B, Z, Z) энкодеров OPKON MLI (модификации HTL) является универсальным (реализован по схеме Push-Pull) работает с NPN, и PNP-входами. Это дает возможность использовать энкодеры с выходом LineDriver для передачи сигнала по стандартной дифференциальной схеме и по однопроводной схеме (без инвертированных сигналов).

---

Помехозащищенность дифференциального выходного сигнала

При использовании энкодеров со стандартным выходом (ABZ) возможно возникновение ложных срабатываний. Это может происходить из-за большой длины сигнального кабеля, стороннего оборудования (излучение ЭМ-помех) или при несоблюдение правил монтажа. Для работы в таких условиях рекомендуется использовать энкодеры с дифференциальным выходом (A, A,B, B, Z, Z).

Помехозащищенность дифференциального сигнала выше, т.к. вторичное устройство (счетчик) отслеживает разницу между двумя сигналами (A и A), а не между одиночным сигналом и уровнем питающего напряжения (А и V_общ.). Таким образом, помехи одинаково влияющие на два проводника (A и A) при дальнейшей обработке сигнала (дифференциальным усилителем вторичного устройства) фильтруются и не вносят ошибок в измерения.

Список применений:

• Листогибочный пресс с ЧПУ
• Автоматическая укладка овощей на поддон
• Производство рам металопластиковых окон

 

Листогибочный пресс с ЧПУ

При работе автоматического листогибочного станка два линейных энкодера OPKON MLI T20 LTP 5 B V2 1M контролируют положение пуансона. Для контроля за положением заднего упора применяется энкодер OPKON PRI.

 

Автоматическая укладка овощей на поддон

В системах паллетирования моркови могут применяться автоматические паллетоукладчики. Положение манипулятора палетоукладчика отслеживает линейный энкодер OPKON MLI T100. Энкодер нечувствителен к налипанию пыли и механическим воздействиям, что обеспечивает стабильную безостановочную работу.

 

Производство рам металопластиковых окон

На торцовочном станке осуществляется распил профиля для производства оконных рам. Линейные энкодеры OPKON MLI используются для определения расстояния между двумя торцовочными фрезами. Энкодеры установлены на подвижной каретке и перемещаются вдоль магнитной ленты MT2. Бесконтактный принцип работы обеспечивает работоспособность магнитного энкодера MLI T20 даже в условиях высокой запыленности.

Линейный магнитный энкодер OPKON серии MLI

---

Магнитная лента OPKON серии MT

L — длина ленты: от 1 до 50 метров (определяется при заказе).

Пример: MLI T20 LTP 5 B V2 1M.

---

Пример: MT5 A40 1M.