MLI T20 LTP 5 B V2 1M Линейный магнитный энкодер

Описание магнитных линейных энкодеров серии MLI

Магнитные линейные энкодеры OPKON серии MLI

Принцип работы

• Основаны 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 (максимум - 50 м).

Монтаж и применение

• Возможен раздельный монтаж считывателя и ленты (с зазором).
• Применяются в оборудовании, подверженном воздействию пыли, масел или других сред.
• Компактные размеры и высокая точность позволяют использовать в:
  • деревообрабатывающих фрезерных станках;
  • трубогибочных станках;
  • линиях производства ПВХ-рам.

Особенности магнитного линейного энкодера OPKON серии MLI

• Выходные сигналы: Push-Pull, TTL, HTL.
• Защита от внешних воздействий: IP66.
• Бесконтактный принцип работы: допускается зазор между лентой и считывателем.
• Индикация: встроенные светодиодные индикаторы.
• Подключение: кабельный вывод.

Принцип действия магнитного линейного энкодера OPKON серии MLI

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.




2. Скорость движения (V)
   Подсчитав количество импульсов, поступивших за промежуток времени можно определить скорость движения.

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.

Последовательность импульсов при прямом и обратном вращении

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:

Сигнал А = лог. «1», Сигнал В = лог. «0» Сигнал А = лог. «1», Сигнал В = лог. «1» Сигнал А = лог. «0», Сигнал В = лог. «1» Сигнал А = лог. «0», Сигнал В = лог. «0»

Существует три основных режима счета.

	1. X1 Счет импульсов производится только по переднему фронту одного сигнала. Количество импульсов, выдаваемых на 1 мм пройденного пути соответствует номинальному разрешению энкодера. Пример: с помощью энкодеров с разрешением 0.01, 0.02 и 0.04 мм/имп возможно отслеживание перемещения с точностью 10 мкм, 20 мкм и 40 мкм соответственно.
	2. X2 При счете импульсов учитываются и передний и задний фронты. Таким образом стандартный шаг разбивается пополам, а разрешение увеличивается вдвое. Пример: с помощью энкодеров с разрешением 0.01, 0.02 и 0.04 мм/имп возможно отслеживание перемещения с точностью 5 мкм, 10 мкм и 20 мкм соответственно.
	3. X4 Для достижения максимальной разрешающей способности счет осуществляется по переднему и заднему фронтам обоих сигналов. Используя такой метод счета разрешение увеличивается в 4 раза. Пример: с помощью энкодеров с разрешением 0.01, 0.02 и 0.04 мм/имп возможно отслеживание перемещения с точностью 2.5 мкм, 5 мкм и 10 мкм соответственно.

Типы выходных сигналов

Для передачи сигнала энкодеры могут быть оборудованы тремя типами выходов:

	1. Транзисторный выход Push-Pull Для передачи сигнала используется три канала A, B и Z. Каждый из них может быть включен по схеме NPN и PNP. Уровень сигнала (лог. «1» или «0» ) определяется относительно питающего напряжения. На рисунке справа представлена условная схема подключения.
	2. Дифференциальный выход LineDriver TTL Для передачи сигнала используется три пары сигналов AA, BB, ZZ. Каждая пара передает дифференциальный сигнал. Уровень сигнала - 5 В. Дифференциальная передача необходима при наличии внешних источников ЭМ-помех или при большой длине сигнального кабеля.
	3. Дифференциальный выход LineDriver HTL Данный тип выхода аналогичен модификации LineDriver TTL. Но у модификации HTL уровень сигнала не фиксированный (5 В), а может изменяться в диапазоне от 5 до 24 В. Уровень сигнала соответствует питающему напряжению (см. рисунок справа). Таким образом, энкодер модификации HTL может выдавать сигнал, соответствующий TTL-логике, для этого достаточно лишь использовать блок питания 5 В. К тому же модификация LineDriver HTL может использоваться, и как обычный энкодер с Push-Pull-выходом. Благодаря этому модификация LineDriver HTL (HLD) является полностью взаимозаменяемой с LineDriver TTL и Push-Pull.

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).

Подключение энкодера MLI T20 LTP 5 B V2 1M к контроллеру с NPN-входами

Подключение энкодера MLI T40 LTP 5 5Z V2 2M5 к оборудованию с PNP-входами

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 Vобщ.). 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.

Отличия работы энкодеров со стандартным и дифференциальным выходными сигналами

Примеры использования магнитных линейных энкодеров OPKON MLI

Листогибочный пресс с ЧПУ

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

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

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.

Технические характеристики магнитного линейного энкодера OPKON серии MLI

Габаритные размеры магнитного линейного энкодера OPKON серии MLI

Линейный магнитный энкодер OPKON серии MLI

Габаритные размеры считывателя MLI, мм

Магнитная лента OPKON серии MT

Габаритные размеры магнитной ленты MT, мм

Схемы подключения магнитного линейного энкодера OPKON серии MLI

Подключение энкодеров c выходным сигналом Push-Pull

Схема подключения к вторичному прибору с входами PNP	Схема подключения к вторичному прибору с входами NPN
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)	Контакт Обозначение Описание Коричневый V+ Питание, 5…24 В Белый V- Питание, 0 В Желтый A Выходной сигнал, фаза А Зеленый B Выходной сигнал, фаза B Серый Z Выходной сигнал, фаза Z Экран GND Заземление

Подключение энкодеров PRI c выходным сигналом LineDriver

Схема подключения инкрементального энкодера к вторичному прибору с дифференциальным выходом
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)	Контакт Обозначение Описание Коричневый V+ Питание, 5…24 В Белый V- Питание, 0 В Желтый A Выходной сигнал, фаза А Синий A Выходной сигнал, фаза A Зеленый B Выходной сигнал, фаза B Красный B Выходной сигнал, фаза B Серый Z Выходной сигнал, фаза Z Розовый Z Выходной сигнал, фаза Z Экран GND Заземление

Информация для заказа магнитного линейного энкодера OPKON серии MLI

Линейный магнитный энкодер, считыватель MLI

Магнитная лента MT

Документация и ПО

Документация и ПО

ИИ-консультант по оборудованию КИПиА