Энкодеры ZET 7160-E имеют широкую сферу применения в печатной промышленности, металлообработке, лифтовой технике, автоматах для фасовки, упаковки и розлива, в испытательных стендах, а также в роботах и прочих машинах, требующих точной регистрации показателей движения частей.
— Измерение расстояния и угла вращения
— Преобразование сигнала с энкодера
— Интерфейс CAN 2.0
Цифровой энкодер ZET 7160-E предназначен для измерения расстояния и угла вращения.
Режимы работы с энкодером
Есть возможность работать с энкодером в двуканальном режиме (обрабатывая метки А и В) и в одноканальном режиме (обрабатывая только метку А)
Обработка референтной метки
Возможно обнуление значений по приходу сигнала реф. метки с энкодера. Также есть программная реф. метка: если по истечении заданного времени новый импульс с энкодера не пришёл, значение обнуляется.
Цифровой фильтр
Встроенный цифровой фильтр необходим, когда присутствует дребезг механических контактов энкодера. Из-за дребезга контактов происходит некорректное измерение датчиком.
Синхронизация
Преобразователь интерфейса синхронизирует цифровые датчики между собой. Это позволяет наблюдать взаимное влияние в различных точках измерения. На скорости обмена по CAN 1000 кбит/с точность синхронизации составляет ±1 мкс.
Варианты исполнения
Стандартный: лабораторное исполнение в пластиковом корпусе (зелёного цвета).
ОЕМ*: плата без корпуса; может быть покрыта компаундом.
Промышленное*: размещение модуля стандартного исполнения в герметичном корпусе (с прозрачной крышкой).
*Опция
Принцип работы цифровых энкодеров ZET 7160-E
Цифровой энкодер состоит из первичного преобразователя (энкодера) и измерителя (модуля ZET 7160-E). На выходе первичного преобразователя формируется сигнал, пропорциональный параметрам вращения/перемещения исследуемого объекта. Этот сигнал обрабатывается измерителем, полученные значения передаются с выхода модуля ZET 7160-E в цифровом виде.
Благодаря рабочему принципу энкодера – фотоэлектронное сканирование растра – в измерениях линейных смещений энкодеры имеют разрешение, измеряемое в микрометрах, а при измерении угла разрешение составляет всего несколько тысячных градуса.
К модулю ZET 7160-E могут подключаться инкрементальные датчики линейных перемещений, вращения и угла.
Инкрементальные датчики линейных перемещений, называемые также квадратурными энкодерами, формируют импульсы, по которым принимающее устройство определяет текущее положение координаты путем подсчета числа импульсов счётчиком. Для привязки системы отсчета к началу отсчёта инкрементальные датчики имеют референтные метки, через которые нужно пройти после включения оборудования.
Инкрементальные датчики вращения и датчики угла при вращении формируют импульсы, по которым принимающее устройство определяет текущее положение координаты путем подсчета числа импульсов счётчиком. Для привязки системы отсчета инкрементальные датчики имеют референтную метку («маркер»), одну на оборот, через которую нужно пройти после включения оборудования.
Схемы подключения цифровых энкодеров ZET 7160-E
Для определения расстояния и направления перемещения применяются два канала («синус» и «косинус», обозначаемые обычно как «A» и «B»), в которых идентичные последовательности импульсов (меандр) сдвинуты на 90° относительно друг друга, что позволяет определять направление перемещения у линейных, и вращения у угловых датчиков.
Кроме каналов «синус» и «косинус» в современных энкодерах используется также сигнал «метка на оборот» («маркер», референтная метка, обозначаемая как «Z», «C» или «R» ), который в сочетании с менее точным концевиком позволяет определить точное положение «нуля» координаты привода.
Измерительный модуль ZET 7160-E позволяет не только принимать сигналы «А», «В» и нулевой метки, но и контролировать состояние кнопки при подключении энкодеров с кнопкой.
На базе датчиков ZETSENSOR строятся цифровые системы: распределённые измерительные сети, системы управления, автоматизированные комплексы. Для подключения измерительной сети к системам ZETLAB и ZETVIEW используется преобразователь интерфейса. Программное обеспечение ZETLAB поддерживает подключение до 200 датчиков к одному компьютеру.
Управление цифровым энкодером ZET 7160-E
При выпуске цифровых датчиков все необходимые настройки сохраняются в памяти измерительного модуля ZET 7160-E. При необходимости самостоятельно настроить цифровой датчик, например, при замене первичного преобразователя, это можно сделать, подключить устройство к компьютеру с помощью преобразователя интерфейса ZET 7174 или ZET 7176 и запустив программу «Диспетчер устройcтв».
Метрологический самоконтроль цифровых энкодеров ZET 7160-E
В цифровых энкодерах ZET 7160-E реализована функция метрологического диагностического самоконтроля — автоматическая проверка исправности датчика в процессе его эксплуатации. На основании положительных результатов метрологического самоконтроля возможно увеличение межповерчного интервала без проведения стандартной процедуры поверки.
Для проведения метрологического самоконтроля цифровых датчиков ZETSENSOR в автоматическом режиме разработано специализированное программное обеспечение.
Главное окно программы «Самоконтроль ZET 7XXX» представлено на рисунке. На вкладке «Самоконтроль» пользователь осуществляет выбор типа устройства, выбор теста, управление процессом измерений, получает результаты самоконтроля.
Выбор типа устройства осуществляется при помощи выпадающего списка. Для выбора типа устройства необходимо щелкнуть левой клавишей мыши на элемент и из появившегося списка выбрать необходимое устройство, подлежащее проверке.
Для выбора теста предназначен селектор. Для изменения номера теста необходимо щелкнуть на число левой кнопкой мыши и при помощи колеса прокрутки установить требуемое значение. Если самоконтроль запущен, то селектор становится недоступным для изменения до того момента, как пользователь не остановит работу проекта или пока самоконтроль не закончится.
Для запуска и остановки процесса измерения предназначена кнопка. В процессе диагностики цвет кнопки зеленый, в остановленном состоянии цвет кнопки серый.
Индикатор служит таймером, который показывает, сколько осталось времени до конца текущего теста. Он начинает отсчет после того как начнётся проведение какого-либо теста. Результаты тестов отображаются в журнале.
Технические характеристики цифровых энкодеров ZET 7160-E
| МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Измеряемая физическая величина |
угол, скорость, перемещение, ускорение |
| Максимальная частота следования импульсов с внешнего датчика |
10 МГц |
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Тип подключаемых датчиков |
Инкрементный угловой энкодер,
инкрементный линейный энкодер,
датчики с частотным выходом |
| Тип выходного сигнала датчика |
Прямоугольный импульсный сигнал
(TTL, уровень 5 В или открытый коллектор) |
| Напряжение питания датчика |
5 ±0,2 В |
| Максимальный ток питания датчика |
150 мА |
| Частота обновления данных |
1, 10, 50, 100, 200 Гц |
| Интерфейс передачи данных |
CAN 2.0 |
| Скорость обмена |
100, 300, 1000 кбит/с |
| ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
| Габаритные размеры |
71×39×17 мм |
| Масса |
30 г |
| Питание устройства |
от 9 до 24 В |
| Потребляемый ток при напряжении 12 В |
до 40 мА |
| Защита от переполюсовки |
есть |
| Температурный диапазон эксплуатации* |
от -40 до +100 °С |
| ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ЭМС |
| МЭК 61000-4-2 (IEC 61000-4-2), ESD |
контакт 4 кВ, воздух 8 кВ |
| МЭК 61000-4-4 (IEC 61000-4-4), EFT |
питание 0,5 кВ, сигнал 0,25 кВ |
| МЭК 61000-4-5 (IEC 61000-4-5), Surge |
500 В |
Базовая комплектация цифровых энкодеров ZET 7160-E
В базовый комплект поставки датчика входит:
— цифровой датчик ZET 7160-Е;
— комплект эксплуатационной документации.
