設(shè)定多圈絕對(duì)值編碼器當(dāng)前圈數(shù)的方法

何亞福，許 齊，王 釗

（1.山東現(xiàn)代學(xué)院，山東 濟(jì)南 250104；2.濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250022）

在機(jī)床設(shè)備中，經(jīng)常使用編碼器來(lái)檢測(cè)機(jī)床某個(gè)活動(dòng)部件移動(dòng)的距離。使用時(shí)，將編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與對(duì)應(yīng)機(jī)械部件的旋轉(zhuǎn)軸連接在一起，根據(jù)編碼器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)的變化來(lái)?yè)Q算出相應(yīng)機(jī)械活動(dòng)部件的距離。假設(shè)某個(gè)活動(dòng)部件使用編碼器來(lái)檢測(cè)其移動(dòng)距離，則必須準(zhǔn)確知道編碼器在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的前后兩個(gè)當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)，才能進(jìn)行距離的換算。以SICK 公司生產(chǎn)的絕對(duì)值編碼器ATM60-D4H13X13 為例，說(shuō)明此編碼器總轉(zhuǎn)數(shù)8192，每圈有8192 個(gè)脈沖，編碼器旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期共有8192×8192 個(gè)脈沖，若此時(shí)編碼器繼續(xù)同向旋轉(zhuǎn)，則當(dāng)前脈沖復(fù)位為0，然后再進(jìn)行下一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期。在檢測(cè)機(jī)床某個(gè)部件移動(dòng)時(shí)，如果出現(xiàn)編碼器在連續(xù)旋轉(zhuǎn)中當(dāng)前脈沖值轉(zhuǎn)數(shù)回0 的情況，那么根據(jù)編碼器前后當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)差進(jìn)行計(jì)算就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了避免編碼器在選轉(zhuǎn)中出現(xiàn)過(guò)0 的問題，必要時(shí)要調(diào)整編碼器在整個(gè)行程中的前后兩個(gè)當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)。調(diào)整編碼器當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)的辦法，一種是機(jī)械式調(diào)整，但該辦法為人工式調(diào)整，很不方便；另一種是利用編程軟件調(diào)整，在軟件中可以靈活調(diào)整編碼器的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)，來(lái)保證編碼器整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不過(guò)0。下面舉例說(shuō)明利用編程軟件調(diào)整的方法。假設(shè)使用的PLC 為OMRON CPU43H，總線模塊為C200H-DRM21，通過(guò)編程，將編碼器旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為機(jī)床部件移動(dòng)距離。下面講述只需要軟件設(shè)置就能靈活改變編碼器當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)。

1 設(shè)置方法

先在devicenet 網(wǎng)絡(luò)CX-Integrator 軟件中建立devicenet 通訊網(wǎng)絡(luò)，配置好總線模塊C200H-DRM21硬件和編碼器ATM60 硬件，如圖1 所示總線模塊配置圖。

然后，雙擊網(wǎng)絡(luò)中的編碼器硬件圖標(biāo)，將出現(xiàn)如圖2 所示編輯設(shè)備參數(shù)界面。

如圖所示，所有編碼器的當(dāng)前信息顯示出來(lái)。其中：0001 code sequence 表示編碼器旋轉(zhuǎn)方向CW（反向?yàn)镃CW）；0005 resolution p.revolution 表示編碼器的每圈8192 脈沖；0006 total measuring range 表示最大8192x8192=67108864 脈沖；0007 preset value 表示當(dāng)前的脈沖數(shù)。

如果在圖1 中連線PLC 監(jiān)控，在圖2 中就會(huì)看到編碼器的各個(gè)信息。0007 preset value 處就會(huì)顯示當(dāng)前的脈沖數(shù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可以在此處設(shè)定當(dāng)前的合適圈數(shù)，讓編碼器在運(yùn)行范圍內(nèi)避免發(fā)生過(guò)0 的情況。設(shè)置后下載到PLC 即可。

圖1 總線模塊配置圖

圖2 編輯設(shè)備參數(shù)界面

通過(guò)這種方法，就能根據(jù)實(shí)際需要，靈活設(shè)定當(dāng)前的編碼器轉(zhuǎn)數(shù)，在使用的編碼器運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，保證了編碼器當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)不過(guò)0，不需要再人工調(diào)整編碼器圈數(shù)。

2 小結(jié)

這種在通訊網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置當(dāng)前編碼器圈數(shù)的方法，可以給機(jī)床設(shè)計(jì)、維修人員提供一種新的調(diào)整編碼器當(dāng)前圈數(shù)的方法，省時(shí)省力，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。