運動控制系統(tǒng)有兩個部分經(jīng)常被忽視或誤解：用于電機旋轉或執(zhí)行器實際位置的編碼器，以及用于機械防護和位置定向的限位和起始傳感器。編碼器在工業(yè)應用的幾乎所有運動中無處不在。主頁和限位傳感器也用于幾乎所有應用。然而，為了限制成本或感知的復雜性，機器制造商可能確定不需要使用家用傳感器，并且在某些情況下不需要使用限制傳感器。他們要么錯誤地僅依賴編碼器，要么不理解他們正在使用的編碼器。

      考慮用于自動化機器的線性執(zhí)行器，該機器由運動控制器或 PLC 控制，沿其行程移動到可編程位置。

      運動控制應用通常采用兩種基本類型的編碼器。第一種也是最近最常見的類型是增量編碼器。另一種是絕對編碼器。兩者的相似之處在于它們基本上都是通過計數(shù)脈沖來跟蹤電機旋轉位置。

      這些脈沖被反饋到運動控制器以確認執(zhí)行器的位置。這些脈沖可以在運動控制器中縮放為工程單位，以便可以以易于理解的單位顯示和輸入位置。

為應用確定最佳機械解決方案的尺寸和選擇，尤其是在需要多軸的情況下（例如龍門系統(tǒng)），

涉及許多設計細節(jié)和組件，包括編碼器和傳感器。

      對于大多數(shù)應用來說，通常在執(zhí)行器上至少三個不同的位置安裝傳感器；一個位于已知機械位置，用于對齊電機編碼器和運動控制器位置，一個位于執(zhí)行器行程限制的每一端。這些通常被稱為“原點”或“原點”傳感器和“極限”傳感器（正極限和負極限）。

      絕對編碼器與增量編碼器

      了解絕對值編碼器和增量式編碼器之間的差異也很重要。兩種類型都以類似的方式將它們的位置報告給運動控制器。從技術上講，它是由不同類型的信號完成的，但運動控制器中的最終結果是相同的。重要的區(qū)別在于如何以及何時建立“家鄉(xiāng)”或“起源”位置。對于增量編碼器，機械起始位置是在電源循環(huán)后建立的，通常是通過移動到起始傳感器來建立的。在原點搜索過程中，致動器緩慢移動，直到原點傳感器檢測到它。然后，運動控制器將其位置計數(shù)器設置為已知值，通常為零。從此時起，當執(zhí)行器移動時，將使用編碼器接收的數(shù)據(jù)來跟蹤位置。電源循環(huán)或崩潰將需要再次執(zhí)行原點搜索過程。

      對于絕對編碼器，找到機械原點的方式與增量編碼器相同。不同之處在于，使用多種方法之一來備份編碼器，以便電源循環(huán)或崩潰不會強制再次執(zhí)行原點搜索過程。因此，該程序通常僅在機器調試時執(zhí)行一次。使用絕對編碼器還是增量編碼器與從運動控制器進行絕對和增量運動無關，也不能本質上提供更好的精度。

      在繼續(xù)了解限位傳感器和原點傳感器如何與編碼器配合使用之前，請務必注意有關絕對編碼器的一些事項；他們的優(yōu)勢以及他們的價值觀得到支持的方式。絕對編碼器可以為具有長執(zhí)行器（例如 1 m 或更長）的機器節(jié)省大量時間，因為原點搜索程序通常很慢，執(zhí)行器在嘗試找到原點傳感器時每秒移動不到 100 mm。使用絕對編碼器，可以跳過原點搜索過程，并且機器操作可以在電源循環(huán)后更快地啟動，因為重要的位置信息在電源循環(huán)期間得到備份。

725 型 2.5 英寸。 Encoder Products 的 Accu-Coder 是一款光軸編碼器，

專為應對工業(yè)環(huán)境的挑戰(zhàn)而設計，每轉分辨率高達 30,000 個周期。 

725 型提供法蘭和伺服安裝選項，并有兩種外殼樣式。

      用于備份絕對編碼器的方法傳統(tǒng)上是通過電池完成的。連接到放大器或與連接到電機的編碼器電纜串聯(lián)的電池用于為編碼器保持足夠的電力，以便編碼器能夠在電源周期期間保存位置信息。通常在調試機器時執(zhí)行一次回家搜索例程，然后不再需要。也就是說，直到電池耗盡并且編碼器信息丟失之前才需要它。這是絕對編碼器的缺點。

      近年來，制造商通過尋找不使用電池來存儲位置數(shù)據(jù)的方法來解決電池問題。有幾種方法可以實現(xiàn)這一點，但無論如何消除電池，編碼器的操作和來自編碼器的信息都是相同的。現(xiàn)在，機器制造商可以利用絕對編碼器的優(yōu)勢，而不必擔心電池耗盡。此外，帶絕對式編碼器的電機的價格已穩(wěn)步下降至帶增量式編碼器的電機的價格點。事實上，許多供應商現(xiàn)在僅提供配備無電池絕對編碼器的電機或執(zhí)行器。

      使用不帶電池的絕對編碼器還有另一個好處。機器制造商通常面臨著在緊迫的時間內制造定制機器的壓力。通常，當使用絕對編碼器時，他們不會抽出時間來創(chuàng)建一個簡單的“重新歸位”程序，以在電池耗盡后初始化絕對編碼器。很多時候，客戶發(fā)現(xiàn)他們的機器不再知道它在哪里，因為電池沒電了，并且沒有將程序編程到 HMI 和控制器中來幫助輕松更換電池和重新歸位，從而導致生產力損失他們想通了。

對于需要絕對定位輸出的工業(yè)應用，編碼器產品 925 型單圈絕對編碼器提供全數(shù)字輸出和 Opto-ASIC 技術。

它提供圓形伺服或方形法蘭安裝，以及各種連接器和布線選項，可輕松設計以滿足各種應用要求。

工業(yè)級重型軸承和可選的 IP67 密封件支持多種軸尺寸選擇，使其適用于惡劣的環(huán)境。

      限位開關 限位

      開關通常位于執(zhí)行器行程極限末端附近，以防出現(xiàn)問題，并且運動控制器沒有準確的位置數(shù)據(jù)。如果機器具有增量編碼器并且可以在原點搜索之前點動，則可能會發(fā)生這種情況。限位開關與電機放大器或運動控制器一起工作，如果限位開關信號激活（通常是關閉），則使電機沿行進方向停止。這個簡單的功能可以消除因高速撞擊執(zhí)行器末端的硬停止而造成的機器損壞。

      不鼓勵的做法之一是，當設計人員想要節(jié)省一點錢或復雜性時，只需在執(zhí)行器上安裝一個傳感器，因為他們使用的是絕對編碼器。我們的想法是，在第一次使用絕對編碼器初始化期間，該傳感器將用作起始傳感器。之后，他們認為不需要限位開關，因為機器知道它在哪里，并且可以設置“軟限制”以確保操作員或操作不會超出這些限制。然而，經(jīng)驗表明，使用絕對編碼器節(jié)省的時間足以抵消起始傳感器和限位傳感器的成本。如果機器的每個電源周期都節(jié)省時間，那么這些開關的價格可以忽略不計。此外，它們還為可能出現(xiàn)的意外情況提供冗余，并且可能會發(fā)生一些情況，使任何編碼器無法將正確位置報告回運動控制器。例如，電機軸和執(zhí)行器軸之間的連接松動可能會導致執(zhí)行器不在運動控制器認為的位置，因為在這種情況下電機將與執(zhí)行器不同步。

      如果您正在設計新的運動控制應用程序并正在考慮該控制的基本元素（編碼器和傳感器），請不要偷工減料。絕對編碼器的成本和復雜性以及使用它們的好處使得它們應被視為位置反饋的標準。同時，為家庭和極限位置添加簡單、低成本的傳感器只會給應用程序增加很少的成本，并帶來收回成本的好處，因此每次都應該包含它們。

      更多編碼器產品：

        ? Baumer OG9 DN 1000 I 增量式編碼器

        ? Baumer OptoTurn EN580E.ML絕對式工業(yè)編碼器（58 mm 標準 – 基礎款）

        ? Baumer Optoturn EAL580（58 mm，精確光感）絕對值工業(yè)編碼器

        ? Baumer optoPulse EIL580-TT14.5RQ.01024.A 增量式編碼器

        ? Baumer optoPulse EIL580(58 mm,精密光學)增量式工業(yè)編碼器