Encoder Incrementale E Assoluto

[birkof]

Ciao a tutti,

ho due domande:

All'interno di un encoder incrementale e' gia' presente un contatore oppure gli impulsi genarati dalla rotazione del trasduttore sono conteggiati per es. dalla scheda assi?

Che cosa fornisce in uscita un encoder assoluto? MI spiego..se io vado a "vedere" cosa esce dall'encoder vedo una posizione es. in millimetri o un valore numerico proporzionale allo spostamento?

Grazie dell'attenzione

[Pietro Buttiglione]

normalmente e' la posizione in codice GRAY

(preferito al binario xche' se 'balla' un solo bit la posizione e' contigua...).

Diverso e' il caso dei moderni encoder con trasmissione SSI: perlomeno

risparmi un po' di fili sul cavo di collegamento!..

ciao

pietro

[Claudio Monti]

Normalmente ciò che vedi è un numero che varia a seconda delle caratteristiche del tuo encoder, cioè dal tipo di uscita (come già ha detto pietro) e dal numero di impulsi/giro.

Il valore in mm lo ricavi sapendo la risoluzione impulsi/giro e lo spostamento (mm) che hai sulla tua applicazione ad ogni giro.

Gli impulsi generati dall'encoder li devi leggere con opportune schede (es. schede conteggio veloce PLC o schede assi, o altro).

Tieni conto che in base al numero di imp/giro ed alla velocità di rotazione avrai bisogno di una lettura più/meno veloce da parte del canale hardware.

Solitamente si usano 2 canali e la scheda va a verificare i fronti di salita e discesa (onda quadra) sui 2 canali per calcolare lo spostamento e la direzione.

Gli encoder assoluti usano quasi tutti il codice Gray che detto in parole povere è una specie di codice binario nel quale cambia un solo bit x volta, questo per ridurre gli errori sulla lettura.

Sul discorso della trasmissione SSI (sincrono seriale) sono impreparato, comunque ultimamente è sempre più supportato sia dalle schede sia dagli encoder! Penso ci sia la trasmissione attraverso un pacchetto di comunicazione seriale sincronizzato con la posizione (forse mi sbaglio... qualcuno lo saprà meglio di me).

Ultimamente si trovano encoder con già l'uscita adatta per bus di campo come Profibus, Interbus, DeviceNet, CanOpen, ecc...

[Claudio Monti]

Qualcosa sul codice Gray, e qui qualcosa in generale sugli encoder.

Buon lavoro

[birkof]

grazie a tutti per le informazioni,

Dunque se ho ben capito, l'encoder incrementale mi fornisce in uscita un treno di impulsi (ma non esistono quelli che danno in uscita un semplice "numero" scritto es. in codice gray o binario cioe' sono forniti di un contatore interno? ) e spetta a me preoccuparmi di contare questi impulsi utilizzando schede di conteggio veloce per PLC oppure azionamenti in grado di "leggere" questi encoder. Giusto?

Ciao

[Claudio Monti]

Esistono dei visualizzatori (contatori) che leggono gli impulsi da encoder e te li visualizzano a display (poi li devi azzerare, fare preset, ecc...) senza passare da PLC: questo se hai encoder incrementali - non ti danno una posizione assoluta codificata, ma solo un numero di impulsi in base ai giri che gli hai fatto fare!

So che la ELAP aveva qualcosa di simile (visualizzatori di quote).

Probabilmente esistono visualizzatori che accettano codice Gray o SSI per gli assoluti, non so di preciso.

Altrimenti devi usare quelli col bus di campo che quindi vedi come nodo con tutte le sue caratteristiche, ma qui probabilmente hai qualcosa per gestire il bus (PLC o altro).

[beppeconti]

La SSI è un tipo di interfaccia seriale sincrona (normalmente su hardware RS422) ottimizzata per la trasmissione veloce e sincronizzata di dati relativi a posizioni assolute.

L'encoder SSI riceve dalla scheda di acquisizione un treno di impulsi per la sincronizzazione e a sua volta restituisca alla scheda il valore della posizione su un pacchetto di dati.

La SSI Viene utilizzata soprattutto per la trasmissione delle posizioni sugli encoder assoluti.

Ci sono anche traduttori lineari che colloquiano su interfaccia serial SSI.

CIAO

[Tode]

un encoder incrementale, generando come segnale un treno di impulsi, offre un valore di posizione dell'asse da controllare "relativo", in pratica se l'asse si muove in assenza di tensione (per inerzia a seguito di black-out, ecc..) all'accensione si ha un valore di posizione (memorizzato sul PLC all'ultimo spegnimento) non corretto, per questo motivo è necessario far eseguire alla macchina il ciclo di zero per cercare un valore di riferimento "assoluto" (di solito dei finecorsa).

Negli encoder assoluti invece, il diverso principo di funzionamento, permette di avere in uscita l'esatto valore numerico di posizione dell'asse indipendentemente da altri fattori.

Oggi il limite di utilizzo degli encoder assoluti contro gli encoder incrementali è rappresentato principalmente dal costo, il rapporto di prezzo in Italia è di 1 a 3 (la differenza si stà sempre più assottigliando, in germania ad esempio per i diversi volumi di utilizzo la differenza è ormai di 1 a 2). Un'altro limite di utilizzo degli encoder assoluti, è la limitata velocità di acquisizione del dato di posizione attraverso le seriali di comunicazione in uso attualmente (SSI, ProfiBus, ecc.).

Riguardo il quesito di Claudio Monti, sono disponibili sul mercato diversi semplici visualizzatori di quota per encoder assoluti con ingresso SSI (sempre con rapporto di costo 1 a 3)

[dago_]

//uscita un semplice "numero" scritto es. in codice gray o binario cioe' sono forniti di un contatore interno//

Oltre agli encoder seriali (SSI,Profibus,CanBus,ecc...) esistono da sempre encoder assoluti con uscita in codice Gray,Binario o BCD.

All'interno di questi encoder l'elettronica è abbastanza semplice (se il modello non prevede funzioni di azzeramento elettronico o altre finezze), c'è un disco di vetro con incise delle tacche di diversa dimensione, un sensore ottico legge la combinazione delle tacche (tipo codice a barre) quindi decodifica lo schema delle tacche nel numero corrispondente.Anche quelli seriali sono fatti in questo modo (almeno quelli che ho vivisezionato io).

La cosa negativa è che leggere il valore di un encoder di questo tipo servono un sacco di fili, di solito sono forniti con un connettore a 32 poli.Ad esempio si può collegare direttamente un encoder assoluto da 360 informazioni/giro con uscita BCD ad un visualizzatore BCD a tre cifre, in questo caso l'encoder avrà come minimo 13 fili (4 per ogni numero BCD + 1 comune).In ogni caso l'uscita BCD anche se potrebbe essere comoda è da evitare, meglio Gray o Binario che permettono di avere molte più informazioni a parità di uscite.

L'encoder incrementale è più semplice, un encoder da 1000 impulsi/giro ad ogni giro attiva per 1000 volte quasi in contemporanea due uscite, normalmente chiamate A e B.Le due uscite servono per capire se sta girando avanti o indietro.Se si fa girare al rallentatore un encoder incrementale si può notare che l'uscita A si attiva un attimo prima di B se sta girando avanti oppure prima B e poi A se sta girando indietro.

[Pietro Buttiglione]

circa i livelli dei prezzi:

INCREMENTALI:

encoder da 500 impulsi al giro anche sui 50 euro-senza zero-PP

visualizzatore a 6 digit a microprocessore sui 60 Euro

totale: 110 Euro

ASSOLUTI :

encoder gray circa 200/250 Euro (NON multigiro!)

visualizzatore circa 300/350 Euro

totale 500/600 Euro...

Quindi per usare un assoluto ci vuole un buon motivo!!

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per dare un panorama completo... qualcuno parli anche dei sin/cos..

ciao

pietro

[JumpMan]

Esistono anche encoder assoluti da collegare in profibus che forniscono direttamente al plc la posizione attuale sotto forma di numero intero a 31 bits + segno o 32 bits senza segno.

Ce ne sono di monogiro e di multigiro e con varie risoluzioni.

I monogiro si azzerano ad'ogni giro effettuato, i multigiro si azzerano ai giri prestabiliti.

Il bello degli encoder assoluti (profibus o normali che siano) è che non perdono la quota quando spegni la macchina (a differenza degli incrementali con scheda).

Nei profibus (alcuni modelli) puoi anche modificare al volo il valore di conteggio nei blocchi del tuo programma, o addirittura la risoluzione e la direzione di conteggio nella configurazione hardware di S7.

Unica nota dolente: il costo, ma bisogna considerare che non serve la scheda di conteggio e il cablaggio è semplice da effettuare perchè sono sulla linea profibus.

Ciao

[birkof]

ciao a tutti,

leggendo tutte le risposte mi viene in mente un quesito..

un encoder assoluto allora azzera la sua lettura a ogni suo giro? cioe' io non posso leggere una distanza assoluta es. di 1 km (forse esagero :-) ) se un giro encoder corrisponde a 10 cm lineari? Cosa posso fare se devo leggere una distanza maggiore?

ops..scusate se ne approfitto ma qualcuno mi sa dare informazioni sugli encoder sin/cos?

Grazie dell'attenzione

[dago_]

Esistono encoder assoluti "multigiro"

[MABE]

Il problema relativo all'utilizzo degli encoder è che il plc deve essere dotato di ingresso veloce, solo che purtroppo per molte applicazioni non è sufficientemente veloce; in tali casi si è costretti ad acquistare delle opportune schede per acquisizioni impulsi, ma che secondo me hanno un costo esagerato.

Io mi sono creato una scheda che trasforma il treno degli impulsi degli encoder in un segnale 0-10 V. Per le applicazioni che ho fatto, la precisione e la sensibilità di questo sistema era più che sufficiente.

Ciao

[Pietro Buttiglione]

Il problema relativo all'utilizzo degli encoder è che il plc deve essere dotato di ingresso veloce,

........................................................

vabbe' che si chiama PLCForum.....

ma voi fate sempre e tutto con i PLC?

ci sono anche gli strumenti dedicati

ci sono i posizionatori...

ci sono i CN..

ci sono gli azionamenti brushless con posizionatore...

ci sono anche gli inverter con posizionatore....

sigh

crash

trumble!!

pietro

[JumpMan]

Dice mabe:

Io mi sono creato una scheda che trasforma il treno degli impulsi degli encoder in un segnale 0-10 V. Per le applicazioni che ho fatto, la precisione e la sensibilità di questo sistema era più che sufficiente.

Ma dovevi fare un controllo di posizione o di velocità?

Hai trasformato l'encoder in una tachimetrica?

Ciao

[daquagl]

Volevo aggiungere ancora un paio di cose:

gli encoder assoluti sono sempre bidirezionali e devono essere acquistati anche in base allo spostamento che devono fare, ovvero, come già detto, esistono a

singolo giro o multi giro con n giri, che devono essere tanti quanti servono nell'applicazione per realizzare lo spostamento necessario

i segnali degli encoder incrementali bidirezzionali sono degli inpulsi a forma quadrata sfasati di 90°, per quelli ad una sola direzione il segnale è solo 1 sempre a forma quadrata

Esistono anche encoder che oltre ai segnali A, B e Z ,o zero che si voglia chiamare, esistono gli stessi segnali negati, per intenderci capovolti.

Il segnale dello 0 o Z è un impulso solo ad ogni giro

Se sbaglio correggetemi

Daniele

[Pietro Buttiglione]

Dice mabe:

QUOTE

Io mi sono creato una scheda che trasforma il treno degli impulsi degli encoder in un segnale 0-10 V. Per le applicazioni che ho fatto, la precisione e la sensibilità di questo sistema era più che sufficiente.

Ma dovevi fare un controllo di posizione o di velocità?

Hai trasformato l'encoder in una tachimetrica?

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Ha trasformato un numero espresso in N° di impulsi in un

altro che invece ha scala 0/10Vcc... ma sempre 'posizione' resta

Tra l'altro questo e' un optional di alcuni visualizzatori di quote...

ciao

pietro

[Pietro Buttiglione]

scrive Daniele:

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i segnali degli encoder incrementali bidirezzionali sono degli inpulsi a forma quadrata sfasati di 90°, per quelli ad una sola direzione il segnale è solo 1 sempre a forma quadrata

Esistono anche encoder che oltre ai segnali A, B e Z ,o zero che si voglia chiamare, esistono gli stessi segnali negati, per intenderci capovolti.

Il segnale dello 0 o Z è un impulso solo ad ogni giro

Se sbaglio correggetemi

bidirezionali invece di bidirezzionali

Buona Pasqua!

pietro