Цены и документация

Оптический тросовый энкодер OPKON DWE

Логотип семейства OPKON DWE
Иконка защиты от пыли и брызг воды Защита от пыли и брызг воды
Иконка быстрого монтажа Быстрый монтаж
Иконка рабочей температуры Рабочая температура -20…+80 °C
Иконка рабочего диапазона Рабочий диапазон 500…3600 мм
Иконка разрешения Разрешение 0,1 мм/имп
Наименование Наличие Цена с НДС
DWE 3600 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS Тросовый энкодер (Измеряемый диапазон 3600мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 0,1мм/имп, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 29 302 Купить
DWE 500 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS Тросовый энкодер (Измеряемый диапазон 500мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 0,1мм/имп, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В пути 21 705 Купить

Описание оптических тросовых энкодеров серии DWE

Тросовые энкодеры OPKON серии DWE представляют собой оптический энкодер, присоединенный к тросовому механизму. При вытягивании троса энкодер выдает импульсы, количество которых соответствует пройденному пути троса. Благодаря такой конструкции трос может находится в агрессивных условиях (жидкие среды, избыточное давление, электромагнитные помехи, повышенная загрязненность), а сам энкодер — в безопасной зоне.

Энкодеры DWE предназначены для использования в составе строительной, грузовой и сельскохозяйственной техники.

Особенностью энкодеров DWE является система подачи троса, которая обеспечивает высокую точность и повторяемость. Данная конструкция позволяет измерять линейные перемещения без привязки к телам вращения.

Особенности оптического тросового энкодера OPKON DWE

  • Выходные сигналы: Push-Pull, TTL, HTL
  • Легкий и быстрый монтаж
  • Компактный корпус с защитой IP54
  • Кабельный вывод до 10 м
  • Оптический энкодер, устойчивый к электромагнитным помехам
  • Связь с объектом через гибкий тросс

Принцип действия оптического тросового энкодера OPKON DWE

Принцип действия энкодеров OPKON DWE основан на фотоэлектрическом эффекте: при попадании светового потока на фотоприемник, формируется сигнал, соответствующий логической единице, а при его отсутствии — логическому нулю.

Анимация работы энкодера OPKON

Прерывание светового потока осуществляется вращающимся кодирующим диском, установленным перед фотоприемником. Диск крепится к валу энкодера и обеспечивает формирование последовательности импульсов, которая эквивалентна перемещению вала. Вращение вала осуществляется благодаря расположенному в корпусе датчика тросу. Трос наматывается на катушку, соединенную с валом энкодера.

При перемещении энкодера 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.
    Пройденное расстояние (мм)
    S = n Разрешение ( мкм / имп ) 1000 мм S = {n cdot Разрешение (мкм/имп)} over {1000 мм}
  2. Скорость движения (V)
    Подсчитав количество импульсов, поступивших за промежуток времени можно определить скорость движения.
    Скорость движения
    V = n Разрешение ( мкм / имп ) 60 сек 1000 мм V = {n cdot Разрешение (мкм/имп) cdot 60 сек} over {1000 мм}

Для защиты выходного сигнала от дребезга и определения направления движения используются два фотоприемника, установленные со смещением относительно друг друга. Таким образом, энкодер выдает два сигнала, которые сдвинуты относительно друг друга на 90°.

Смещение фотоприемников для защиты выходного сигнала

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.

Отслеживание очередности поступающих импульсов
Последовательность импульсов при прямом и обратном вращении

Внешний вид и составляющие датчика OPKON DWE
Внешний вид и составляющие датчика OPKON DWE

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 100 мкм при максимальной скорости 1,5 м/с.

  • Если выбрать энкодер в соответствии с требуемой точностью, то необходима модель 0,1 мм/имп. Но максимальная скорость не должна превышать 1 м/с.
  • Если выбирать энкодер, соответствующий по скорости, то это модель 0,200 мм/имп. Но при таком разрешении обеспечивается точность 200 мкм.

0,2 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:

  1. Сигнал А = лог. «1», Сигнал В = лог. «0»
  2. Сигнал А = лог. «1», Сигнал В = лог. «1»
  3. Сигнал А = лог. «0», Сигнал В = лог. «1»
  4. Сигнал А = лог. «0», Сигнал В = лог. «0»
Состояния

Существует три основных режима счета.

  1. X1
    Счет импульсов производится только по переднему фронту одного сигнала. Количество импульсов, выдаваемых на 1мм пройденного пути соответствует номинальному разрешению энкодера.
    Пример: с помощью энкодеров с разрешением 0.1, 0.2 и 0.4 мм/имп возможно отслеживание перемещения с точностью 100 мкм, 200 мкм и 400 мкм соответственно.
Алгоритм счета по переднему фронту одного сигнала

  1. 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 0.1, 0.2 и 0.4 мм/имп возможно отслеживание перемещения с точностью 50 мкм, 100 мкм и 200 мкм соответственно.
Алгоритм счета по переднему и заднему фронту одного сигнала

  1. 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 0.1, 0.2 и 0.4 мм/имп возможно отслеживание перемещения с точностью 25 мкм, 50 мкм и 100 мкм соответственно.
Алгоритм счета по переднему и заднему фронту двух сигналов

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.
Транзисторный выход Push-Pull

  1. 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.
Дифференциальный выход LineDriver TTL

  1. 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.
Дифференциальный выход LineDriver HTL

Универсальные выходы LineDriver

Каждый из выходных сигналов (A, А, B, B, Z, Z) энкодеров OPKON DWE (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 к контроллеру с NPN-входами
Подключение энкодера DWE 3600 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TSк контроллеру с NPN-входами

Подключение энкодера к оборудованию с PNP-входами
Подключение энкодера DWE 500 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS 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.

Помехозащищенность энкодеров с выходом LineDriver
Отличия работы энкодеров со стандартным и дифференциальным выходными сигналами

Примеры использования оптического тросового энкодера серии DWE

Список применений:

 

Контроль положение кушетки аппарата магнитно-резонансной томографии

Контроль положение кушетки аппарата магнитно-резонансной томографии
Использование энкодера OPKON DWE для контроля положения кушетки аппарата МРТ

Благодаря тросовой конструкции энкодер OPKON DWE 1500 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS может применяться в медицинском оборудовании с высоким уровнем ЭМ-помех. В рабочей зоне аппарата МРТ находится только трос (изготовлен из немагнитного материала), а сам энкодер размещается в безопасной зоне. Благодаря вынесению корпуса энкодера в безопасную зону обеспечивается стабильная работа и точное измерение.

 

Автоматический ножничный подъемник

Автоматический ножничный подъемник
Пример работы энкодера серии DWE в автоматическом ножничном подъемнике

Для контроля высоты на ножничных подъемниках может использовать тросовый энкодер OPKON DWE 3600 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS. Внедрение датчика положения (обратной связи) позволяет отслеживать высоту подъема. Подъемники, оборудованные системой управления с обратной связью могут в автоматическом режиме осуществлять подъем на заранее заданную высоту.

 

Автоматизация подъема вилочного погрузчика

Автоматизация подъема вилочного погрузчика
Автоматизация подъема вилочного погрузчика

Для облегчения позиционирования захвата на погрузчике может применяться тросовый энкодер OPKON DWE 3600 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS. Благодаря компактной конструкции датчик может быть установлен внутри подъемного механизма. Сигнал энкодера передается на контроллер управления, который хранит предустановленные значение высоты для каждого яруса стеллажей. Энкодер позволяет измерять высоту до 3,6 метров.

 

Производство мебельного щита

Производство мебельного щита
Использование DWE при производстве мебельного щита

При производстве мебельного щита возможно применение энкодеров OPKON DWE 500 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS. Для нарезки заготовок заданного размера станок оборудован подвижным упором. Перемещение упора осуществляется помощью привода и отслеживается тросовым энкодером OPKON DWE. Применение энкодера обеспечивает быстрый и точный переход на новый размер заготовок. Для управления торцовочным станком может использоваться операторская панель ELHART ELP-10.

Технические характеристики тросового энкодера OPKON DWE

Параметр Значение
Тип энкодера оптический
Разрешение 0,1 или 0,2 или 0,4 мм/имп
определяется при заказе
Рабочий диапазон 500, 1000, 1500, 2000,
2500, 3000, 3500, 3600 мм
Выходной сигнал Push-Pull, TTL, HTL
Напряжение питания =5 В, =5…24 В
Выходные каналы A, B, Z
Потребляемая мощность(без нагрузки) 40 мА (при =24 В)
Тип подключения кабель 2,5…10 м
Степень защиты IP54
Рабочая температура -20…+80 °C
Температура хранения -30…+90 °C
Материал корпуса анодированный алюминий,
сталь, пластик ABS

Габаритные размеры тросового энкодера OPKON DWE

Габаритные размеры тросового энкодера DWE Габаритные размеры тросового энкодера DWE
Габаритные размеры тросового энкодера OPKON DWE, мм
Рабочий
диапазон
A, мм L, мм
До 2500 мм 14 132
2500…3600 мм 50 168

Схемы подключения линейных энкодеров OPKON DWE

Подключение энкодеров c выходным сигналом Push-Pull

Схема подключения к вторичному прибору
Схема подключения к вторичному прибору с входами PNP
Схема подключения к вторичному прибору
Схема подключения к вторичному прибору с входами NPN
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Контакт Обозначение Описание
Коричневый V+ Питание, =5 В, =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
Схема подключения инкрементального энкодера к вторичному прибору с дифференциальным выходом
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Контакт Обозначение Описание
Коричневый V+ Питание, =5 В, =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 тросового энкодера OPKON DWE

DWE *
Рабочий диапазон
500, 1000, 1500, 2000, 2500,
3000, 3500, 3600 мм
500…3600
Тип выходного сигнала
Push-Pull LTP
TTL Linedriver TTL
HTL Linedriver HLD
Разрешение
0,1 мм/импульс P2000
0,2 мм/импульс P1000
0,4 мм/импульс P500
Выходные каналы
Каналы A и B B
Каналы A, B и Z Z
Напряжение питания
=5 В V1
=5…24 В V3
Тип подключения
Кабель, 2,5 метра 2M5
Кабель, 5 метров 5M
Кабель, 8 метров 8M
Кабель, 10 метров 10M
Тип ввода кабеля
Угловой R

Пример: DWE 3600 HLD P2000 Z V3 2M5R SL-TS.

Используя этот веб-сайт, Вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных в целях корректного функционирования сайта и проведения статических исследований.