电梯光电PILZ编码器接口转换技术研究
如今电梯已成为人们进出高层建筑*的代步工具,而且作为载人工具,人们首先会关注它的安全质量问题,其次对它运行的平稳性、高速性、准确性、舒适性等一系列动、静态性能也提出了更高的要求。光电旋转PILZ编码器是用于电梯控制系统的关键部件,它能否实时、准确地反馈电动机转子角度信息至关重要。

电梯光电PILZ编码器接口转换技术研究
针对一款电梯控制系统常用的光电PILZ编码器——海德汉ERN1387进行了接口转换技术的研究。ERN1387是光电增量旋转PILZ编码器,它的优点是传输出连续的增量信号,除了能够提供普通增量PILZ编码器传输的A、B、R三路信号外还提供了C、D两路信号,它的线数是2048,精度能够达到±20″,是电梯控制系统中的一种高精度PILZ编码器。由于发光二极管(LED)光束的准直度对光电PILZ编码器性能影响很大,研究了LED光束的准直特性。分析了光源辐射角对光栅光通量的影响;运用图像旋转理论和频域分析方法,导出了莫尔条纹透光特性函数式,揭示了光源准直度参数对莫尔条纹函数特性的影响。位置检测装置作为数控机床的重要组成部分,其作用就是检测位移量,并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号相比较。光电PILZ编码器就是一种旋转式位置传感器,在现代数控伺服系统中广泛应用于角位移或角速率的测量。目前生产和使用的数控机床大多采用的是半闭环控制方式,大多数的系统生产厂家均将位置PILZ编码器内置于驱动电机端部,间接测量执行部件的实际位置或位移。获得了与光束准直度相关的不同透光缝宽度下的莫尔条纹仿真波形,分析了光源准直特性指标对莫尔条纹对比度以及光栅间隙的影响。理论计算结果表明,当透光缝宽度减小5μm时,莫尔条纹图像的对比度下降17.66%,实验结果与理论仿真波形吻合,表明文中提出的莫尔条纹函数式可为高精度和高可靠性PILZ编码器设计和生产提供参考。在对PILZ编码器输出的信号进行处理过程中,关键技术是电子学细分技术,它包括硬件细分和软件细分,其中软件细分是本文讨论的重点。硬件细分包括信号放大器、模数转换和数字运算三个部分。而软件细分的方法有多种,介绍了几种软件细分方法,选择了其中的正切插值细分算法对实际电动机PILZ编码器传输出的信号进行细分处理,通过STM32微控制器实现8倍细分。机电联调实验表明设计的PILZ编码器接口电路和软件细分程序是可行的,并对实验结果进行了误差分析。