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产品名称:PILZ皮尔兹光电编码器新型数据研制

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产品特点:PILZ皮尔兹光电编码器新型数据研制
随着机械性能的化与高速化的发展,光电编码器在各行业中的应用更加广泛,产量迅猛增加,技术水平也在不断地提高。编码器光栅与主体轴系的装配是光电编码器生产制造过程中的一个重要环节,也是保证编码器精度的关键技术之一。

PILZ皮尔兹光电编码器新型数据研制的详细资料:

PILZ皮尔兹光电编码器新型数据研制
随着机械性能的化与高速化的发展,光电编码器在各行业中的应用更加广泛,产量迅猛增加,技术水平也在不断地提高。编码器光栅与主体轴系的装配是光电编码器生产制造过程中的一个重要环节,也是保证编码器精度的关键技术之一。

PILZ皮尔兹光电编码器新型数据研制
而目前国内各编码器生产企业在进行编码器光栅与主体轴装配时主要采用人工手动装配的方式,这种装配方式效率低下,产品质量无法保证,而且受人为因素影响较严重。德国PILZ编码器技术,通过光栅基圆图像,识别出编码器光栅的回转中心,计算出光栅的zui大偏心距和zui大偏心位置,并设计了编码器光栅偏心自动调整系统的机构本体和相关控制系统。本文根据编码器光栅装配技术指标和装配工艺过程,对编码器光栅装配自动调整系统的整体机械结构和控制系统进行了设计,通过计算机技术的应用,使机、电有机地融为一体。机械设计主要完成了相机的三维移动工作台、光栅展开机构、编码器主体卡具的结构、微动调节机构等本体的结构设计。控制部分主要由上位机和下位机组成。系统通过摄像机获取光栅图像,利用图像处理技术对所获取的图像进行去噪、增强、边界提取等处理,还原出光栅基圆并计算出编码器主体的回转中心、zui大偏心位置和偏心距等数据,zui后将所获得的数据由上位机通过通信模块发送给下位机控制系统,控制执行元件实现对光栅偏心位置的调整工作。光电编码器广泛用于数控机床、机器人、雷达、光电经纬仪及军事、航天等领域,是自动化仪器、设备理想的数字化传感器。随着我国工业现场控制领域的发展,光电编码器数据采集技术和传输通信接口也有了新的发展,如何将光电编码器接入工业控制总线并实现数据的采集和发送已成为需要解决和研究的重要课题。传统的光电编码器输出数据是原始的单端或差分信号,代表的只是光电编码器的码盘信号,不利于现场的监控和检测,不适应工业现场控制的要求。通用总线型的光电编码器则克服了以上缺点,它已经成为工业现场总线中的一个智能化节点,通过发送相应的总线报文以达到光电编码器数据的串行传输,满足工业控制的要求。 针对光电编码器的数据采集和传输的要求,设计采用MICROCHIP公司生产的dsPIC30F4011数字信号控制器作为光电编码器数据的采集对象和总体的主控单元,使用CAN总线和CANopen协议作为数据的传输媒介,并且实现CANopen协议规定的各项通信功能,使其成为CANopen网络中的一个智能节点。文本的研究内容包括:(1)针对CANopen协议的光电编码器子协议,建立了一种基于CANopen协议的CAN现场总线的传输方案,设计了总线结构的框架和通用总线型光电编码器的设计方案。分析CAN总线的原理和CANopen协议的结构,为软件实现奠定理论基础。(2)设计光电编码器从站的硬件结构并绘制硬件原理图,包括电源电路、输入输出电路和CAN总线通信接口电路等。设计使用dsPIC30F4011的QEI模块采集光电编码器的输出数据,使用CAN控制器模块进行数据的传输。(3)光电编码器节点的软件实现,其中CANopen协议的软件实现是本文的重点,主要包括光电编码器的数据处理程序和CAN总线通信、CANopen协议通信对象、对象字典的实现等。

PILZ皮尔兹光电编码器新型数据研制
zui后通过搭建光电编码器节点试验板和整个CANopen网络对光电编码器节点进行测试,验证报文数据和各项通信功能。测试结果表明设计的光电编码器节点实现了方案预定功能,可满足工业现场的控制和监测要求。

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