F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Encoder1. Een encoder, is een elektromechanisch

apparaat dat de stand of beweging van een as naar code omzet.

2. Absolute encoders geven de huidige positie van de as, ze worden ook wel hoek- transducers genoemd.

3. Incrementele encoders geven cyclische signalen als de as wordt gedraaid. Deze signalen kunnen gemakkelijk omgezet worden in aan beweging gerelateerde informatie, zoals snelheid en versnelling en verplaatsing.

4. De optische incrementele encoder wordt het meest toegepast

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Encoder1. Het feit dat de incrementele encoders

slechts twee sensoren (A en B) bevatten heeft geen invloed op de nauwkeurigheid. Er bestaan incrementele encoders met 10.000 pulsen per omwenteling, of meer.

2. De draairichting kan bepaald worden aan de hand van de signaalvolgorde van de signalen A & B.

3. Vaak wordt een 3e sensor toegevoegd (I) deze geeft 1 puls per omwenteling.

BA

I

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Encoder

3

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

Rechtsom:

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Encoder

4

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 5

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 6

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 7

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 8

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 9

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 10

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 11

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 12

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 13

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 14

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 15

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 16

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 17

Encoder

BA

I

Hoek A B0 1 0

6 1 1

12 0 1

18 0 0

24 1 0

30 1 1

36 0 1

42 0 0

48 1 0

54 1 1

60 0 1

66 0 0

72 1 0

78 1 1

82 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 18

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 19

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 20

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 21

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 22

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 23

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 24

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 25

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 26

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 27

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 28

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 29

Encoder Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 30

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 31

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 32

Encoder

BA

I

Hoek A B88 1 0

94 1 1

100 0 1

106 0 0

112 1 0

118 1 1

124 0 1

130 0 0

136 1 0

142 1 1

148 0 1

154 0 0

160 1 0

166 1 1

172 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 33

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 34

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 35

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 36

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 37

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 38

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 39

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 40

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 41

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 42

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 43

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 44

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 45

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 46

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 47

Encoder

BA

I

Hoek A B180 1 0

188 1 1

194 0 1

200 0 0

206 1 0

212 1 1

218 0 1

224 0 0

230 1 0

236 1 1

252 0 1

258 0 0

264 1 0

270 1 1

276 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 48

Encoder Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 49

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 50

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 51

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 52

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 53

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 54

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 55

Encoder Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 56

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 57

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 58

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 59

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 60

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009 61

Encoder

BA

I

Hoek A B282 1 0

288 1 1

294 0 1

300 0 0

306 1 0

312 1 1

318 0 1

324 0 0

330 1 0

336 1 1

352 0 1

358 0 0

364 1 0

370 1 1

376 0 1

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Opgave 0: Encoder

• Monteer de sensoren (A en B) in de voorste schroefgaten van het motorhuis.

• Sluit de sensoren aan op 24V=.

• Noteer de signalen bij rechtsom draaien en linksom draaien in de tabel. Beweeg de motor met de hand.

62

Rechtsom A B

Linksom A B

Rechtsom A B0 0

0 1

1 1

1 0

0 0

Linksom A B0 0

1 0

1 1

0 0

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Opgave 0a

• Ontwerp in een PLC een positieregistratie en een snelheidsmeting voor de motor. Schrijf de waarde voor snelheid en positie in een register en toon deze waarde eventueel op een HMI display.

• Gebruik de sensoren op het motorhuis (A,B en I) als terugkoppeling van de positie (gemeten waarde).

• Beweeg de motor met de hand.

63

Snelheid:100 omw/min

Positie:300

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Opgave 0b

• Ontwerp in een PLC een handmatige sturing voor de motor. De motor moet links en rechtsom kunnen draaien met een vaste snelheid. Bedien de motor met behulp van drukknoppen of HMI.

• Combineer dit met de positie en snelheidsmeting van opgave 0a

• Gebruik de sensoren op het motorhuis (A,B en I) als terugkoppeling van de positie (gemeten waarde).

• Stuur de motorcontroller aan met een analoge PLC uitgang. (Zie opgave 3).

64

Snelheid:100 omw/min

Positie:300

Rechtsom

Linksom

Stop

F-NL/Rinus Simonis Mastering the basics of electrical drives March 27, 2009

Opgave 0a

• Ontwerp in een PLC een regelkring voor het servosysteem.

• Gebruik de sensoren op het motorhuis (A,B en I) als terugkoppeling van de positie (gemeten waarde).

• Stuur de motorcontroller aan met een analoge PLC uitgang. (Zie opgave 3).

65