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編碼器在控制系統(tǒng)中起到了重要作用
點(diǎn)擊次數(shù)：697 更新時(shí)間：2022-12-12 返回
編碼器是一種能把距離（直線(xiàn)位移）和角度（角位移）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出的傳感器，通常用于工業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制中，用于測(cè)量并反饋被測(cè)物體的位置和狀態(tài)，如機(jī)床、機(jī)器人、電機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備等。
對(duì)于升降機(jī)，電梯，工業(yè)機(jī)器人或建筑機(jī)械等機(jī)械，設(shè)備故障或失控可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害或損壞，所有安全性在這些機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，是首先考慮的目標(biāo)。在某些機(jī)械的設(shè)計(jì)時(shí)，法規(guī)上要求進(jìn)行正式的安全分析，以減少發(fā)生嚴(yán)重事故的風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，提高操作安全性的關(guān)鍵是確保系統(tǒng)所依賴(lài)的用于維持控制的傳感器值得信賴(lài)。如果傳感器發(fā)生故障，這些設(shè)備必須向控制系統(tǒng)提供明確的消息，說(shuō)明反饋回路已發(fā)生故障，應(yīng)采取措施限制或停止操作。
在反饋回路中引入一定程度的冗余是確保運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可靠和安全的一種廣泛使用的方法。如果控制系統(tǒng)從為測(cè)量同一機(jī)械性能而設(shè)置的兩個(gè)不同傳感器接收到類(lèi)似信號(hào)，則可以合理地假設(shè)兩個(gè)系統(tǒng)均正常運(yùn)行。讀數(shù)之間的差異將指示故障。
編碼器具有內(nèi)置冗余功能，即兩個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)測(cè)量模塊安裝在一個(gè)殼體中，共享一個(gè)軸。其內(nèi)部由的驗(yàn)證芯片監(jiān)視這兩個(gè)模塊的輸出，以檢查測(cè)量結(jié)果是否一致。如果檢測(cè)到差異，則該芯片將阻止將可疑數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?，從而指示故障。借助此故障安全功能，憑借這一故障保護(hù)功能，這些編碼器可通過(guò)性能等級(jí)PLd，Cat.3或SIL3認(rèn)證。
還可用于簡(jiǎn)化對(duì)安全至關(guān)重要的系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，因?yàn)樗鼈兛梢源_保為控制系統(tǒng)提供經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的位置數(shù)據(jù)或明確的指示，表明其已出現(xiàn)故障。但是，有缺點(diǎn)。在處理故障情況時(shí)，這種方法可能不靈活：由于傳感器只是輸出簡(jiǎn)單的脈沖信號(hào)，因此它們不提供有在機(jī)器轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)時(shí)，他們不能提供這個(gè)進(jìn)程的其他變化值。