霍尔式胶印机旋转编码器设计

2011-09-22 10:05:03来源: 互联网

 引 言
    实现胶印机印刷工艺过程的程序控制系统(PLC)需用多个传感器对纸张位置、旋转角度进行检测,传感器数量的增多给安装、调试和使用造成诸多不便,使设备的可靠性降低,电气控制系统的成本增加。分析胶印机的功能和机械传动系统发现,胶印机的合压、打码、拨码、喷粉和双回转功能属顺序控制,可通过检测收纸辊的旋转角度,实现程序控制。考虑到胶印机存在油、墨、水和落尘污染,又属连续运行的苛刻应用环境,磁敏型传感器较为适合,但对控制工位相对少的胶印机来说,选用磁旋转编码器又显得价格昂贵。因此,基于开关型霍尔电路设计了霍尔式胶印机旋转编码器系统(以下简称霍尔旋转编码器),使传感器的安装、调试、布线简化,节省了PLC的输入接口资源,在胶印机控制系统中的应用取得了成功。

1 霍尔旋转编码器原理框图
    霍尔旋转编码器主要由旋转磁铁组合、取样电路和信号处理电路等部分组成,如图1所示。其中,旋转磁铁组合安装在胶印机收纸辊上,霍尔旋转编码器电路部分固定在机体上,敏感面对准磁极,两者间距小于5 mm,对收纸辊的旋转角度进行取样。因磁极的位置是确定的,所以取样信号是绝对位置量。如果取样电路具有识别印刷工艺起点和位置顺序控制点的能力,那么印刷的过程就能通过一个传感器的多点取样,实现程序控制。取样的基础是基于霍尔电路A3144,显然单一霍尔芯片不能实现包括起始点和顺序点的取样,需要对取样电路进行特殊设计,以满上述要求。取样电路获取的位置信号送信号处理电路,经软件系统对信号进行判断处理,确认后输出编码信息。

2 取样电路系统设计
2.1 双霍尔取样系统结构与原理
    根据开关型霍尔电路原理,霍尔芯片只对一个方向的磁场有效,这就是说霍尔芯片的一个感应面为磁体的s极敏感,那么另一面一定是N极敏感,假设这两面分别叫S面和N面。将两个开关型霍尔芯片A和B的相同敏感面(例如N面)相对,A在前,B在后叠放,组成一双霍尔取样电路AB。芯片A的输出定义为Va,芯片B的输出定义为Vb,显然对来自同一方向的磁体,芯片A对S极敏感,芯片B对N极敏感,即S极触发双霍尔AB,则Va输出,N极触发AB,则Vb输出,参见图2。这种设计使取样芯片组对两个磁场方向都敏感,因芯片独立输出,具有识别磁极的能力。由于磁体组的S极、N极有位置间隔,所以Va,Vb信号在时间上不重叠。当S,N1,N2, N3,N4旋转一周顺序触发AB时,芯片A将输出一个脉冲,称之为“起始点”或零信号;芯片B将输出四个脉冲,称之为“顺序点”信号。基于这种思想设计取样电路,实现了对旋转磁体组各磁极的识别功能,尤其关键的是能确定印刷过程的起始点。

[1] [2] [3]

关键字:霍尔式  胶印机旋转编码器

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0922/article_3526.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
霍尔式
胶印机旋转编码器

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved