位置检测元件应用的发展过程

80年代末以前，用自整角机检测回转、俯仰角度。输出是模拟量信号，一般只能显示，不参与控制。且机械误差比较大，有时发射端已旋转了2°或3°，接收端(操作台指示器)还没动作。后来研制的位置转换器，是利用旋转变压器，将角度的变化转化为电压的变化，将非电量转化为电信号，流程图如图1所示。

图1**值编码器在堆取料机上的应用

由于该产品调零困难，调试时虽能满足要求，但运行一段时间后，由于工况震动大，常出现故障。现在设计的堆取料机，采用了TRD-K系列**值型编码器，检测回转、俯仰角及走行位置。该编码器需供10.8～26.4V直流电流，根据光电原理，输出**位置的格雷码。其分辨率有360、512、720或1024，即旋转一圈有360、512、720或1024码输出。该编码器安装简单，原点调整容易，信号稳定。**值编码器在堆取料机上的应用

编码器输出码的特点及系统配置
　　编码器输出为格雷码，其旋转一周所对应的BCD码值为0～1023。0～511格雷码的高位是“0”，512～1023的高位是“1”。每变一次码值只有一位发生变化，没有重码。码的变化及系统配置如图2所示。

图2

如何把格雷码变成BCD码
　　以SU-6B型PLC为例，把格雷码变成BCD码的一般程序如下：

编码器在回转、俯仰机构上的应用

可以通过PLC将编码器输入的格雷码转变成BCD码，再转成角度值，送操作台显示。也可以用某个角度所对应的BCD码直接参与控制。自动堆料时(对于某一堆料方式)，工艺要求接到某个信号回转一定角度后自动停止；俯仰机构接到料位信号上仰一定角度后自动停止。二者的程序是一样的，其流程见图3。自动取料时，工艺对回转的要求一般为12°～72°(因料场而定)。其流程如图4所示。

图4

编码器在走行位置检测上的应用
**值编码器在堆取料机上的应用
　　该编码器允许高转速为5000r/min，在速度不高时走行，可作1m/圈的机械传动。如果车速比较高，可加大齿轮速比(如图4m/圈、10m/圈)，使编码器不至于转速太高，影响码的正确传送。事实上，对于堆取料机这样的大型设备，如果采用1m/圈的速度，丢失3～5个码不致影响大局。因为编码器从0到511的高位是“0”，从512到1023的高位是“1”，故可根据高位的变化次数计算圈数。然后按细码折算，加起来作为走行距离。下面，以巴基斯坦ESSA水泥厂的混匀堆取料机走行部分的检测控制为例，对编码器的应用于以说明。

工艺要求(仅以某一层为例)见图5。一开始自动向90.5m方向走，行至90.5m时停车8s。然后向相反方向走，行至5.5m时停车8s再返回。这一层堆好(有料位信号)后抬臂，改变起点、终点位置再堆。机械传动是1m/圈。圈数用数据寄存器D750寄存，码数用DT51寄存。卷缆、放缆动作要比走行动作提前启动2s，停止时滞后4s。其流程见图6。

图6