Система измерения длины и скорости LMS Wachendorff

wachendorf_lms-xtc

Применение контроля за движением во всех сферах требует точной, формируемой в реальном времени информации о перемещении как различных узлов механического оборудования, так и обрабатываемого материала. В последнее время широкое распространение получили системы измерения длины и скорости движения различных объектов, построенные с использованием инкрементальных оптических энкодеров выпускаемых фирмой Wachendorff.

Применение контроля за движением во всех сферах требует точной, формируемой в реальном времени информации о перемещении как различных узлов механического оборудования, так и обрабатываемого материала. В последнее время широкое распространение получили системы измерения длины и скорости движения различных объектов, построенные с использованием инкрементальных оптических энкодеров выпускаемых фирмой Wachendorff.

В общем случае такая система состоит из датчика вращения (энкодера), закрепленного на специальном кронштейне — подпружиненном рычаге — и вторичного прибора. На валу датчика устанавливается мерное колесо со специально подобранной для конкретного датчика длиной окружности и материалом покрытия (видом отделки), совместимым с соприкасающимся материалом. Мерное колесо, находясь в соприкосновении с движущимся (вращающимся) материалом (объектом), вызывает вращение вала энкодера.

Инкрементальный энкодер — это устройство, которое определяет угол поворота вращающегося объекта, выдавая импульсный цифровой код. Используется для определения скорости вращения вала (оси), когда не требуется сохранять абсолютное угловое положение при выключении питания, то есть, если вал неподвижен, передача импульсов прекращается и, если снова включить энкодер этого типа, то отсчет угла поворота  начнется с нуля. Конструкция оптического энкодера состоит из специального оптического диска, светоизлучающего диода и фотодетектора. Диск с нанесенной оптической шкалой (поверхность диска состоит из прозрачных и непрозрачных участков) жестко закрепляется на валу. При вращении объекта специальный датчик считывает информацию и преобразовывает ее в импульсы. Таким образом, количество импульсов сформированных энкодером соответствует длине окружности мерного колеса При этом, чем больше за один оборот сформировано импульсов, тем выше разрешение энкодера. Так, например, энкодер, формирующий за один оборот 500 импульсов при длине окружности мерного колеса 500 мм, обеспечивает разрешение 1 мм, а датчик, формирующий за один оборот 5000 импульсов уже 0,1 мм. При выборе энкодера на этот параметр следует обратить особое внимание, поскольку именно он определяет точность системы.

Выходной сигнал энкодера в виде последовательности импульсов, интервал между которыми пропорционален реальной скорости перемещения контролируемого объекта, а количество импульсов соответствует значению угла (расстоянию) перемещения, поступает на вторичный прибор. Вторичный прибор обеспечивает прием, обработку, отображение, накопление, промежуточное хранение и передачу информации и управляющих воздействий по соответствующим интерфейсам в другие системы контроля и управления.

Область применения

Применяется в:

  • электрических машинах  и приводах
  • инструментальном оборудовании
  • весах
  • добывающей технике
  • типографских машинах
  • силовых приводах
  • текстильных машинах
  • монтажной технике
  • машинах для литья под давлением
  • лифтах
  • дверях и воротах
Основные характеристики

  • Инкрементальный датчик вращения с кабелем длиной 2 м
  • Опционально: переключаемые диапазоны измерения
  • Разрешение 0,1 мм или 1мм с  возможностью выбрать другое
  • Пружинный рычаг произвольного монтажа  для любого направления движения
  • Регулируемая нагрузка на опору вала с выравниванием шероховатостей
  • Измерительное колесо для поверхности практически любого типа

Состав

Инкрементный датчик WDG58B

Общие технические данные*

  • Количество импульсов на один оборот: 2…25000
  • Размеры корпуса: диаметр 58 мм, длина 42 мм
  • Материал корпуса: футерованный алюминий
  • Размеры вала: диаметр 10 мм, длина 20 мм
  • Максимальное число оборотов: 8.000 об/мин
  • Нагрузка на подшипник: макс. 220 н радиальная, 120 н аксиальная
  • Выходные каналы: ABN, ABN инвертированный
  • Предельная частота: 200 кГц
  • Напряжение питания: 4,75 — 5,5 В, 10 — 30 В, 5 — 30 В постоянного тока
  • Температура окружающей среды: — 40 … + 80°C
  • Выходной сигнал: импульс синусоидальной формы
* — Детализированные данные для выбора энкодера приведены ниже

Цифровое отображение

В зависимости от требований конкретного применения и назначения контура измерения длины и скорости объекта в общей автоматизированной системе, к применению рекомендуются следующие промышленные счетчики

Промышленный промежуточный счетчик-тахометр PAX I фирмы Wachendorff

Реализует работу двух независимых счетчиков (Сумма/Разность) и одного тахометра c запоминанием минимального и максимального значений, промежуточной индикацией и дистанционной передачей выходного сигнала в систему верхнего уровня и облегченным программированием непосредственно на приборе или от PC. Все установки осуществляется при помощи DIP- переключателя.

Технические данные

  • Отображение информации: 6- разрядный жидкокристалльный дисплей
  • Входной сигнал: NPN -, PNP — датчики, CMOS, TTL, „сухой контакт“, непрерывные сигналы магнитных датчиков
  • Частота измерения: 0…34 кГц, совместим со всеми стандартными датчиками
  • Линеаризация: по 10 опорным точкам
  • Выходные сигналы: аналоговый 0/4-20 мА, 0-10 В постоянного тока; последовательные интерфейсы RS485, Rs232, PROFIBUS-DP, DeviceNet
  • Резервное хранение данных: ЭСППЗУ*, минимальный срок хранения 10 лет
  • Напряжение питания:по выбору 85 — 250, 50/60 Гц переменного тока; 18 ВА или 11 — 36 В постоянного тока, 15 ВА или 24 В переменного тока
  • Размеры корпуса: 50 x 97 x 104 мм
  • Класс защиты от воздействий окружающей среды: IP 65
  • Температура окружающей среды: 0 … + 45 °C

Тахометр электронный CUB5B000 фирмы Wachendorff/Red Lion

Реализует работу двух независимых счетчиков и одного тахометра. Программирование с использованием кнопок на передней панели. Сброс посредством клавиши сброса или входа для сброса. Выходные релейные сигналы могут использоваться в системе управления электроприводом.

Технические данные

  • Отображение информации: 8 — разрядный жидкокристалльный дисплей с высотой символов 12 мм
  • Входной сигнал: масштабируемый импульсный сигнал  2.8…28 В постоянного тока
  • Фазовый дискриминатор с разрешением до 4х
  • Частота измерения: 50 Гц … 20 кГц
  • Выходные сигналы: релейный выход
  • Резервное хранение данных: ЭСППЗУ*, минимальный срок хранения 10 лет
  • Напряжение питания: 9 — 28 В постоянного тока
  • Размеры корпуса: 75 x 39 x 47 мм
  • Класс защиты от воздействий окружающей среды: IP 65
  • Температура окружающей среды: — 35…+ 75 °C

Рычаг WDGMA

Подпружиненный рычаг для крепления энкодера. Поставляется в двух исполнениях: WDGMA10000 (направление вращения против часовой стрелки) и WDGMA10002(направление вращения по часовой стрелке).

Технические данные

  • Монтаж: произвольный (снизу, сверху, горизонтально, вертикально)
  • Регулируемая нагрузка на опору вала : 20 н, 25 н и 30 н
  • Совместим со всеми измерительными колесами с длиной окружности до 500 мм
  • Ход пружины при нагрузке: 20 н = 50° или 90 mm; 25 н = 45° или 84 mm; 30 н = 40° или 77 mm

Мерное колесо MR

MRA200 и MR200

Длина окружности: 200 мм

Ширина: 12 мм

Общие технические данные*

  • Твердость по Шору: 50 … 60 A, 85 … 90 A, 90 … 94 A
  • Материал: алюминий или полимер
  • Вес: 35…775 г
  • Покрытие: прямоугольная накатка, полимер или губчатая резина
  • Диаметр отверстия для крепления: 6 мм, 10 мм или 10 мм
  • Момент инерции: 310…24,5 x 10³ гсм²
  • Рабочая температура: — 30 °C … + 80 °C
MRA500 и MR500

Длина окружности: 500 мм

Ширина: 25 мм

*- Детализированные данные для выбора мерных колес приведены ниже

Формирование ключа заказа энкодера

Тип датчика

WDG58B-5000-ABN-G24-K2*
*- K2 сответствует длине кабеля 2 м

Количество импульсов на один оборот, I/U

5000 2, 10, 15, 20, 24, 36, 40, 50, 60, 64, 72, 87, 90,100, 120, 125, 127, 128, 150, 160, 180, 200, 216, 240, 250, 254, 256, 300, 314, 512, 571, 600, 625, 720, 750, 768, 800, 810, 900, 1000, 1024, 1200, 1250, 1270, 1440, 1500, 1800, 2000, 2048, 2400, 2500, 3000, 3600, 4000, 4096, 4685, 5000, 10000, 12500, 20000, 25000

Тип импульсной последовательности

ABN  AB, ABN (SIN: AB)

Выходные сигналы

G24

I/U

Напряжение питания, В

Выходной сигнал

Ключ

до 2500 5-30 HTL H30
5-30 HTL, инвертированный R30
до 5000 4,75 — 5,5 TTL G05
4,75 — 5,5 TTL H05
4,75 — 5,5 TTL, RS422, инвертированный I05
4,75 — 5,5 TTL, RS422, инвертированный R05
10 — 30 HTL G24
10 — 30 HTL H24
10 — 30 HTL, инвертированный I24
10 — 30 HTL, инвертированный R24
10 — 30 TTL, RS422, инвертированный 524
10 — 30 TTL, RS422, инвертированный 245
от 10000 до 25000 4,75 — 5,5 TTL F05
4,75 — 5,5 TTL, RS422, инвертированный P05
10 — 30 HTL F24
10 — 30 HTL, инвертированный P24
10 — 30 TTL, RS422, инвертированный 645
1024, 2048 4,75 — 5,5 1 VSS Sin/Cos SIN

Выбор мерного колеса

Пример ключа заказа: MR200KR06*
*06 — диаметр отверстия для крепления 6 мм
MR200KR Материал/Отделка/Соприкасающийся материал
Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Прямоугольная накатка/Бумага, мягкий пластик, текстиль, необработанное дерево, резина 6 или 10 40 — 30 … + 80
MRA200KR
Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Прямоугольная накатка/Бумага, мягкий пластик, текстиль, дерево, резина 310 6, 10 или 12 60 — 30  … + 80
MR200KG
Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Полимер/Полимер с рифлением/Бумага, картон, кабель, обезжиренный металл, необработанное дерево, мягкий пластик, текстиль, лакированные поверхности, кожа, напольные покрытия 6 или 10 35 — 10  … + 70 85 … 90 A
MRA200KG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Полимер с рифлением/Бумага, дерево, мягкий пластик, текстиль, резина 310 6, 10 или 12 60 — 10  … + 80
MR200KH Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
  Полимер/Полимер/Гладкое дерево, пластик, провод, металлы с смазкой, бумага, картон, текстиль 6 или 10 — 10  … + 70 85 … 90 A
MRA200KH Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
  Алюминий/Полимер/Картон, дерево, мягкий пластик, текстиль, кожа, бумага, провод, стальной прокат, металлы с смазкой, лакированные поверхности 310 6, 10 или 12 60 — 10  … + 80
MR200NG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Губчатая резина/Ковролан, грубый текстиль 6 или 10 37 — 10  … + 50 50 … 60 A
MRA200NG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Губчатая резина/Бумага, дерево, пластик, грубый текстиль, ковролан, кабель, нетканное полотно, бумага 310 6, 10 или 12 60 — 10  … + 50 Алюминий
MR500KR Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Прямоугольная накатка/Бумага, мягкий пластик, текстиль, необработанное дерево, резина 10 350 — 30  … + 80
MRA500KR Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Прямоугольная накатка/Бумага, дерево, мягкий пластик, текстиль, резина 24,5 x 10³ 10 или 12 775 — 30  … + 80
MR500KH Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Полимер/Полимер/Гладкое дерево, пластик, провод, металлы с смазкой, бумага, картон, текстиль 10 260 — 10  … + 70 85 … 90 A
MRA500KH Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Полимер/Бумага, дерево, мягкий пластик, текстиль, кожа, бумага, провод, стальной прокат, металлы с смазкой, лакированные поверхности 21,6 x 10³ 10 или 12 700 — 30  … + 80
MR500KG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Полимер/Бумага, картон, кабель, обезжиренный металл, необработанное дерево, пластик, текстиль, лакированные поверхности 10 260 — 10  … + 70
MRA500KG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Полимер/Картон, дерево, мягкий пластик, текстиль, резина 22,6 x 10³ 10 или 12 700 — 30  … + 80
MR500KV Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Полимер/Картон, бумага, кабель, обезжиренный металл, необработанное дерево, пластик, провод 10 320 — 30  … + 80 90 … 94 A
MR500NG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Губчатая резина/Ковролан, грубый текстиль 10 320 — 10  … + 50 50 … 60 A
MRA500NG Материал/Отделка/Соприкасающийся материал Момент инерции, гсм² Ø отверстия, мм Вес, г Рабочая температура, °C Твердость по Шору
Алюминий/Губчатая резина/Картон, дерево, пластик, грубый текстиль, ковролан, кабель, нетканное полотно, бумага 22,2 x 10³ 10 или 12 700 — 10  … + 50