ЖУРНАЛ СТА 1/2015

мент прихода переднего фронта сигна- ла A сигнал B находится в состоянии 0 (при вращении по часовой стрелке сиг- нал B находится в состоянии 1). При проведении программной обработки сигнала для первого случая значение счётчика увеличивается, во втором слу- чае уменьшается. Такой способ подсчё- та применим, когда требования к точно- сти определения значения счётчика и к положению исполнительного устрой- ства невысоки. Погрешность измерения в данном случае вызвана тем, что в ре- альных условиях при изменении состоя- ния сигнала датчика может происходить дребезг (несколько последовательных ложных срабатываний). При дребезге (рис. 2) изменение зна- чения счётчика будет происходить не- сколько раз, что и вызывает ошибку в процессе подсчёта. Для борьбы с дре- безгом используются аппаратные и программные методы: фильтр низких частот на высокоскоростном входе, вве- дение некоторой задержки на регистра- цию изменения сигнала, в течение ко- торой дребезг прекратится, и т.д. При регистрации значения счётчика им- пульсов могут возникнуть и другие рас- пространённые проблемы (остановка диска энкодера в промежуточном поло- жении, колебания диска и пр.). Для повышения точности измерений можно проводить дополнительнуюобра- ботку данных: при подсчёте регистриро- вать изменения сигнала A как по перед- нему, так и по заднему фронту, вести под- счёт по фронтам обоих сигналов A и B без выделения ведущего сигнала и т.д. Такие готовые процедуры могут выполнять как блоки высокоскоростных счётчиков ПЛК, так и программа пользователя. Т ИПЫ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ЭНКОДЕРОВ На основе анализа технической доку- ментации производителей энкодеров, в частности [3], можно предложить сле- дующую классификацию инкрементных энкодеров по типам выходных каскадов. 1. Выход по напряжению ( Voltage Output ). Выходной сигнал с уровнем напряже- ния, определяемого величиной напря- жения питания энкодера, можно на- прямую подавать на измерительную схему (рис. 3). Ток нагрузки в данном случае составляет не более десятка миллиампер. При подключении сиг- нала энкодера к нескольким устрой- ствам одновременно (например, к ПЛК и частотному преобразователю) нельзя превышать допустимую нагру- зочную способность выходного каска- да. Недостатком этого типа выхода яв- ляется большое выходное сопротивле- ние в закрытом состоянии транзисто- ра VT1, определяемое сопротивлени- ем в цепи коллектора, составляющим порядка тысяч Ом. Как следствие, ток, отдаваемый в нагрузку, уменьшается, и увеличивается время заряда ёмкости нагрузки, что снижает общее быстро- действие. 2. Выход с открытым коллектором ( Open Collector ). Такой тип выхода позволяет получить сигнал с уровнем напряже- ния, определяемым не величиной на- пряжения питания энкодера, а ве- личиной напряжения дополнитель- ного источника питания. Для этого необходимо между цепями питания ( U пит ) и выходом подключить внеш- ний резистор, величина сопротивле- ния которого определяется значением напряжения дополнительного источ- ника питания (рис. 4). Конкретные ве- личины сопротивления внешних ре- зисторов приведены в табл. 1. Также возможно включение нагруз- кимежду выходомэнкодера идополни- тельным источником питания (рис. 5). Ток нагрузки ( I ок ) в этом случае со- АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ДАТ ЧИКИ 77 СТА 1/2015 www.cta.ru Таблица 1 Значения сопротивления для внешних резисторов Величина сопротивления Напряжение питания 0,1–0,22 кОм 5 В 0,51–1,3 кОм 12 В 1,8–3,3 кОм 24 В U пит R внеш 0 B VT1 Выходной сигнал U вн R = U вн II оптр I ок 0 B VT1 DA1 Выходной сигнал К приёмнику U пит 0 B VT1 VT2 Выходной сигнал Выход Вход 0 B 0 B 120 Ом U пит U вых U вых U пит Рис. 4. Выход типа «открытый коллектор» (ОК) Рис. 5. Схема подключения нагрузки в цепи коллектора Рис. 6. Схема двухтактного выхода Рис. 7. Схема дифференциального выхода