起重控制 機械多圈**值編碼器怎么選
起重機械設備龐大，安全要求高，關系到操作人員的生命安全和使用設備巨大的財產保護，起重機械設備的自動化和安全信息監控是行業發展的必然需求。
一、首先在選擇起重行業這樣的用于戶外、惡劣環境、潮濕環境下編碼器必須考慮的因素：
1、金屬外殼，無螺絲密壓，高防護等級：殼防護等級的重要性，因為在編碼器通電和停電變化中，內部器件的溫度是會有變化的，這種變化引起的熱漲冷縮會引起編碼器外殼內部和外部的氣壓變化，如果防護等級不高，會有壓縮性粉塵水汽的進入，編碼器是精細電子產品，這些粉塵水汽的進入容易引起內部器件與電路的性能改變，而使編碼器出現偶發的不正常故障。 

2、雙軸承結構，高抗震動等級，能適合戶外較惡劣工況和各類改造項目；
3、寬工作溫度，從我國較寒的北方到溫暖潮濕的南方都能適用，-40℃~85℃；
4、寬工作電壓，極性保護和短路保護，無論現場誰接線，萬一接錯線都不會燒；
5、具有4-20mA輸出，廣泛的PLC支持基礎，電工拿萬用表也能維護；
6、具有十幾年產品研發生產的經驗，容錯性設計，應對各種可能出現的故障；
7、同型號的產品在十幾項國家重點項目中應用，已然經過長期的市場檢驗：

十八個月編碼器性能反饋周期
編碼器用得好不好，編碼器的性能與性價比，較終是要由市場用戶檢驗，用戶反饋來評說的。
編碼器的市場性能反饋周期是十八個月，編碼器產品從交貨到系統集成，系統集成到終端設備，終端設備到使用現場調試，再到用戶驗收，再到終端用戶使用半年后的反饋，有多長時間？十八個月了。
所以我有一個編碼器性能反饋周期十八個月的論點，這還是沒有什么需要大的設計改動的。如果需要有大的設計改動，提升性能，再走18個月周期，就是三年了。中國現場的八國聯軍設備，日系歐系混用的電氣環境，如果再加上低端不專業的配置，現場工人素養的參差不齊，現場復雜性遠遠大于德國工廠現場，即使進口的編碼器也常常水土不服的，三年后敗下陣來，不稀奇。
8、產品一品一碼，產品質量可追溯，售后、服務、配件有**；

具備以上條件才是5星級的標準工業等級編碼器，才經得起戶外惡劣工況的的考驗。

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二、起重機械使用**值多圈編碼器的意義
對于起重機械距離測量應用，從技術角度看，選用增量型和**型編碼器都是可以實現的，**值編碼器的優勢更多是體現在精度性能等方面，而增量型編碼器則顯得更加經濟實用。
1、使用增量型編碼器或者單圈**值編碼器，的確可以實現多圈位置檢測和記錄功能，但卻是需要依賴于設備系統的正常運行才能夠順利完成的。而如果要實現位置測量數據準確性和安全可靠性，就非常有必要考慮使用多圈**值型編碼器了，因為這將涉及到反饋編碼一性的問題。
反饋編碼的一性，指的是編碼器在一個特定的旋轉周期范圍內不會出現重復的信號輸出，每個角度的位置編碼都是*一**的。
在使用增量型編碼器進行位置測量時，需要設備的信號輸入系統，基于編碼器側反饋的連續重復脈沖進行位置計數；增量型編碼器在旋轉時總是在重復著相同的脈沖編碼（例如：正交 A/B 相增量型編碼器的輸出，永遠都是 A/B 相 0/1 的編碼），所以其信號輸出是不具備一性的，

2、當使用單圈**值型編碼器處理多圈位置應用時，同樣需要設備系統在獲取反饋位置編碼的同時，對旋轉圈數進行累加計算；單圈**值編碼器，只能在機械軸旋轉一圈范圍內，做到位置信號輸出的一性；

這樣一來，設備運行時各種可能發生的意外狀況，如：控制程序運行異常、系統與編碼器之間電氣連接的斷開、設備故障或斷電停機、信號線路干擾 ... 等，都將造成檢測運算中位置計數和圈數累加的錯誤或清零，從而相當于中斷了位置測量的進程。因此，一旦出現上述這些情況，就必須在系統恢復時，對編碼器所在的位置軸進行原點校準的初始化操作，但這在起重機械操作規程中是不允許發生的，這增加了起重機械設備的不安全性和出事故的概率。
3、而使用多圈**值編碼器進行位置測量，只要其目標量程（即測量行程）在編碼器圈數范圍內，設備系統就可以*進行任何位置計數和圈數累加方面的算法處理，直接引用編碼器輸出的反饋數據。在其多圈旋轉范圍內不會出現重復的位置信號輸出，所有的值都是一的。 
   
換句話說，起重機械位置測量僅取決于編碼器的反饋輸出，而與電氣控制系統無關，無論出現上述哪種電氣系統方面的意外故障，都不會因中斷檢測運算進程，而影響較終位置測量結果。這將幫助用戶省去設備恢復運行時那些復雜的原點校準初始化操作，提升安全可靠性能和運營效率。  
這種獨立、穩定的位置檢測性能，其實就是起重機械使用多圈**值編碼器的意義和價值所在。
三、多圈**值編碼器的分類   
多圈**值編碼器實現多圈圈數檢測的方法主要包括：電池加計數寄存器、機械齒輪旋轉編碼、韋根原理計數...等等。 
1、電池加計數寄存器的原理其實很簡單，就是利用在編碼器內部加裝的寄存器，記錄和儲存編碼器旋轉時圈數的累加或遞減；而電池的作用，則是為了確保編碼器在斷電的時候，也依然能夠持續做到對圈數的累計和記錄。很多傳統的日系編碼器都會采用此項技術。
2、機械齒輪的多圈編碼器內部會有一個類似鐘表齒輪的齒輪傳動結構，即一串與主機械軸逐級咬合的減速齒輪組，每一級齒輪都與上一級齒輪和主機械軸之間有著整數倍的減速比關系。通過識別每個齒輪的旋轉角度位置，即可以實現對編碼器主機械軸旋轉圈數的檢測。

機械齒輪的多圈編碼器輸出的**位置反饋，是基于當前機械物理傳動機構直接測得的，而不是根據歷史記錄計算出來的，*電池，更不會受到線路干擾、程序錯誤...等外界環境的影響，從位置檢測的源頭做到了信號反饋的安全性、可靠性、一性。
3、為了滿足用戶對多圈**值編碼器低成本、無電池的需求，這幾年市面上開始出現一種基于“韋根效應”的多圈**值編碼器技術。將基于韋根效應制成的韋根線圈置于磁性編碼器內并靠近機械軸上的末端磁鐵，就可以借助磁場旋轉在線圈兩端激發出來的電脈沖，觸發其內部寄存器的計數累加動作，從而實現對磁性編碼器的圈數檢測。

基于韋根效應的多圈**值編碼器，其多圈圈數檢測的基本原理和前面說的電池加計數寄存器的方式是一樣的，只是因為使用了韋根線圈，讓圈數累計不再需要依賴于電池供電和碼盤讀數。不過這仍然無法改變其位置編碼是基于歷史數據計算出來的事實。寄存器內圈數和位置記錄因線路干擾、存儲失效、計數錯誤...等電氣或軟件原因而意外丟失，進而造成編碼器多圈**值反饋功能的失效。

韋根的宣傳賣點是“沒有電池”，但是它的電子多圈計數加記憶的本質其實與電池記憶是一樣的，都是在停電后仍然需要計數，只是改用自發電微能量，是比電池更不確定的韋根自發電微弱能量。根據能量守恒定律，自發電的能量來自于編碼器轉軸的動能，又根據物理學原理，停電后的旋轉動能跟轉速有關，這對使用者是不確定的，韋根自發電微弱的信號與能量也許剛剛夠計數，卻無力抵抗在磁場零點附近模糊與擾動的影響出錯。

就目前看，機械多圈的**值編碼器更適合用于起重機械這一類對安全性可靠性要求嚴苛的位置檢測應用；需要位置反饋具備較高的動態響應特性，比較可靠的做法，還是使用機械齒輪式的多圈**值編碼器。
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起重機械的高度、長度、幅度及角度的位置測量傳感器
自主研發編碼器機械齒輪箱 達到****水平 媲美進口品牌
機械多圈編碼器生產18年 技術實力雄厚
ISO品質管理體系認證連續15年
和多家**品牌建立戰略合作關系  
PI協會  EtherCat協會  CiA協會長期會員單位
與進口編碼器實現高自由度替換
進口編碼器替換表

主要輸出信號：4-20mA、 SSI、Modbus RTU、 Profibus-DP、Profinet、Canopen
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產品描述：機械齒輪組真多圈，25位全數字化輸出，非接觸式碼盤，安全、可靠、長壽，適用直線行程位置與回轉角度位置測量。
輸出信號：4-20mA、SSI、Modbus RTU、Profibus-DP、Profinet、Canopen
工作電壓：10…30Vdc 極性保護
消耗電流：24V，<100mA
連續圈數：4096圈
單圈分辨率：8192或4096 
重復精度：±2bit
工作溫度：-40～85℃
防護等級：IP65
震動沖擊：10g，10～2000Hz；100g，6ms
允許轉速：2000轉/分
安裝法蘭：夾緊法蘭 實心軸D=10mm 
外形特征：金屬外殼，密封雙軸承結構

更有雙輸出信號可選：4-20mA + Modbus RTU、4-20mA + Profibus-DP、4-20mA + Profinet、增量HTL + 4-20mA、增量HTL + modbus RTU、增量HTL + SSI

  上海精浦機電有限公司(GEMPLE.Inc)是一家集研發、生產、代理、銷售于一體的科技實業型企業，公司主要致力于旋轉編碼器及配套儀表、機械傳感器的研發、生產，并代理銷售德國等國家的編碼器及其他產品。公司*和部分引進美國、德國、奧地利等國技術，擁有多項**，研發生產Easypro智能型**值編碼器、**編碼器、GP1312數顯控制儀表、GWS/GPS直線收繩位移傳感器等產品，并已獲得上海市**成果轉化項目立項。
       本公司擁有雄厚的研發力量，豐富的編碼器應用經驗，完善的售后服務，連續多年的ISO9001質量管理體系認證，生產的產品已通過嚴格的EMC（電磁兼容性）、IP防護等級、振動沖擊、高低溫等**標準測試及CE認證，已廣泛應用于三峽水利、南水北調等國家重點水利工程項目；寶鋼、濟鋼等鋼鐵冶金項目；上海振華港機、上海港機等港口機械設備；火炮、雷達等軍事航天設備；礦山、起重、玻璃機械等各種工業項目及設備中。本公司的產品已隨多個項目和設備出口多個國家和地區。