Posicionamiento con un encoder mecánico

SCM Hacker . Sección Proyectos
Número: 20

El Magazine electrónico de SCM

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Las aplicaciones de esta nota son muy variadas, pueden implementarse sistemas de posicionamiento o de ingreso de seteos o valores numéricos por medio de una rueda. Por ejemplo, aumentar o disminuir retardos, cuentas, generar movimientos con paradas múltiples, etc…

 
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Se utilizara como base el encoder ME-3 de nuestro catalogo de productos. Este encoder posee 3 terminales, uno es el común y los dos restantes son las salidas digitales generada por los contactos internos del encoder.

El encoder generara la secuencia de la figura 9 veces por vuelta, esto da una precisión de 10 grados para un accionamiento directo :

Canal

A

B

Estado 1

0

0

Estado 2

0

1

Estado 3

1

1

Estado 4

1

0

Si el encoder estuviera montado sobre un sistema con reducción la precisión podría ser mucho mayor. Ya que el encoder por vuelta generara 32 pulsos, si la relación de la reducción fuera de 10, el encoder generara 360 pulsos por vuelta del eje de salida. Pueden crearse reducciones fácilmente utilizando el pack de reducciones GR-001 de nuestro catalogo. El pack contiene 5 engranajes plásticos de diferentes diámetros , desde 1cm a 4.5 cm.

La manera mas sencilla de medir un valor o incrementarlo seria utilizando un contador e incrementarlo o decrementarlo según la combinación actual a la entrada y la del paso anterior. Una manera sencilla de lograrlo es trabajar con los flancos ascendentes y descendentes de cada uno de los canales. Por ejemplo, girando el eje en un sentido el canal A produce un flanco ascendente en el paso 3 (A y B abiertos ) en y uno descendente en el 1 ( A y B cerrados ); el canal B un ascendente en el paso 2 ( A cerrado y B abierto ) y descendente en el 4 ( A abierto y B cerrado ) . En el sentido contrario, el canal A produce un flanco descendente en 2 ( A cerrado y B abierto ) y ascendente en el 4 ( A y B abiertos ) , en el canal B se produce un flanco ascendente en 3 ( A y B abiertos ) y uno descendente en 1 ( A y B cerrados ).

El programa de control, que actuara directamente sobre las entradas de incrementar y decrementar del contador , es muy sencillo. Utilizaremos cuatro salidas auxiliares internas para detectar los flancos ascendentes y descendentes. Estas cuatro salidas serán operadas lógicamente con los estados de A y B.

Por ejemplo, la entrada de incremento del contador debe estar conectada a un contacto de una salida con detección de flanco ascendente conectada a la entrada A en serie con un contacto normalmente cerrado de la entrada B.

Analicemos cuales son las condiciones de excitación de cada una de las entradas de incremento/decremento del contador.

La entrada de incremento del contador deberá excitarse con las siguientes condiciones:

1 Flanco ascendente en A, y canales A y B abiertos
o
2 Flanco ascendente en B, y canal A cerrado y B abierto.
o
3 Flanco descendente en A, y A cerrado y B abierto.
o
4 Flanco descendente en B, y canal A abierto y B cerrado.

Las condiciones sin redundancias:

1 Flanco ascendente en A y B abierto.
o
2 Flanco ascendente en B y A cerrado.
o
3 Flanco descendente en A y B abierto.
o
4 Flanco descendente en B y A abierto.

Algunas de estas condiciones son redundantes, por ejemplo , si se produce un flanco ascendente A, se entiende que el canal A va a estar abierto y en el flanco descendente va a estar cerrado, lo mismo sucede con el canal B.

La entrada de decremento del contador deberá activarse con las siguientes condiciones:

1 Flanco ascendente en A, y canales A y B abiertos.
o
2 Flanco ascendente en B, y canal A abierto y B cerrado.
o
3 Flanco descendente en A, y A cerrado y B abierto.
o
4 Flanco descendente en B, y canal A y B cerrados.

Las condiciones sin redundancias serian:

1 Flanco ascendente en A y B abiertos
o
2 Flanco ascendente en B y A abierto.
o
3 Flanco descendente en A y B abierto.
o
4 Flanco descendente en B y A cerrado.

La utilización de las formulas reducidas le permitirá ahorrar contactos en el diagrama ladder, esto puede hacer un poco mas complicada la interpretación de los circuitos, pero disminuye la cantidad de pasos de programación, recordemos que cada modelo de PLC posee un límite de pasos de programa.

Simulación

Ingresando la secuencia análoga a la producida por el encoder, comenzando por 11. El asterisco ( * ) en una entrada indica que la misma se ha cerrado.

 sim1.jpg (24176 bytes)sim2.jpg (24171 bytes)sim3.jpg (24152 bytes)sim4.jpg (24808 bytes)sim5.jpg (24803 bytes)sim4.jpg (24808 bytes)sim3.jpg (24152 bytes)sim2.jpg (24171 bytes)sim1.jpg (24176 bytes)

Como se pudo apreciar , el contador en un sentido de giro se incrementa en uno para cada paso del encoder , y en sentido contrario se decrementa.

En el próximo numero daremos mas aplicaciones con este encoder.

Visite la página de encoders rotativos!

 

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