Индуктивные энкодеры широкого применения от Fenac Technology

Преимущества и недостатки энкодеров трех типов

Кратко опишем преимущества и недостатки энкодеров трех типов — индуктивных, магнитных и оптических.

Индуктивные энкодеры легко монтируются благодаря плоским элементам на печатной плате. К преимуществам энкодеров этого типа также относится очень высокое разрешение. Они устойчивы к воздействию грязи, жидкостей, экстремальных температур, ударов и вибрации. Диапазон рабочей температуры (–60…+125 °C) у них шире, чем у оптических энкодеров, но не так широк, как у резольверов.

Магнитные энкодеры представляют собой надежное и экономичное решение, сочетающее высокую чувствительность и разрешение с более высокой устойчивостью к ударным нагрузкам. Эти энкодеры устойчивы к жестким условиям эксплуатации и годятся для бюджетных приложений. Недостатком таких преобразователей является чувствительность к сильным магнитным полям, а чрезмерные ударные нагрузки и высокие температуры могут размагнитить домены.

Преимуществом оптических датчиков перемещения является высокое разрешение, что позволяет использовать их в научных и промышленных приложениях для точного измерения углового или линейного положения. Основной недостаток — неустойчивость к жестким условиям эксплуатации.

О производителе Fenac Technology

Компания Fenac Technology — один из ведущих турецких производителей компонентов для систем управления и автоматизации процессов движения. Выпускаемая продукция характеризуется высоким уровнем качества и полностью соответствует современным стандартам надежности промышленного оборудования.

В современных условиях ограничения поставок европейской и американской продукции продукция этой компании является оптимальной заменой датчиков следующих брендов: Autonics, Balluff, Baumer, Delta, Eltra, FM, Gefran, Hans Turck, HEIDENHAIN, Hohner Elektrotechnik, Kubler, Leine Linde, Lika Electronic, OMRON, Pepperl+Fuchs, POSITAL FRABA, Sick, SIKO, TR Electronic, Wachendorff и др. На поставку продукции в настоящее время не требуется дополнительная разрешающая документация.

Fenac Technology специализируется на разработке и производстве датчиков обратной связи двигателей, в том числе оптических инкрементальных и абсолютных энкодеров, магнитных инкрементальных и абсолютных энкодеров, магнитных энкодеров без подшипников, магнитных датчиков линейных перемещений, бесконтактных индуктивных энкодеров, энкодеров для жестких условий эксплуатации, тросовых датчиков для измерения линейных перемещений, энкодеров с аналоговым выходом, потенциометров.

Рассмотрим серии специализированных датчиков Fenac Technology и возможности их применения.

Энкодеры Fenac Technology для жестких условий эксплуатации

Одно из направлений разработки и производства Fenac Technology — семейство абсолютных и инкрементальных энкодеров вращения, предназначенных для работы в жестких условиях эксплуатации. Все эти устройства характеризуются расширенным диапазоном рабочей температуры, высокой нагрузочной способностью, стойкостью к ударам и вибрациям, высоким уровнем защиты от пыли и влаги. Семейство включает две серии — FNC и FHD с устройствами разных габаритов и вариантов исполнения. Внешний вид энкодера показан на рис. 1.

Рис. 1. Инкрементальный энкодер Fenac Technology FHD HD75 для жестких условий эксплуатации

Энкодеры исполняются в особо прочных корпусах из алюминия и нержавеющей стали. Инкрементальные датчики имеют выходы RS-422 и/или TTL, разрешение достигает 65 536 имп./об. Для абсолютных энкодеров применяется однооборотное и многооборотное исполнениие с разрешением до 21 бит/об., а также до 32 бит/об. с коммуникационными протоколами BiSS и SSI. Сравнительный перечень характеристик инкрементальных энкодеров представлен в таблице 1, абсолютных — в таблице 2.

Примечание. * Особенность серий с индексом R (FHD RH100 и RS115) — наличие двух независимых выходов.

Инкрементальные и абсолютные энкодеры Fenac Technology, специализированные для жестких условий эксплуатации, находят применение в таких отраслях, как:

• горнодобывающие предприятия и карьеры;
• сталелитейные предприятия;
• шельфовые нефтяные вышки;
• козловые, портовые и шагающие краны;
• морские суда;
• ветроэнергетические установки;
• другие технические и технологические сферы, где к надежности и качеству работы датчиков предъявляются наиболее жесткие требования, а также необходимо обеспечить надежную защиту от условий внешней среды.

Энкодеры и датчики Fenac Technology для лифтового оборудования

Лифтовые, элеваторные и прочие системы, предназначенные для подъема людей и грузов, относятся к ряду наиболее востребованных направлений современного производства. При проектировании, создании и эксплуатации подъемного оборудования необходимо соблюдать крайне жесткие требования по организации систем управления. В первую очередь, речь об обеспечении контроля и управления положением кабины/платформы, скорости перемещения, положением дверей и защитных элементов. Это достаточно разноплановые задачи, и для их решения требуется применение датчиков обратной связи, к которым относятся инкрементальные и абсолютные энкодеры, оптические датчики безопасности.

Для обеспечения безопасного, надежного и точного управления подъемными системами компания Fenac Technology поставляет ряд специализированных устройств.

Рис. 2. Энкодеры Fenac Technology для лифтового оборудования

Для контроля точности положения кабины, дверей лифтового оборудования и скорости перемещения компания предлагает инкрементальные и абсолютные энкодеры семейства FNC с компактными габаритными размерами 40–115 мм. Инкрементальные энкодеры выпускаются в исполнении с полым и сплошным валом, с выходом RS-422 и разрешением до 65536 имп./об. Абсолютные энкодеры поставляются со сплошным валом в однооборотном исполнении с разрешением до 2048 имп./об. (для выходов Sin/Cos) и до 13 бит/об. (для выходов SSI и BiSS). Все эти энкодеры изготавливаются в прочных алюминиевых корпусах с уровнем пылевлагозащиты до IP67. Внешний вид устройств показан на рис. 2. Технические характеристики инкрементальных энкодеров приведены в таблице 3, абсолютных энкодеров — в таблице 4.

Помимо энкодеров, Fenac Technology поставляет оптические датчики безопасности для контроля рабочих проемов элеваторов, дверных проемов лифтов и т. д. Датчики обеспечивают надежный мониторинг присутствия людей или посторонних предметов на пути открывания/закрывания дверей, а также контроль пересечения охранного периметра подъемных платформ и элеваторов. Применение таких датчиков гарантирует остановку процесса закрытия лифтовых дверей при обнаружении препятствия или аварийный останов подъемного механизма в случае пересечения защитного барьера.

Датчики Fenac Technology для текстильной промышленности

В ассортименте продукции Fenac Technology имеется ряд специализированных датчиков, которые выполняют измерения в непосредственном контакте с движущейся поверхностью и возвращают данные о скорости протяжки и пройденном расстоянии. Такие датчики имеют широкое промышленное применение: при обработке древесины и изготовлении бумаги, производстве кабелей, металлического, пластикового проката и т. д. Однако наиболее востребованы такие датчики в текстильной промышленности, начиная с непосредственного процесса изготовления тканей и заканчивая вспомогательными операциями типа обработки и перемотки нитей.

Рис. 3. Датчики Fenac Technology для текстильной промышленности

Fenac Technology поставляет несколько специализированных семейств линейных датчиков и вращающихся потенциометров, энкодеров, а также аксессуары для этих устройств, специально разработанных для решения задач текстильного производства. К ним относятся колесные инкрементальные энкодеры разной конструкции, корпусированные инкрементальные энкодеры, линейные магнитные энкодеры и вращающиеся потенциометры. Внешний вид устройств показан на рис. 3. Технические характеристики датчиков приведены в табл. 5.

Датчики безопасности для дверей и рабочих проемов Fenac Technology

В сфере производственной безопасности особое внимание уделяется решению таких задач, как контроль присутствия людей и посторонних предметов в рабочих зонах и дверных проемах, в цехах повышенной опасности технологических процессов, в работе лифтового и подъемного оборудования. Fenac Technology поставляет датчики нескольких серий, специально предназначенные для надежного мониторинга критичных зон.

Оптические датчики контроля дверей обеспечивают надежный контроль проемов дверей лифтов, зон доступа, проходов. Диффузные датчики определяют объекты с помощью методов рассеивания и отражения. Благодаря простоте и экономичности конструкции они позволяют экономить на оснащении тех зон, в которых не требуется особо высокая точность детектирования. За счет своей конструкции световые шторы обеспечивают контроль рабочих зон, проемов, коридоров. Поскольку лазерные датчики характеризуются высокой мощностью, точностью и дальностью охвата, они обеспечивают контроль достаточно больших пространств и критичных зон, где требуется особая надежность. Технические характеристики датчиков безопасности приведены в табл. 6.

Применение датчиков этого типа гарантирует аварийную остановку работы механизмов цехов или лифтов при срабатывании в опасной ситуации.

Датчики Fenac Technology для систем маркировки

Процедура нанесения маркировки на разные виды продукции, в первую очередь методом термоструйной печати, задает определенные требования к рабочему оборудованию. К ним относятся высокая точность, скорость и надежность управления положением печатных головок маркеров и контроль допустимого усилия прижима печатного блока к поверхности изделия. Кроме того, необходимо учитывать вид маркируемой поверхности и скорость движения конвейера. Для решения столь сложного комплекса задач, среди прочего, требуются датчики движения и положения с высокой точностью, скоростью и качеством обработки.

Рис. 4. Применение датчиков Fenac Technology в системах маркировки

Компания Fenac Technology выпускает инкрементальные энкодеры, подходящие для термоструйной печати при высокоскоростной конвейерной маркировке деревянных и пластиковых изделий, кабеля, яиц и прочих хрупких продуктов. Пример использования датчиков показан на рис. 4. Технические характеристики датчиков этого типа приведены в таблице 7.

Заключение

Индуктивные энкодеры обладают простой конструкцией, высоким разрешением и дают высокую точность преобразования измеряемых показателей. Кроме того, они компактны и удобны, устойчивы к внешним воздействиям, экстремальным температурам, влажности, вибрации, ударам, жидкости и грязи.

Индуктивные энкодеры, датчики безопасности и другие устройства для систем контроля движением, поставляемые на рынок компанией Fenac Technology, соответствуют современным требованиям к безопасности и надежности эксплуатации. Поставка этих датчиков на отечественный рынок не требует дополнительной разрешительной документации. Они характеризуются простотой и удобством интеграции в конечные устройства, гибкостью настройки параметров, обеспечивают высокоточные результаты измерений при любых окружающих условиях и на всем протяжении срока службы в самых разных сферах применения — в металлургии, станкостроении, лифтовом оборудовании, нефтепереработке, текстильной и бумажной промышленности и многих других отраслях.

Продукцию компании Fenac Technology на территории России
представляет компания «ИНЕЛСО» (Санкт-Петербург).