Conversion des impulsions de codeur en tension de vitesse et tension d’angle pour le système d’acquisition de données
En bref
Certains systèmes d’acquisition de données ne peuvent pas lire les trains d’impulsions de codeur à grande vitesse. L’EC-LV, un convertisseur fréquence-tension placé en ligne dans le câble du codeur, lit la phase A, la phase B et l’impulsion d’index et délivre deux tensions : ± 10 V CC proportionnelle à la vitesse angulaire, et 0 à 10 V CC proportionnelle à la position angulaire sur 0 à 360°. Il tire son alimentation du câble du codeur, et les impulsions du codeur passent jusqu’à l’enregistreur.
- ± 10 V DC
- sortie de vitesse, à la vitesse de pleine échelle
- 0 à 10 V CC
- sortie de position, pour 0 à 360°
- 5 à 20 V CC
- alimentation, en ligne avec le codeur
Chaîne de mesure
Le codeur délivre des impulsions : les phases A et B en quadrature, qui portent la vitesse et le sens de rotation, et une impulsion d’index I par tour. L’EC-LV les convertit en deux tensions linéaires. La tension de vitesse atteint ± 10 V CC à la vitesse de pleine échelle, le signe étant donné par le sens de rotation. La tension de position monte de 0 à 10 V CC sur un tour, à partir de l’index, et repart au tour suivant.
L’article donne les fréquences de mise à jour : la sortie de vitesse se met à jour sur le front montant de la phase B pour une vitesse positive et sur le front descendant pour une vitesse négative, la sortie de position sur les deux fronts. Avec un codeur de 512 impulsions par tour, cela représente 512 mises à jour de vitesse et 1 024 mises à jour de position par tour. Les sorties standard du codeur A, B, I et A⊕B passent à travers le conditionneur, et une sortie sinus-cosinus de 10 V crête à crête est également disponible.
Conditionneur
| Modèle | Conditionneur en ligne de signaux de codeur EC-LV, convertisseur fréquence-tension |
|---|---|
| Sortie de vitesse | ± 10 V CC à la vitesse de pleine échelle |
| Sortie de position | 0 à 10 V CC pour 0 à 360° |
| Autres sorties | impulsions de codeur A, B, I et A⊕B transmises telles quelles ; sinus-cosinus, 10 V crête à crête |
| Réglages | deux interrupteurs à bascule, sens de rotation positif et vitesse de pleine échelle ; deux étendues de mesure de vitesse prédéfinies, autres sur demande particulière |
| Alimentation | 5 à 20 V CC depuis le câble du codeur, 270 mA max ; protection contre l’inversion de tension jusqu’à 20 V CC |
| Connecteurs | deux, marqués ENCODER et POWER+SIGNAL |
| Boîtier | 142 × 94 × 56 mm, 351 g, IP40, −40 à 100 °C |
Procédure
- 01
Le brancher en ligne avec le codeur
L’EC-LV se place dans le câble d’un capteur d’impulsions de roue ou d’un collecteur tournant avec codeur intégré. Pas d’alimentation séparée ni de câble supplémentaire.
Conditionneur de codeur EC-LV - 02
Sélectionner la vitesse de pleine échelle
L’une des deux valeurs réglées en usine, 1 000 et 1 800 tr/min en standard. La vitesse de pleine échelle correspond à ± 10 V CC. Des valeurs sur mesure et une tension de pleine échelle sur mesure peuvent être demandées.
- 03
Sélectionner le sens positif
Le second interrupteur à bascule détermine quel sens de rotation, horaire ou antihoraire, donne une sortie positive.
- 04
Enregistrer les deux tensions
La vitesse et la position vont vers les entrées analogiques du système d’acquisition de données. Les impulsions restent disponibles à l’endroit où le système les lit.
Codeurs
Le capteur d’impulsions de roue est un codeur optique monté à l’extérieur de la roue, commandé de 50 à 5 000 impulsions par tour. Il dispose de quatre sorties 0 à 5 V qui pilotent des charges TTL : A et B en quadrature, une impulsion d’index I et A⊕B. L’électronique fréquence-tension se trouve dans le conditionneur, pas dans le codeur.
Le conditionneur s’utilise aussi avec des collecteurs tournants en bout d’arbre dotés d’un codeur intégré. La série SR/PE512 comporte un codeur quadrature de 512 impulsions par tour avec index, exact à 5 minutes d’arc près ; la série SR/E60 comporte un codeur de 60 impulsions par tour, dont les impulsions par seconde égalent les tr/min.
Résultat
La vitesse et l’angle sous forme de deux tensions analogiques que tout enregistreur doté d’entrées analogiques peut accepter, sans post-traitement ni alimentation supplémentaire. Les impulsions du codeur restent disponibles sur le même câble pour les systèmes qui les lisent.
Questions fréquentes
Un conditionneur de codeur fréquence-tension a-t-il besoin de sa propre alimentation ?
Non. L’EC-LV est alimenté en ligne avec le câble du codeur, 5 à 20 V CC, 270 mA max.
Les impulsions du codeur restent-elles disponibles après la conversion ?
Oui. Les sorties A, B, I et A⊕B traversent l’EC-LV, à côté des deux tensions et de la sortie sinus-cosinus.
À quelle fréquence la sortie de vitesse analogique est-elle mise à jour ?
Une fois par impulsion de la phase B, et la sortie de position sur les deux fronts. Avec un codeur de 512 impulsions par tour : 512 mises à jour de vitesse et 1 024 mises à jour de position par tour.
Peut-on modifier l’échelle de la sortie de vitesse ?
Deux vitesses à pleine échelle sont réglées en usine, 1 000 et 1 800 tr/min en standard, sélectionnées par un interrupteur à bascule. D’autres valeurs et une tension pleine échelle sur mesure peuvent être demandées.
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