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LES CODEURS DE POSITIONS

LES CODEURS DE POSITIONS. LES CODEURS DE POSITIONS. A EXEMPLES D’UTILISATIONS. Position ou vitesse d’un plateau tournant. LES CODEURS DE POSITIONS. A EXEMPLES D’UTILISATIONS. Position ou vitesse d’un mobile en translation. LES CODEURS DE POSITIONS. A EXEMPLES D’UTILISATIONS.

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LES CODEURS DE POSITIONS

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Presentation Transcript

  1. LES CODEURS DE POSITIONS

  2. LES CODEURS DE POSITIONS A EXEMPLES D’UTILISATIONS Position ou vitesse d’un plateau tournant

  3. LES CODEURS DE POSITIONS A EXEMPLES D’UTILISATIONS Position ou vitesse d’un mobile en translation

  4. LES CODEURS DE POSITIONS A EXEMPLES D’UTILISATIONS Mesure de longueur

  5. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX

  6. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B1 fonctionnement interne La plupart des codeurs utilisent le principe mis en oeuvre dans les détecteurs de proximité optiques fonctionnant en barrage.

  7. Sortie du codeur : Position angulaire La résolution LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B2 Signaux émis Ces codeurs délivrent à leur sortie une suite d’impulsions si ils sont mis en mouvement (rotation ou translation). Entre 2 impulsions successives le codeur s’est déplacé de quelques degrés (ou mm), ce déplacement s’appelle la résolution B2a La résolution: c’est le déplacement angulaire qui correspond à une période, notée:R en degrés On ne connaît parfois que le nombre de périodes par tour, notée:Z en traits par tour, mais cette donnée permet de calculer R en degrés

  8. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B2 Signaux émis B2b Exemples (voir la documentation) Chercher pour chaque modèle la valeur de Z et de R • XCC HD 1R18 • XCC HF 7B50 • XCC HK 6C80 La résolution: c’est le déplacement angulaire qui correspond à une période, notée:R en degrés On ne connaît parfois que le nombre de périodes par tour, notée:Z en traits par tour, mais cette donnée permet de calculer R en degrés

  9. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies Voie A Voie B Voie Z Les codeurs incrémentaux possèdent généralement 3 voies notées: A B et Z;. C’est le cas du modèle  XCC HD 1R18

  10. Décalage de T/4 entre les voies A et B Sortie A du codeur Sortie B du codeur : Position angulaire Sortie Z du codeur : Position angulaire : Position angulaire Entre ces 2 informations le codeur a fait 1 tour complet LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies Les codeurs incrémentaux possèdent généralement 3 voies notées: A B et Z;. C’est le cas du modèle  XCC HD 1R18

  11. API Position Compteur d’ impulsions Calcul des caractéristiques du déplacement Voie A ou B codeur Vitesse Accélération Base de temps LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies a) Utilisation d’une seule voie A (ou B) Avec une seule voie on peut connaître les caractéristiques de déplacement d’un mobile: Cet organigramme est développé avec le TP codeur et tachymètre

  12. POM mobile Détecteur POM Sortie Z du codeur LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies b) Utilisation de la voie Z La voie Z (pour ZERO) permet en association avec un détecteur de position de détecter le passage du mobile sur la POM : Prise Origine Machine (voir préparation du TP : réalisation d’une POM avec un codeur)

  13. API Voie A Détermination du sens de rotation codeur Voie B LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies c) Utilisation des voies A et B Elles permettent de déterminer le sens de rotation à l’aide d’un API (voir préparation du TP : détection du sens de rotation avec un codeur) Sens trigo Sens horaire

  14. Sortie A du codeur : Position angulaire Sortie B du codeur : Position angulaire Position à l’instant t LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies c) Utilisation des voies A et B Sens horaire Sens trigo Observez l’état des sorties en fonction du sens de déplacement

  15. Sortie A du codeur : Position angulaire compteur 0 1 2 3 4 Sortie A du codeur : Position angulaire compteur 0 1 2 3 4 5 6 7 8 LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies d) amélioration de la résolution résolution de base Si on ne compte que les fronts montants Multiplication par 2 de la résolution Si on compte les fronts montants ainsi que les fronts descendants

  16. Sortie A du codeur : Position angulaire Sortie B du codeur : Position angulaire Compteur 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies d) amélioration de la résolution Multiplication par 4 de la résolution de base Si on compte les fronts montants ainsi que les fronts descendants des voies A et B

  17. Sortie A du codeur Sortie A barre du codeur A ouex Abarre 1 1 1 0 1 1 LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B3 Le nombre de voies e) Utilisation des voies A et Abarre (B et Bbarre, Z et Zbarre) L’utilisation simultanée de la voie A et Abarre permet de détecter l’apparition d’un parasite sur une seule voie; Ce qui est normalement impossible si on utilise une paire torsadée, revoir le cours sur les transmissions numériques Apparition d’un parasite Indiquez le résultat de l’opération logique A ouex Abarre

  18. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B4 technologie de l’étage de sortie Pour raccorder le codeur à un API il faut en connaître les caractéristiques électriques de l’étage de sortie; exemple pour chaque modèle cherchez dans la doc les renseignements concernant la technologie de l’étage de sortie • XCC HD 1R18 • XCC HF 7B50 • XCC HK 6C80

  19. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B5 La rapidité La rapidité La commutation des composants électroniques utilisés dans le codeur limite la fréquence du signal de sortie, ce qui correspond à une fréquence de rotation maximale de l’appareil Pour chaque modèle le constructeur donne la fréquence maxi de lecture Comme il s’agit de la fréquence maximale des signaux émis par le codeur on la notera : fSM (fréquence Sortie codeur Maximale) Cette donnée permet le calcul de la fréquence de rotation Utile Maximale du codeur, on la notera NUM

  20. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B5 La rapidité La rapidité La commutation des composants électroniques utilisés dans le codeur limite la fréquence du signal de sortie, ce qui correspond à une fréquence de rotation maximale de l’appareil exemple pour chaque modèle cherchez dans la doc fSM (fréquence Sortie Maximale) Et calculez NUM (fréquence de rotation Utile Maximale du codeur) Pour chaque modèle le constructeur donne la fréquence maxi de lecture Comme il s’agit de la fréquence maximale des signaux émis par le codeur on la notera : fSM (fréquence Sortie codeur Maximale) Cette donnée permet le calcul de la fréquence de rotation Utile Maximale du codeur, on la notera NUM • XCC HD 1R18 • XCC HF 7B50 • XCC HK 6C80

  21. LES CODEURS DE POSITIONS B LES CODEURS INCRÉMENTAUX B6 Vitesse maximale mécanique Si on fait tourner le codeur au-delà de cette fréquence : il y a risque de destruction mécanique (roulement…) exemple pour chaque modèle cherchez dans la doc: NM (fréquence de rotation Maximale du codeur) • XCC HD 1R18 • XCC HF 7B50 • XCC HK 6C80

  22. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS

  23. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis Les codeurs absolus délivrent un « mot » binaire qui est fonction de sa position. Chercher dans la documentation les différents codes proposés. Par exemple quel est le code utilisé par les codeurs suivants: 11001010101 • XCC AD 0G06 • XCC AE 7H13 • XCC MG 7C 0908

  24. 20=1 21=2 22=4 23=8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis a) Sortie codée en????????????? a) Sortie codée en binaire naturel. Quel est le code tracé sur cette figure? Valeur de la position:

  25. 20=1 21=2 22=4 23=8 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 7 LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis Zoom sur le passage d’une position à la suivante a) Sortie codée en binaire naturel. Ce code possède un inconvénient qui a été vu lors de l’étude des différents codes, lequel? Valeur de la position: Une erreur se produit dans la transmission de l’information!!!

  26. 20=1 21=2 22=4 23=8 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 4 LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis Zoom sur le passage d’une position à la suivante a) Sortie codée en binaire naturel. Autre possibilité d’évolution des sorties du codeur: Valeur de la position: Une erreur se produit dans la transmission de l’information!!!

  27. 20=1 21=2 22=4 23=8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis a) Sortie codée en????????????? a) Sortie codée en binaire naturel. Proposez un solution pour éviter les erreurs de transmission Sortie de validation de l’information!!! Valeur de la position: Tant que cette sortie est vraie: - les informations ne sont pas exploitables, - il ne faut pas les lire. On ajoute une sortie supplémentaire au codeur Comment doit-on l’utiliser?

  28. Proposez un solution pour éviter les erreurs de transmission 20=1 Sortie de validation de l’information!!! 21=2 22=4 23=8 Valeur de la position: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Tant que cette sortie est vraie: - les informations ne sont pas exploitables, - il ne faut pas les lire. On ajoute une sortie supplémentaire au codeur Comment doit-on l’utiliser? LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis a) Sortie codée en binaire naturel.

  29. D0 D1 D2 D3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis b) Sortie codée enbinaire réfléchi b) Sortie codée en????????????? Y-a-t-il une erreur de transmission au moment du changement de position?

  30. D0 D1 D2 D3 résolution LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis C1c La résolution. Les codeurs absolus comme les codeurs incrémentaux ont comme caractéristique principale: la résolution

  31. D0 D1 D2 D3 LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis C1c La résolution. Les codeurs absolus comme les codeurs incrémentaux ont comme caractéristique principale: la résolution C’est le déplacement angulaire qui correspond à une position, notée:R en degrés On ne connaît parfois que le nombre de bits utilisés pour coder la position,mais cette donnée permet de calculer R en degrés résolution

  32. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis C1c La résolution. Calculez la résolution des codeurs suivants: C’est le déplacement angulaire qui correspond à une position, notée:R en degrés • XCC AD 0G06 • XCC AE 7H13 • XCC MG 7C 0908 On ne connaît parfois que le nombre de bits utilisés pour coder la position,mais cette donnée permet de calculer R en degrés

  33. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C1 Signaux émis C1c La résolution. Calculez la résolution d’un codeur utilisant 12 bits:

  34. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C2 technologie de l’étage de sortie Pour raccorder le codeur à un API il faut en connaître les caractéristiques électriques de l’étage de sortie; on retrouve les mêmes techniques vues avec le codeur incrémental : NPN, PNP ou série, mais avec ce codeur il existe aussi la version transmission en parallèle de la position.

  35. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C3 rapidité on retrouve les mêmes problèmes déjà vus avec le codeur incrémental : Recherchez dans la doc vitesse maxi de fonctionnement des codeurs suivants: • XCC AD 0G06 • XCC AE 7H13 • XCC MG 7C 0908 Pour chaque modèle le constructeur donne la vitesse maxi de fonctionnement

  36. LES CODEURS DE POSITIONS C LES CODEURS ABSOLUS C4 Vitesse maximale mécanique Si on fait tourner le codeur au-delà de cette fréquence : il y a risque de destruction mécanique (roulement…) comme pour tous les codeurs exemple pour chaque modèle cherchez dans la doc: NM (fréquence de rotation Maximale du codeur) • XCC AD 0G06 • XCC AE 7H13 • XCC MG 7C 0908

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