Absoluttgiver eller pulsgiver? Slik velger du riktig enkoder

Hva er en pulsgiver?

En roterende giver, ofte kalt pulsgiver, dreiegiver eller enkoder, sitter på en motoraksel, et hjul eller en valse og omformer bevegelsen til elektriske signaler. Styresystemet bruker dem til å regulere turtall, måle lengde eller posisjonere en akse.

Det finnes to hovedtyper. En inkrementell giver forteller at akselen har beveget seg, og hvor mye. En absoluttgiver forteller hvor akselen står. Forskjellen merkes tydeligst når strømmen brytes.

Inkrementell eller absolutt – slik fungerer de

Inkrementell giver

En inkrementell giver gir et bestemt antall pulser per omdreining, for eksempel 1 024. Styresystemet teller pulsene fra et referansepunkt. Kanalene A og B er forskjøvet en kvart periode, 90°, i forhold til hverandre. Av rekkefølgen mellom kanalene ser styresystemet rotasjonsretningen, og ved å telle alle flanker får det fire ganger så høy oppløsning: 1 024 pulser blir 4 096 trinn per omdreining. Kanal Z, nullpulsen, kommer én gang per omdreining og brukes som referanse.

Ulempen er at telleren nullstilles hvis strømmen brytes, og støy kan gi ekstra eller manglende pulser. Maskinen må da kjøre til en referanseposisjon før den vet hvor den er.

Absoluttgiver

En absoluttgiver leser av en unik kode for hver vinkelposisjon. Oppløsningen oppgis i bit: 12 bit gir 4 096 posisjoner per omdreining, 16 bit gir 65 536. Posisjonen er kjent med en gang ved oppstart, selv om akselen er blitt dreid mens strømmen var borte.

En singleturn-giver begynner på nytt for hver omdreining og holder når bevegelsen er maksimalt én omdreining, for eksempel en ventil eller et dreiebord. En multiturn-giver teller i tillegg antall omdreininger, ofte 4 096 eller flere. Det trengs når en spindel, en vinsj eller en tannstang gjør mange omdreininger. Omdreiningene telles med tannhjul, med batteri eller med en såkalt Wiegand-tråd, som henter energi fra selve bevegelsen og klarer seg uten batteri.

Grensesnitt: HTL, TTL, SSI, BiSS og feltbusser

Mange moderne givere er programmerbare, slik at pulstall, utgangstype og telleretning kan stilles inn med et verktøy. Da trenger du færre varianter på reservedelslageret.

Aksel eller hulaksel, optisk eller magnetisk

En giver med aksel kobles til maskinens aksel med en fleksibel kobling som tar opp oppretningsfeil. En giver med hulaksel tres direkte på motorakselen og holdes på plass med en momentstøtte. Hulaksel sparer plass og kobling, mens akselgivere er lette å bytte og beskytter giverens lager mot bevegelser i maskinens aksel.

Optiske givere leser en kodeskive med lys og gir svært høy oppløsning og nøyaktighet, men er følsomme for kondens, skitt og kraftige støt. Magnetiske givere leser en magnet med en Hall- eller magnetoresistiv sensor. De tåler vibrasjon, fukt og skitt bedre og er ofte førstevalget på mobile maskiner og utendørs.

Hvilken bør jeg velge?

1. Inkrementell der posisjonen må bevares. Etter et strømbrudd må maskinen referansekjøres, noe som ikke alltid går med last på. Velg en absoluttgiver.
2. Feil signalnivå. En 5 V TTL-giver gir ikke et sikkert signal på en 24 V-inngang, og en HTL-giver kan skade en TTL-inngang.
3. Stiv kobling. Oppretningsfeil som ikke tas opp av en fleksibel kobling, sliter ut giverens lager.
4. Lang uskjermet kabel. Støy gir ekstra eller manglende pulser. Bruk skjermet, tvunnet kabel og differensielle signaler.
5. Singleturn for flere omdreininger. Giveren begynner på nytt for hver omdreining og kan ikke skille omdreiningene fra hverandre.

Hvor brukes pulsgivere og absoluttgivere?

• Fabrikk og emballasje – lengdemåling på bånd, kapping, etikettering og synkronisering av valser.
• Kraner og løft – løftehøyde på vinsjer, dreievinkel og posisjon på traverskraner.
• Mobile maskiner – styrevinkel, bomvinkel og posisjon på redskap.
• Energi – bladvinkel og giring i vindturbiner, vinkelen på solcellepaneler som følger solen.
• Infrastruktur – sluseporter, klaffebruer, scenemaskineri og porter.
• Medisinsk teknologi – posisjonering av pasientbord og røntgenutstyr.
• Forsvar – dreiing av antenner, master og sensorplattformer.

Pulsgivere og absoluttgivere hos SCN

Vi har inkrementelle og absolutte givere fra Posital, blant annet med CANopen, EtherCAT og IO-Link, programmerbare pulsgivere med HTL- eller TTL-utgang og varianter med IP68 og IP69K for mobile maskiner.

Eksempler fra vårt sortiment

Vanlige spørsmål

Hva er forskjellen på absoluttgiver og inkrementell giver?

En inkrementell giver gir pulser som telles fra en referanse, og mister posisjonen ved strømbrudd. En absoluttgiver gir en unik kode for hver posisjon og vet hvor akselen står med en gang ved oppstart.

Hva betyr PPR?

PPR står for pulses per revolution, pulser per omdreining. Med firedobbel dekoding av A og B gir 1 000 PPR 4 000 trinn per omdreining.

Hva er forskjellen på HTL og TTL?

HTL arbeider med samme spenning som forsyningen, som regel 10–30 V, og passer til PLS-innganger. TTL etter RS422 er et differensielt 5 V-signal som passer til drivsystemer og høye frekvenser.

Trenger en absoluttgiver batteri?

En singleturn-giver trenger aldri batteri. Multiturn-givere teller omdreininger med tannhjul, batteri eller en Wiegand-tråd, og tannhjul og Wiegand-teknologi klarer seg uten batteri.

Hva er SSI?

SSI (synkront serielt grensesnitt) er et enkelt punkt-til-punkt-grensesnitt der styresystemet sender klokkepulser og giveren svarer med posisjonen bit for bit. Det er vanlig for absoluttgivere.