霍尔式胶印机旋转编码器设计.doc

霍尔式胶印机旋转编码器设计引言实现胶印机印刷工艺过程的程序控制系统(PLC)需用多个传感器对纸张位置、旋转角度进行检测,传感器数量的增多给安装、调试和使用造成诸多不便,使设备的可靠性降低,电气控制系统的成本增加。分析胶印机的功能和机械传动系统发现,胶印机的合压、打码、拨码、喷粉和双回转功能属顺序控制,可通过检测收纸辊的旋转角度,实现程序控制。考虑到胶印机存在油、墨、水和落尘污染,又属连续运行的苛刻应用环境,磁敏型传感器较为适合, 引言   实现胶印机印刷工艺过程的程序控制系统(PLC)需用多个传感器对纸张位置、旋转角度进行检测,传感器数量的增多给安装、调试和使用造成诸多不便,使设备的可靠性降低,电气控制系统的成本增加。分析胶印机的功能和机械传动系统发现,胶印机的合压、打码、拨码、喷粉和双回转功能属顺序控制,可通过检测收纸辊的旋转角度,实现程序控制。考虑到胶印机存在油、墨、水和落尘污染,又属连续运行的苛刻应用环境,磁敏型传感器较为适合,但对控制工位相对少的胶印机来说,选用磁旋转编码器又显得价格昂贵。因此,基于开关型霍尔电路设计了霍尔式胶印机旋转编码器系统(以下简称霍尔旋转编码器),使传感器的安装、调试、布线简化,节省了PLC的输入接口资源,在胶印机控制系统中的应用取得了成功。1霍尔旋转编码器原理框图   霍尔旋转编码器主要由旋转磁铁组合、取样电路和信号处理电路等部分组成,如图1所示。其中,旋转磁铁组合安装在胶印机收纸辊上,霍尔旋转编码器电路部分固定在机体上,敏感面对准磁极,两者间距小于5mm,对收纸辊的旋转角度进行取样。因磁极的位置是确定的,所以取样信号是绝对位置量。如果取样电路具有识别印刷工艺起点和位置顺序控制点的能力,那么印刷的过程就能通过一个传感器的多点取样,实现程序控制。取样的基础是基于霍尔电路A3144,显然单一霍尔芯片不能实现包括起始点和顺序点的取样,需要对取样电路进行特殊设计,以满上述要求。取样电路获取的位置信号送信号处理电路,经软件系统对信号进行判断处理,确认后输出编码信息。   根据开关型霍尔电路原理,霍尔芯片只对一个方向的