购买光栅尺的选型选用方法：

1、光栅尺选用大于使用设备的量程，以免撞断撞坏。

2、光栅尺数显用5V光栅尺，PLC、工控机、单片机等用24V光栅尺

3、光栅尺用于狭小的安装空间用小尺，安装空间较大可以选用大尺，具体型号与客服确定好。

4、光栅尺里0.5um光栅尺用于仪器及自动化设备上，1um光栅尺用于磨床、仪器及自动化设备等，5um光栅尺用于铣床、车床、镗床、锯床、线切割、电火花、自动化设备等设备上

5、光栅尺可选用TTL信号和EIA-422-A差分信号，选用参考连接的显示部分要求
6、光栅尺出来的电缆线插头有圆头6芯、7芯；方插头有9芯；根据客户要求决定

7、客户尽量详细把产品的技术要求提出来，描述清楚，怕出现差错。谢谢！

8、常用规格有货，精度等技术要求高的需要订货，货期与客户商量

9、产品质保12个月，提供技术支持，有偿上门服务

、、、、、、

SINO信和KA-300/KA-500/KA-600光栅尺电子尺数显尺应用在工控机光栅尺由有标尺光栅（尺体）和读数头两部分组成。PLC*光栅尺有KA-200光栅尺、KA-300光栅尺、KA-500光栅尺、KA-600光栅尺等，分辨率分0.5um/1um/5um光栅尺电子尺光学尺光标尺计数尺数显尺位移传感器。关于PLC*光栅尺的价格、维修、报价、技术问题。型号等请联系苏州泽升*密机械仪器有限*，我们将竭诚为你服务。

SINO信和KA-300/KA-500/KA-600光栅尺电子尺数显尺实物图及技术参数：

光栅尺和PLC（单片机、工控机）连接的过程就是PLC（单片机、工控机）

读取光栅尺输出的脉冲信号的过程。*般采用PLC的计数器（*速计数模块）统

计光栅尺输出的脉冲数量转换为位移量。光栅尺A、B两路信号输出具有90度的

相位差，从而判断光栅尺的位移方向。

5U分辨率：位移量=脉冲数量×20

*光栅尺特点：

1、PLC*光栅尺采用*的PU材料制造出耐油、*弹性及*老化胶封。由工程师*心设计出佳的闭合角度和适中的软硬度,佳的密封性能和少的磨擦阻力。

2、读数头滑动部分结构采用已被验证为可靠耐用的五轴承设计,采用耐用的*五轴承系统设计,光学机械系统的稳定性,的重复定位性和*等级测量*度。

3、采用美国Honeywell*的*能AIGaAs红外线发光管为光源。讯号强而稳定,可靠性*。

4、弹簧的几何设计经过*详细的力学模型分析,并采用*级德国制弹簧钢材制造。确保光学感应系统就是在*速的移动情下,仍能紧贴在光栅尺上无跳动地滑行。

用途:

主要应用于直线移动导轨机构,可实现移动量的*显示和自动控制,广泛应用于机床加工和仪器的*密测量。可供不同规格的各类机床、仪器数字化改造选用,还可根据用户的特殊需要进行特殊制作。

技术参数：

光栅尺接PLC，*般光栅尺接在PLC的*速计数模块上，光栅尺的栅距0.02mm,每*个栅距发出*个脉冲，如果光栅尺的分辨率为0.005mm，么经过PLC四倍频后得出mm/250个脉冲。0.001mm的光栅尺mm/1000个脉冲。

1、量程：50-3000mm

2、分辨率：0.2u----25u

3、电源电压：5V----24V

4、输出信号:TTL方波、HTL方波（12V、15V、24V）、RS422信号、正弦电压信号1Vp-p

栅距：0.02mm（50线对/mm）、0.04mm（25线对/mm）

*度：±0.008mm、±0.01mm、±0.015mm、（20℃ 1000mm）

参考标记：间隔25mm、间隔50mm、间隔100mm、间隔200mm、或全量程任意位置设*个*位置参考点（ABS）

量程：1000mm以内任意选择

响应速度：25m/min、 60m/min

工作温度：0-45℃

存储温度：-40℃-55℃

PLC主单元有外部*速计数输入端口和内置*速计数器，可用于处理光栅尺的信号。这是不是说*速计数模块就没用呢？答案是否定的。PLC主单元处理信号频率不如*速计数模块。FX2N系列接收单相信号*60KHz，接收2相信号*30KHz。如果使用*比较指令，单相*10KHz，2相信号*5KHz。FX3U系列接收单相信号*100KHz，接收2相信号*50KHz。如果使用*指令，*不会超过60KHz。而很多*速计数模块，可以处理单相信号*200KHz，2相信号*100KHz。这几乎是主单元的两倍。

   我们可以计算*下，以FX3U主单元为例，假设接收2相信号（因为很多情况要根据相位差来判断部件移动方向），不使用*指令（编程难度加大），*响应频率是50KHz，表示每秒可以接收50000个脉冲信号，假设使用栅距为20um的光栅尺，移动*个栅距，输出*个脉冲。那么50000×20um＝1000mm。这就是说，部件移动速度*不得超过1000mm/s。如果使用的光栅尺的分辨率是5um，每移动20um就输出4个脉冲，部件移动速度*不得超过250mm/s。如果要使用*指令，移动速度还得进*步降低。上述分析计算是在理论状态下进行的。实际中，还要考虑PLC主单元处理*频信号的失真、丢失计数量、程序循环执行引起的响应延迟等情况。另外，在工业生产环境中，好使用RS422差分信号，系统的*干扰能力。而PLC主单元是不能直接接收RS422差分信号。

*、结构和工作原理

   光栅尺由有标尺光栅（尺体）和读数头两部分组成。尺体装在移动部件上，读数头装在固定部件上。也有人把读数头装在移动部件上（针对尺体移动不方便的情况），测量效果是*样的，不*样的是信号线移动不方便。

尺体移动就是*对光栅中的主光栅（标尺光栅）和副光栅（指示光栅）进行相对位移，在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间（或明暗相间）的规则条纹（莫尔条纹）。经过光电器件使黑白（或明暗）相同的条纹转换成正弦波变化的电信号，再经过电路的放大和整形后，得到两个相位差90度的正弦波或方波信号A和B。正弦波或方波的周期数与移动距离成正比。尺体正向移动时，A信号超前B信号90度，尺体反向移动时，A信号滞后B信号90度。有些光栅尺还输出*个Z信号（回零信号）。

二、栅距和分辨率

   等距的密集线纹，利用光的透射现象形成光栅，线纹的间距称为栅距。以栅距20um（50线/mm）为例，假设不用其它措施，尺体每移动20um，读数头就输出*个周期信号，输出10个周期信号，表示移动了200um。栅距越小，测量*度越*，成本越*。在保持栅距不变的情况下，把输出的周期信号进行4倍细分处理，那么每移动20um，就输出4个周期信号，每个周期信号表示移动5um。厂商就称呼这个光栅尺的分辨率是5um，但这个5um并不是指栅距是5um。如果尺体移动距离低于20um，不管是多少细分处理，结果是输出0个周期信号。

三、供电方式和输出信号

   供电方式常见的有直流5V和24V两种。为了方便与PLC配套使用，好选择24V供电的。

   光栅尺的输出信号多数是方波信号，常见的有两种：*种是TTL电平信号，另*种是RS422差分信号。有些厂商还能订做集电*开路输出信号（NPN和PNP两种）。对于PLC来说，不是*有信号都适用。PLC的主单元和*速计数模块（如FX2N-1HC、FX3U-2HC、FX3U-4HSX-ADP和CC-Link计数模块AJ65BT-D62等等）可以直接接收集电*开路输出信号，集电*开路输出说白了，就是电子开关。*电平表示开关导通，低电平表示开关截止。可以接通直流电路。与集电*开路输出的旋转编码器的连接方法没有区别。NPN型与PNP型的区别：开关导通时，NPN型的电流方向是从集电*流向发射*。PNP型的电流方向是从发射*流向集电*。

   TTL电平信号输出可以用于单片机或DSP，但不能直接用于PLC。需要加*个直流电子开关模块，把TTL电平信号转换成集电*开路输出信号。对于低速移动部件，几乎没什么影响。但对于*速移动的部件，这会带来信号的延迟，甚至周期信号的丢失。

   RS422差分信号的特点是，输出A、A反相、B、B反相等4个信号。有些还能输出Z和Z反相信号。这种输出方式，可以利用两个反相信号来抵消外界的电磁干扰，特别适用于干扰恶劣的环境。PLC主单元和部分*速计数模块（如FX2N-1HC、AJ65BT-D62）不能直接接收RS422信号，需要加*个差分信号转集电*开路输出模块，把差分信号转集电*开路输出信号。这种转换接收方式*带来的问题，与TTL电平信号转换接收是*样的。有些*速计数模块（FX3U-2HC、AJ65BT-D62D、AJ65BT-D62-S1等）能够直接接收RS422差分信号。

在*般的应用场合下，伺服电机已经可以达到很*的定位*度，但是在*些特殊情况下，例如机械传动*度差，或者结构安装偏差较大的情况下，会导致执行机构的实际定位*度达不到伺服电机的理论*度。在这种情况下，增加光栅尺与伺服电机构成全闭环系统，是*个非常简便与性价比的改进方案。

【项目描述】

PLC通过脉冲控制伺服进行定位，伺服电机外接光栅尺作为反馈信号，接入台达伺服电机驱动器的CN5端口，组成全闭环系统，进行*定位。

【硬件方案】

1. PLC：西门子s7-200 SMART

2. 伺服电机驱动器：台达ASD-A2系列

3. 光栅尺：AB相5V差分信号光栅尺，4倍频后分辨率为0.005mm/pulse

【全闭环控制架构】

伺服电机按照常规的方式连接好后，将光栅尺信号接入驱动器的CN5端口。注意，此处光栅尺信号需要选择5V差分信号类型，驱动器CN5接线定义如下图：

接线很简单，将光栅尺对应的A+、A-、B+、B-、Z+、Z-及5V和GND线接入CN5口对应管脚即可。

【驱动器参数设置】

线路接好后，需要对驱动器参数进行设置，才可使伺服电机工作在全闭环模式下,请按照如下步骤设置参数。

下面详细讲解*下参数如何设定：

1.全闭环功能参数，P1-74；

P1-74是设定全闭环控制功能的参数，有效控制位位4位，从右向左依次为第1~4位。

第1位：该位控制的是驱动器是否使用全闭环功能，具体参数释义如下图；

我们要使用全闭环功能，*以这*位设置为1。

第2位：CN5端口信号来源选择，具体参数释义如下；

我们将光栅尺的信号接入了驱动器CN5口作为全闭环反馈信号的来源，*以这*位设置为1。

第3位：光栅尺A/B相相位选择，具体参数释义如下；

根据光栅尺安装的情况及机构的运行方式，光栅尺反馈信号可能是A超前B也可能是B超前A，该参数需要根据实际安装情况设定。此处假设为0；

第4位：此位为光栅尺反馈信号滤波功能设置，此处设置为0.
根据上述的参数分析，我们把P1-74参数设置为：00011。

2.光栅尺分辨率参数，P1-72

此参数表示当电机转*圈时，光栅尺返回的脉冲数（4倍频后）是多少，单位是pulse/转。在此案例中，我们的丝杆导程选择的为10mm。也就是说，伺服电机转*圈时，丝杆行走距离为10mm。而我们选用的光栅尺分辨率为0.005mm/pulse，*以当丝杆行走10mm时，光栅尺返回脉冲数为（10÷0.005）=2000，即电机转*圈，光栅尺返回脉冲数为2000个，*以P1-72设置为2000。

3.电子齿轮比设定，P1-44，P1-45

电子尺齿轮比的定义如下图*示：

其中，f1为上位机发出的脉冲指令，f2为作用到伺服电机上的脉冲指令，N代表P1-44，M代表P1-45。

以转1圈为例，假如我们希望伺服电机的行走*度为0.01mm/pulse，由于丝杆导程为10mm，*以电机转*圈，上位机应该发出（10÷0.01）=1000个脉冲，即f1=1000。

由于电机只转*圈，*以f2=光栅尺分辨率=2000。

f2/f1=N/M=P1-44/P1-45=2/1*以P1-44设置为2，P1-45设置为1。

至此，*个基于台达ASD-A2系列伺服电机的基础全闭环系统搭建已经完成，上位机通过脉冲控制伺服电机可以得到更*的控制*度了。

安装：

1、光栅尺安装基面选择

安装光栅尺时，不能直接将光栅尺安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工*件光栅尺基座。基座要求做到：①应加*根与光栅尺尺身长度相等的基座（基座长出光栅尺50mm左右）。②该基座通过铣、磨工序加工，其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工*件与尺身基座等*的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。

2、光栅尺主尺安装

将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉上紧。在安装光栅主尺时，应注意如下三点：

（1）在装光栅尺主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑。

（2）在有基座情况下安装好后，用*个卡子卡住尺身中点（或几点）。

（3）不能安装卡子时，用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。

3、光栅尺读数头的安装

在安装读数头时，*先应读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。后调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。

4、光栅尺限位装置

光栅尺全部安装完以后，*定要在机床导轨上安装限位装置，以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端，从而损坏光栅尺。另外，用户在选购光栅线位移传感器时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。

5、光栅尺安装结束检查

光栅尺安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计数是否正常。具体方法：在机床上选取*个参考位置，来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表与数显表同时调至零（或记忆起始数据），往返多次后回到初始位置，观察数显表与千分表的数据是否*。

通过以上工作，铣床光栅尺的安装就完成了。但对于*般的机床加工环境来讲，铁屑、切削液及油污较多。因此，光栅传感器应附带加装护罩，护罩的设计是按照光栅传感器的外形截面放大留*定的空间尺寸确定，护罩通常采用橡皮密封，使其具备*定的防水防油能力。

KA-300 600速度位移传感器光栅尺数显电子尺安装实物案例：

产品售后服务：

产品保修12个月，可提供产品购买税票，可提供技术支持和上门安装服务