Основная функция сигнала Z — обеспечение уникальной абсолютной точки отсчета положения один раз за оборот. Он выполняет роль механической нулевой точки: при каждом полном обороте вала двигателя сигнал Z выдает один импульс. Подробное описание каналов энкодера см. в документации на продукцию на сайте StepperOnline.
Шаговый двигатель с сигналом Z:
Шаговый двигатель без сигнала Z:
Случаи, когда сигнал Z обычно НЕ требуется:
- Режим управления скоростью: Если двигатель используется только для управления скоростью и абсолютное положение не имеет значения, для обратной связи по скорости достаточно только каналов A и B.
- Управление относительным положением: Если все перемещения выполняются относительно текущего положения после включения питания и нет необходимости привязываться к абсолютной механической системе координат. Например, простой толкающий механизм, совершающий возвратно-поступательные движения с фиксированным ходом, где начальная точка произвольна.
- В системе уже реализованы другие методы поиска нулевой точки: Если оборудование уже оснащено надежными датчиками нулевого положения (например, концевыми выключателями) и выполняет процедуру поиска нулевой точки после каждого включения, сигнал Z не нужен. Поиск нулевой точки по внешнему датчику зачастую точнее и надежнее, чем по сигналу Z, поскольку сигнал Z указывает только положение вала двигателя, тогда как внешний датчик может непосредственно определять положение нагрузки.
Случаи, когда сигнал Z НЕОБХОДИМ:
- Строгая синхронизация нескольких осей: В многоосевых системах, требующих точной синхронизации всех осей в начале каждого оборота. Сигнал Z может служить общей точкой синхронизации для нескольких двигателей.
- Предотвращение накопления ошибки за несколько оборотов: В приложениях, требующих длительной непрерывной работы, где недопустимо накопление позиционной ошибки, сигнал Z может использоваться как опора положения за оборот для коррекции накопленной ошибки.
- Точная нулевая точка внутри оборота: Когда рабочая нулевая точка нагрузки, непосредственно приводимой двигателем, совпадает с положением сигнала Z на валу двигателя, сигнал Z можно использовать как очень точный и высоковоспроизводимый сигнал нулевой точки, что исключает необходимость во внешнем датчике.
Резюме: В большинстве типовых применений закрытых шаговых двигателей вполне допустимо не подключать сигнал Z, при условии, что система может выполнять поиск нулевой точки после каждого включения питания для построения абсолютной системы координат. Решение об использовании сигнала Z принимайте исходя из конкретных требований вашего приложения к установке нулевой точки при включении питания. При подключении достаточно правильно соединить сигнальные линии A, A-, B и B- энкодера с драйвером; линии Z и Z- можно не подключать. Обратите внимание, что отсутствие сигнала Z не влияет на работу контура скорости, но лишает систему абсолютной привязки к положению за оборот. Совместимость уточняйте в руководстве к вашему драйверу.