LabVIEW와 DAQ를 이용한 구적엔코더 측정 방법 (PCI-6221 기준)

안녕하세요.

구스입니다.

오늘은 랩뷰와 DAQ 장비를 통해서 엔코더 측정하는 방법에 대해서 정리를 해보도록 하겠습니다. 

먼저 엔코더는 모션 및 위치를 측정하기 위한 장비입니다. 대부분의 엔코더는 Pulse를 이용하여 측정이되며 Pulse는 엔코더의 사용 방식에 따라서 모션, 방향 또는 위치를 결정하게 됩니다. 

일반적으로 A, B 채널을 이용하여 운동의 방향 및 속도를 파악할 수 있으며, Z 채널을 이용하여 엔코더의 회전 운동을 판단할 수 있습니다.

한 바퀴 엔코더가 회전을 하면 Z상에는 하나의 펄스가 생성이 됩니다.

따라서 회전의 운동에 대한 판단은 A,B 상을 통해서 회전의 운동 결과는 Z상을 통해서 측정을 할 수가 있습니다. 

엔코더 측정은 일반적으로 카운터를 사용합니다.

NI사의 DAQ 장비에는 일반적으로 카운터를 포함하고 있기 때문에 간단한 결선을 통해서 엔코더 측정이 가능합니다.

1. 결선 방법

일반적으로 DAQ 장비는 아래와 같이 카운터를 보유하고 있습니다.

하나의 카운터는 최대 3개의 채널을 사용하며, 엔코더 측정에도 Z상까지 이용하려면 3개의 채널을 사용해야 합니다.

CTR 0 A, B, Z에 대한 부분의 Pin을 보면 됩니다. 

2. 결선방법(Advanced)

엔코더의 경우 NPN과 PNP 타입으로 구분을 할 수가 있는데요. NPN의 경우 외부전원을 사용하여야 합니다.

오토닉스 등의 엔코더를 보면 자신이 사용하는 엔코더가 NPN인지 PNP인지 확인할 수 있으며, NPN의 경우 아래와 같이 Vcc(외부 전원)과 A, B, Z상에 연결이 되는 결선 사이에 저항이 필요하게 됩니다. 

3. X1, X2, X4 엔코딩 방식에 대해서

A, B 상의 변화로 카운터는 엔코더의 신호를 측정합니다.

이때 엔코더가 출력하는 펄스에 대해서 어떻게 카운팅을 할 것인지 결정하는 방식이 바로 X1, X2, X4 엔코딩 방식입니다.

X1의 경우 A 상승엣지에 카운팅이 증가하게 되고, X2의 경우 A의 상승/하강 엣지에 대해 카운팅을 하게 됩니다. 

X4의 경우에는 A, B의 상승/하강 엣지를 기준으로 카운팅을 합니다. 

4. 코드

일반적으로 카운터를 활용한 엔코더 수집은 아래와 같이 사용이 됩니다.

DAQmx 채널 생성 VI를 통해서 자신이 사용하는 엔코더를 결정할 수 있으며, 각엔코더와 라인엔코더로 구분이 됩니다. 

또한 채널 셋팅 부분에서 A, B, Z상에 대한 PFI를 결정할 수 있습니다.

이상으로 LabVIEW와 DAQ를 이용한 구적엔코더 측정 방법에 대해서 알아보았습니다. 

그럼 이만 줄이겠습니다.

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