最近，公司的項目使用了編碼器

選擇的編碼器為360脈沖

為了便于一周發(fā)送360脈沖，當然精度只有一次，但為了高精度，也可以選擇其他類型的

首先，簡單說明編碼器的動作原理

編碼器可以分為以下幾類。

1、按碼盤打孔方式分類

)1)增量型)是每轉動單位角度就輸出脈沖信號((也有發(fā)送正余弦信號的編碼器) (圖1 ) ) )。

并且，將其細分，斬波頻率更高的脈沖)，通常是a相、b相、z相的輸出，a相、b相是相互延遲1/4周期的脈沖輸出，可以根據(jù)延遲關系來區(qū)分正反反轉，而且a相、b相的成立z相是1圈的脈沖，每圈發(fā)出1個脈沖。 )2)絕對值型)，與1圈對應，在每個基準角度輸出與該角度唯一對應的2進制數(shù)值，可以用外部記錄裝置記錄和測量多個位置。 2、雖然也有串行通信的RS485，但基本原理與增量型和絕對值型相同，只是輸出結果轉換為485通信，不需要進行脈沖計數(shù)

通常使用增量型編碼器，但可以將旋轉編碼器的輸出脈沖信號直接輸入PLC，用PLC的高速計數(shù)器對該脈沖信號進行計數(shù)，得到測量結果。 輸出脈沖的相數(shù)因旋轉編碼器的型號而異。 根據(jù)旋轉編碼器的不同，有的輸出a、b、z三相脈沖，也有的只有a、b相二相，最簡單的只有a相。

編碼器有5條導線，其中3條為脈沖輸出線，1條為COM端線，1條為電源線(OC柵極輸出型)。 編碼器的電源可以是外置電源，也可以直接使用PLC的DC24V電源。 電源“-”側與編碼器的COM側連接，“”側與編碼器的電源側連接。 編碼器的COM側與PLC輸入COM側連接，a、b、z的二相脈沖輸出線直接與PLC的輸入側連接。 a、b是相差90度的脈沖，z相信號編碼器旋轉1圈只有1個脈沖，通常用作零點的依據(jù)。 連接時請注意PLC輸入的響應時間。 旋轉編碼器還有一條屏蔽線，使用時請將屏蔽線接地，提高抗干擾性。

編碼器-----------PLC

A--------X0

B--------X1個

Z--------X2

24V--------24V

com-----------24v---------- com

工作原理是中心有軸的光電碼盤，上面環(huán)狀貫通，有暗刻線，

編碼器(圖5 )。

將由光收發(fā)設備讀取得到4組正弦波信號組合為a、b、c、d，針對每個正弦波使90度相位差(相對于一個頻率為360度)、c、d信號反向并重疊在a、b的兩相上，由此能夠增強穩(wěn)定信號； 每轉輸出表示零參照位的z相脈沖。

由于a、b的2相相差90度，所以通過比較a相是前還是b相是前，能夠判別編碼器的正轉和反轉，根據(jù)零脈沖能夠得到編碼器的零參照位。 碼盤的材料是玻璃、金屬、塑料。 碼盤是在玻璃上沉積了一條薄刻線，熱穩(wěn)定性好，精度高。 碼盤直接通、通，不刻刻劃線，不易破碎，但金屬有一定厚度，精度有限，其熱穩(wěn)定性比玻璃差一個數(shù)量級。 碼盤經(jīng)濟，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均差

分辨率—編碼器每旋轉360度提供多少貫通或暗線稱為分辨率，也稱為分析分度，或直接提供多少線，一般每旋轉5~10000條線。

主要作用是將旋轉位移轉換為一系列數(shù)字脈沖信號的旋轉式傳感器，

編碼器(圖6 )

這些脈沖可用于控制角位移，當編碼器與齒輪條或螺桿組合時，也可用于測量線性位移。

編碼器產(chǎn)生的電信號通過數(shù)控裝置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統(tǒng)等進行處理。 這些傳感器主要應用于機床、材料加工、電動機反饋系統(tǒng)、測量和控制設備。 ELTRA編碼器中角位移的變換采用了光掃描原理。 讀取系統(tǒng)基于徑向索引板的旋轉，該索引由交替的透光窗和不透光窗組成。 這個系統(tǒng)都是用紅外線光源垂直照射，光把盤子上的圖像投影到受光器的表面。 受光器被稱為準直器的格子覆蓋，具有與光盤相同的窗口。 接收器的功能是感受光盤旋轉引起的光的變化，并將光的變化轉換為相應的電氣變化。 一般來說，旋轉編碼器也可以獲得速度信號，將該信號反饋給變頻器，調整變頻器的輸出數(shù)據(jù)。 故障現(xiàn)象： 1、旋轉編碼器損壞(無輸出)時，變頻器不能正常工作，運行速度變慢，另外，過一段時間后變頻器會受到保護，“PG關閉”……表明聯(lián)合動作起作用。 要使電信號上升到高電平，產(chǎn)生無噪聲的安靜的世界脈沖，需要用電子電路進行處理。 編碼器pg接線、參數(shù)矢量變頻器和編碼器pg之間的連接方式必須支持編碼器pg的形式。 一般來說，編碼器pg模型有差動輸出、集電極開路輸出和推挽輸出三種，其信號的傳遞方式必須考慮逆變器pg卡的接口，因此選擇或合理設置合適的pg卡模型。

編碼器一般分為增量型和絕對型，差異最大。 在增量編碼器的情況下，

編碼器(圖7 )

位置由從零標記計算出的脈沖數(shù)決定，絕對編碼器的位置由輸出代碼的讀取值決定。 一周內(nèi)，每個位置的輸出代碼讀數(shù)是唯一的； 因此，當電源斷開時

時，絕對型編碼器并不與實際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當前的，有效的；　不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標記。

編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全，一般都是專用的，如電梯專用型編碼器、機床專用編碼器、伺服電機專用型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設備通訊。

編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。

按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。

編碼器（圖8）

增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。

旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數(shù)設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數(shù)設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點，將參考位置修正進計數(shù)設備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

由于絕對編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，

編碼器（圖9）

已經(jīng)越來越多地應用于工控定位中。絕對型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此，絕對編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產(chǎn)的絕對型編碼器串行輸出最常用的是SSI（同步串行輸出）。

多圈絕對式編碼器。編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎上再增加圈數(shù)的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復，而無需記憶。多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度。多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應用于工控定位中。

信號輸出

信號輸出有正弦波（電流或電壓），沉靜的世界(TTL、HTL)，

編碼器（圖10）

集電極開路(PNP、NPN)，推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。

信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。

如單相聯(lián)接，用于單方向計數(shù)，單方向測速。

A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。

A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測量。

A、A-,B、B-,Z、Z-連接，由于帶有對稱負信號的連接，電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。

簡單的說，旋轉編碼器的abz分別是A相，B相，Z相在編碼器旋轉的時候都會輸出脈沖，三相的脈沖是各自獨立的。按常用的編碼器來說，A相和B相的單圈脈沖量是相等的，Z相為一圈一個脈沖?？傊珹BZ都是信號線，如果編碼器是1000脈沖的，那編碼器軸轉一圈AB兩通道各輸出1000個脈沖， Z輸出1個脈沖。

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對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達150米。

對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達300米。