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(lèi)型的
首先，簡(jiǎn)單說(shuō)明編碼器的動(dòng)作原理
編碼器可以分為以下幾類(lèi)。
1、按碼盤(pán)打孔方式分類(lèi)
)1)增量型)是每轉動(dòng)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，可以根據延遲關(guān)系來(lái)區分正反反轉，而且a相、b相的成立z相是1圈的脈沖，每圈發(fā)出1個(gè)脈沖。 )2)絕對值型)，與1圈對應，在每個(gè)基準角度輸出與該角度唯一對應的2進(jìn)制數值，可以用外部記錄裝置記錄和測量多個(gè)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(jìn)行脈沖計數
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的高速計數器對該脈沖信號進(jìn)行計數，得到測量結果。 輸出脈沖的相數因旋轉編碼器的型號而異。 根據旋轉編碼器的不同，有的輸出a、b、z三相脈沖，也有的只有a、b相二相，最簡(jiǎn)單的只有a相。
編碼器有5條導線(xiàn)，其中3條為脈沖輸出線(xiàn)，1條為COM端線(xiàn)，1條為電源線(xiàn)(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(xiàn)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(gè)脈沖，通常用作零點(diǎn)的依據。 連接時(shí)請注意PLC輸入的響應時(shí)間。 旋轉編碼器還有一條屏蔽線(xiàn)，使用時(shí)請將屏蔽線(xiàn)接地，提高抗干擾性。
編碼器-----------PLC
A--------X0
B--------X1個(gè)
Z--------X2
24V--------24V
com-----------24v---------- com
工作原理是中心有軸的光電碼盤(pán)，上面環(huán)狀貫通，有暗刻線(xiàn)，
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(gè)正弦波使90度相位差(相對于一個(gè)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(guò)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，根據零脈沖能夠得到編碼器的零參照位。 碼盤(pán)的材料是玻璃、金屬、塑料。 碼盤(pán)是在玻璃上沉積了一條薄刻線(xiàn)，熱穩定性好，精度高。 碼盤(pán)直接通、通，不刻刻劃線(xiàn)，不易破碎，但金屬有一定厚度，精度有限，其熱穩定性比玻璃差一個(gè)數量級。 碼盤(pán)經(jīng)濟，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均差
分辨率—編碼器每旋轉360度提供多少貫通或暗線(xiàn)稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)為分析分度，或直接提供多少線(xiàn)，一般每旋轉5~10000條線(xiàn)。
主要作用是將旋轉位移轉換為一系列數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(shí)，也可用于測量線(xiàn)性位移。
編碼器產(chǎn)生的電信號通過(guò)數控裝置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統等進(jìn)行處理。 這些傳感器主要應用于機床、材料加工、電動(dòng)機反饋系統、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(gè)系統都是用紅外線(xiàn)光源垂直照射，光把盤(pán)子上的圖像投影到受光器的表面。 受光器被稱(chēng)為準直器的格子覆蓋，具有與光盤(pán)相同的窗口。 接收器的功能是感受光盤(pán)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(lái)說(shuō)，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據。 故障現象： 1、旋轉編碼器損壞(無(wú)輸出)時(shí)，變頻器不能正常工作，運行速度變慢，另外，過(guò)一段時(shí)間后變頻器會(huì )受到保護，“PG關(guān)閉”……表明聯(lián)合動(dòng)作起作用。 要使電信號上升到高電平，產(chǎn)生無(wú)噪聲的安靜的世界脈沖，需要用電子電路進(jìn)行處理。 編碼器pg接線(xiàn)、參數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(lái)說(shuō)，編碼器pg模型有差動(dòng)輸出、集電極開(kāi)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決定，絕對編碼器的位置由輸出代碼的讀取值決定。 一周內，每個(gè)位置的輸出代碼讀數是唯一的； 因此，當電源斷開(kāi)時(shí)
時(shí)，絕對型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數仍是當前的，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(chǎng)家生產(chǎn)的系列都很全，一般都是專(zhuān)用的，如電梯專(zhuān)用型編碼器、機床專(zhuān)用編碼器、伺服電機專(zhuān)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(xiàn)位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤(pán)，后者稱(chēng)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，一電刷接觸導電區或絕緣區來(lái)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(shí)以透光區和不透光區來(lái)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(lèi)。
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(gè)電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個(gè)數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個(gè)位置對應一個(gè)確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。
旋轉增量式編碼器以轉動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計數設備來(lái)知道其位置，當編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計數設備的內部記憶來(lái)記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點(diǎn)就會(huì )偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計數設備的記憶位置。在參考點(diǎn)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(diǎn)，開(kāi)機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤(pán)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(gè)位置的唯一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計數，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據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(lái)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，連接電纜芯數多，由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性，因此，絕對編碼器在多位數輸出型，一般均選用串行輸出或總線(xiàn)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(chǎng)家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤(pán)旋轉時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)（或多組齒輪，多組碼盤(pán)），在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱(chēng)為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯一不重復，而無(wú)需記憶。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調試難度。多圈式絕對編碼器在長(cháng)度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來(lái)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(kāi)路(PNP、NPN)，推拉式多種形式，其中TTL為長(cháng)線(xiàn)差分驅動(dòng)（對稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱(chēng)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(kāi)關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接，用于單方向計數，單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計數、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(chēng)負信號的連接，電流對于電纜貢獻的電磁場(chǎng)為0,衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，旋轉編碼器的abz分別是A相，B相，Z相在編碼器旋轉的時(shí)候都會(huì )輸出脈沖，三相的脈沖是各自獨立的。按常用的編碼器來(lái)說(shuō)，A相和B相的單圈脈沖量是相等的，Z相為一圈一個(gè)脈沖?？傊?，ABZ都是信號線(xiàn)，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(gè)脈沖， Z輸出1個(gè)脈沖。
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對于TTL的帶有對稱(chēng)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(chēng)負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達300米。