17.cn 【原创】 作者：仪器中国网 2009年07月07日

增量型旋转编码器
　　轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲。周期性的测量或者单位时间内的脉冲计数可以用来测量移动的速度。如果在一个参考点后面脉冲数被累加，计算值就代表了转动角度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差为90o。能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号，因此可用来实现双向的定位控制；另外，三通道增量型旋转编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。
　　增量型{jd1}值旋转编码器{jd1}值编码器为每一个轴的位置提供一个{dywe}的编码数字值。特别是在定位控制应用中，{jd1}值编码器减轻了电子接收设备的计算任务，从而省去了复杂的和昂贵的输入装置：而且，当机器合上电源或电源故障后再接通电源，不需要回到位置参考点，就可利用当前的位置值。
　　单圈{jd1}值编码器把轴细分成规定数量的测量步，{zd0}的分辨率为13位，这就意味着{zd0}可区分8192个位置+多圈{jd1}值编码器不仅能在一圈内测量角位移，而且能幸，J用多步齿轮测量圈数。多圈的圈数为12位，也就是说{zd0}4096圈可以被识别。总的分辨率可达到25位或者33，554，432个测量步数。并行{jd1}值旋转编码器传输位置值到估算电子装置通过几根电缆并行传送。
　　增量型→{jd1}型编码器
　　旋转增量值编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备计算并记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的结果出现后才能知道。
　　解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。
　　这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置)，有一些工况也不允许使用中因干扰影响而产生位置错误，于是就有了{jd1}编码器的出现。
　　{jd1}值旋转编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的{wy}的2进制编码(格雷码)，这就称为n位{jd1}编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响，由于{jd1}值编码器由机械位置决定的每个位置是{wy}的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了
　　从单圈{jd1}值编码器到多圈{jd1}值编码器
　　单圈{jd1}值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取{wy}的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合{jd1}编码{wy}的原则，这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈{jd1}值编码器。要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈{jd1}值编码器。
　　编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮，多组码盘)，在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的{jd1}编码器就称为多圈式{jd1}编码器，它同样是每个位置编码{wy}不重复的，而无需记忆。
　　多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始

点就可以了，而大大简化了安装调试难度。
　　{jd1}值编码器的信号输出
　　{jd1}值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出等，单圈低位数的编码器一般用并行信号输出，而高位数的和多圈的编码器输出信号不用并行信号(并行信号连接线多，易错码易损坏)，一般为串行或总线型输出。其中串行最常用的是时钟同步串联信号(SSI)；总线型最常用的是PROFIBUS-DP型，其他的还有DeviceNet, CAN, Interbus, CC-link等；变送一体型输出使用方便，但精度有所牺牲。
　　增量型编码器与{jd1}型编码器的区分 编码器如以信号原理来分，有增量型编码器，{jd1}型编码器。　　　

       增量型编码器(旋转型)　　

       工作原理：　 由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度)，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

       编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。

　      信号输出：信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。 如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。　　
　　A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。　　
　　A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。　　
　　A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰{zj0}，可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米对于HTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达300米。　　　　　　       增量式编码器的问题： 增量型编码器存在零点累计误差，抗干扰较差，接收设备的停机需断电记忆，开机应找零或参考位等问题，这些问题如选用{jd1}型编码器可以解决。增量型编码器的一般应用测速，测转动方向，测移动角度、距离(相对)。{jd1}型编码器(旋转型)　　　　　　       {jd1}编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线……编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的{wy}的2进制编码(格雷码)，这就称为n位{jd1}编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。 {jd1}编码器由机械位置决定的每个位置是{wy}的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 从单圈{jd1}值编码器到多圈{jd1}值编码器 旋转单圈{jd1}值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取{wy}的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合{jd1}编码{wy}的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈{jd1}值编码器。如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈{jd1}值编码器。 编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮，多组码盘)，在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的{jd1}编码器就称为多圈式{jd1}编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码{wy}不重复，而无需记忆。 多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用
　　往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点， 将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。