最近，公司的項目使用了編碼器

選擇的編碼器為360脈衝

為了便於一周發送360脈衝，當然精度隻有一次，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衝信號((也有發送正餘弦信號的編碼器) (圖1 ) ) )。

並且，將其細分，斬波頻率更高的脈衝)，通常是a相、b相、z相的輸出，a相、b相是相互延遲1/4周期的脈衝輸出，可以根據延遲關係來區分正反反轉，而且a相、b相的成立z相是1圈的脈衝，每圈發出1個脈衝。 )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進製數值，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，隻是輸出結果轉換為485通信，不需要進行脈衝計數

通常使用增量型編碼器，但可以將旋轉編碼器的輸出脈衝信號直接輸入PLC，用PLC的高速計數器對該脈衝信號進行計數，得到測量結果。 輸出脈衝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三相脈衝，也有的隻有a、b相二相，最簡單的隻有a相。

編碼器有5條導線，其中3條為脈衝輸出線，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的二相脈衝輸出線直接與PLC的輸入側連接。 a、b是相差90度的脈衝，z相信號編碼器旋轉1圈隻有1個脈衝，通常用作零點的依據。 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，提高抗幹擾性。

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，上麵環狀貫通，有暗刻線，

編碼器(圖5 )。

將由光收發設備讀取得到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(相對於一個頻率為360度)、c、d信號反向並重疊在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相脈衝。

由於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，根據零脈衝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，其熱穩定性比玻璃差一個數量級。 碼盤經濟，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係列數字脈衝信號的旋轉式傳感器，

編碼器(圖6 )

這些脈衝可用於控製角位移，當編碼器與齒輪條或螺杆組合時，也可用於測量線性位移。

編碼器產生的電信號通過數控裝置CNC、可編程邏輯控製器PLC、控製係統等進行處理。 這些傳感器主要應用於機床、材料加工、電動機反饋係統、測量和控製設備。 ELTRA編碼器中角位移的變換采用了光掃描原理。 讀取係統基於徑向索引板的旋轉，該索引由交替的透光窗和不透光窗組成。 這個係統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麵。 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，並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據。 故障現象： 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，過一段時間後變頻器會受到保護，“PG關閉”……表明聯合動作起作用。 要使電信號上升到高電平，產生無噪聲的安靜的世界脈衝，需要用電子電路進行處理。 編碼器pg接線、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衝數決定，絕對編碼器的位置由輸出代碼的讀取值決定。 一周內，每個位置的輸出代碼讀數是唯一的； 因此，當電源斷開時

時，絕對型編碼器並不與實際的位置分離。如果電源再次接通，那麽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。

編碼器的廠家生產的係列都很全，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，並且編碼器都是智能型的，有各種並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，後者稱碼尺．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，一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“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和不透光區來表示代碼的狀態是“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脈衝，用脈衝的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值隻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衝，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電後，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出脈衝過程中，也不能有幹擾而丟失脈衝，不然，計數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，隻有錯誤的生產結果出現後才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經過參考點，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。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、幹擾的影響。

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，什麽時候需要知道位置，什麽時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗幹擾特性、數據的可靠性大大提高了。

由於絕對編碼器在定位方麵明顯地優於增量式編碼器，

編碼器（圖9）

已經越來越多地應用於工控定位中。絕對型編碼器因其高精度，輸出位數較多，如仍用並行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對於較複雜工況還要隔離，連接電纜芯數多，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輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產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。編碼器生產廠家運用鍾表齒輪機械的原理，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的編碼，以擴大編碼器的測量範圍，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複，而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由於測量範圍大，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麵的優勢明顯，已經越來越多地應用於工控定位中。

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—編碼器的脈衝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，開關頻率有低有高。

如單相聯接，用於單方向計數，單方向測速。

A.B兩相聯接，用於正反向計數、判斷正反向和測速。

A、B、Z三相聯接，用於帶參考位修正的位置測量。

A、A-,B、B-,Z、Z-連接，由於帶有對稱負信號的連接，電流對於電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小，抗幹擾最佳，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衝，三相的脈衝是各自獨立的。按常用的編碼器來說，A相和B相的單圈脈衝量是相等的，Z相為一圈一個脈衝。總之，ABZ都是信號線，如果編碼器是1000脈衝的，那編碼器軸轉一圈AB兩通道各輸出1000個脈衝， Z輸出1個脈衝。

 

 

 

對於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。

對於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。