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编码器专业推荐 2017-8-2

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增量型编码器与绝对型编码器的区别

编码器如以信号原理来分，有增量型编码器，绝对型编码器。

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，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，这些问题如选用绝对型编码器可以解决。

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 ) 。

绝对型编码器（旋转型）

绝对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 次方的唯一的 2 进制编码（格雷码），这就称为 n 位绝对编码器。

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。

绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，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。

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来源：上海奇控电气有限公司

联系人：叶锋

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