P+F編碼器有那些技術(shù)參數和原理

P+F編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數據進(jìn)行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。 編碼器把角位移或直線(xiàn)位移轉換成電信號，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，電刷接觸導電區或緣區來(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"，通過(guò)"1"和“0"的二進(jìn)制編碼來(lái)將采集來(lái)的物理信號轉換為機器碼可讀取的電信號用以通訊、傳輸和儲存。

利用電磁感應原理將兩個(gè)平面型繞組之間的相對位移轉換成電信號的測量元件，用于長(cháng)度測量工具（圖1）?？勺稍?xún)：寧波高新區鏡博士科技有限公司 周剛 感應同步器（俗稱(chēng)編碼器、光柵尺）分為直線(xiàn)式和旋轉式兩類(lèi)。前者由定尺和滑尺組成，用于直線(xiàn)位移測量；后者由定子和轉子組成，用于角位移測量。1957年美國的R.W.特利普等在美國取得感應同步器的，原名是位置測量變壓器，感應同步器是它的商品名稱(chēng)，初期用于雷達天線(xiàn)的定位和自動(dòng)跟蹤、在機械制造中，感應同步器常用于數字控制機床、加工等的定位反饋系統中和坐標測量機、鏜床等的測量數字顯示系統中。它對環(huán)境條件要求較低，能在有少量粉塵、油霧的環(huán)境下正常工作?！《ǔ呱系倪B續繞組的周期為2毫米（圖2）?；呱嫌袃蓚€(gè)繞組，其周期與定尺上的相同，但相互錯開(kāi)1/4周期 （電相位差90°）。感應同步器的工作方式有鑒相型和鑒幅型的兩種。前者是把兩個(gè)相位差90°、頻率和幅值相同的交流電壓U1 和U2分別輸入滑尺上的兩個(gè)繞組，按照電磁感應原理，定尺上的繞組會(huì )產(chǎn)生感應電勢U。如滑尺相對定尺移動(dòng)，則U的相位相應變化，經(jīng)放大后與 U1和U2比相、細分、計數，即可得出滑尺的位移量。在鑒幅型中，輸入滑尺繞組的是頻率、相位相同而幅值不同的交流電壓，根據輸入和輸出電壓的幅值變化，也可得出滑尺的位移量。由感應同步器和放大、整形、比相、細分、計數、顯示等電子部分組成的系統稱(chēng)為感應同步器測量系統。它的測長(cháng)度可達3微米/1000毫米，測角精度可達1″/360°。

P+F編碼器有那些技術(shù)參數和原理

按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類(lèi)。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。

式編碼器的每個(gè)位置對應個(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)。（REP）

P+F編碼器的優(yōu)點(diǎn)

從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉編碼器工業(yè)控制中的定位，接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)的應用已經(jīng)相當成熟了，而且很好用?？墒?，隨著(zhù)工控的不斷發(fā)展，又有了新的要求，這樣，選用旋轉編碼器的應用優(yōu)點(diǎn)就突出了：

定位可以在控制室柔性調整； 　　現場(chǎng)安裝的方便和安全、長(cháng)壽：拳頭大小的個(gè)旋轉編碼器，可以測量從幾個(gè)μ到幾十幾百米的距離，n個(gè)工位，只要解決個(gè)旋轉編碼器的安全安裝問(wèn)題，可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現場(chǎng)機械安裝麻煩，容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán)，無(wú)機械損耗，只要安裝位置準確，其使用壽命往往很長(cháng)。

除了定位，還可以遠傳當前位置，換算運動(dòng)速度，對于變頻器，步進(jìn)電機等的應用尤為重要。

對于多個(gè)控制工位，只需個(gè)旋轉編碼器的成本，以及更主要的安裝、維護、損耗成本降低，使用壽命增長(cháng)，其經(jīng)濟化逐漸突顯出來(lái)如上所述優(yōu)點(diǎn)，旋轉編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應用于各種工控場(chǎng)合。

P+F編碼器有那些技術(shù)參數和原理

P+F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找參考點(diǎn)，開(kāi)機找零等方法。比如，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開(kāi)機，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚不允許開(kāi)機找零（開(kāi)機后就要知道準確位置），于是就有了編碼器的出現。型旋轉光電編碼器，因其每個(gè)位置*、抗干擾、無(wú)需掉電記憶，已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應用于各種工業(yè)系統中的角度、長(cháng)度測量和定位控制。 　　編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線(xiàn)，每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每個(gè)位置，通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)的通、暗，獲得組從2的零次方到2的n-1次方的*的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱(chēng)為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機械位置決定的，它不受停電、  德國hubner編碼器

干擾的影響。 編碼器由機械位置決定的每個(gè)位置的*性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用直計數，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。由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來(lái)越多地應用于工控定位中。型編碼器因其高精度，輸出位數較多，如仍用并行輸出，其每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，編碼器在多位數輸出型，般均選用串行輸出或總線(xiàn)型輸出，德國的型編碼器串行輸出zui常用的是SSI（同步串行輸出）。從單圈式編碼器到多圈式編碼器　旋轉單圈式編碼器，以轉動(dòng)中測量光碼盤(pán)各道刻線(xiàn)，以獲取*的編碼，當轉動(dòng)超過(guò)360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合編碼*的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以?xún)鹊臏y量，稱(chēng)為單圈式編碼器。如果要測量旋轉超過(guò)360度范圍，就要用到多圈式編碼器。編碼器運用鐘表齒輪機械的原理，當碼盤(pán)旋轉時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另組碼盤(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，這樣的編碼器就稱(chēng)為多圈式編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼*不重復，而無(wú)需記憶。多圈編碼器另個(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。

型旋轉編碼器的機械安裝使用：型旋轉編碼器的機械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機械裝置安裝等多種形式。 高速端安裝：安裝于動(dòng)力馬達轉軸端（或齒輪連接），此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，由于多圈編碼器有４０９６圈，馬達轉動(dòng)圈數在此量程范圍內，可充分用足量程而提高分辨率，缺點(diǎn)是運動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪后，來(lái)回程有齒輪間隙誤差，般用于單向高精度控制定位，例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端，馬達抖動(dòng)須較小，不然易損壞編碼器。低速端安裝：安裝于減速齒輪后，如卷?yè)P鋼絲繩卷筒的軸端或zui后節減速齒輪軸端，此方法已無(wú)齒輪來(lái)回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法般測量長(cháng)距離定位，例如各種提升設備，送料小車(chē)定位等。輔助機械安裝：常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉輪、收繩機械等。

P+F編碼器功能特點(diǎn)

符合RoHS環(huán)保標準要求工作原理脈沖編碼器:APC增量脈沖編碼器:SPC兩者般都應用于速度控制或位置控制系統的檢測元件.旋轉編碼器是用來(lái)測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數主要有每轉脈沖數（幾個(gè)到幾千個(gè)都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是組脈沖，而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測量轉速，還可以判斷旋轉的方向。 增量型編碼器與型編碼器的區分編碼器如以信號原理來(lái)分，有增量型編碼器,型編碼器增量型編碼器 （旋轉型）

P+F編碼器工作原理

工作原理 由個(gè)有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn)，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對于個(gè)周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A(yíng)、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。由于A(yíng)、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。德國siko編碼器

編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn)，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn)，不易碎，但由于金屬有定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差個(gè)數量，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差些。分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn)，般在每轉分度5~10000線(xiàn)。

編輯本段信號輸出

信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,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zui小，抗干擾*，可傳輸較遠的距離。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。

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