增量型编码器与绝对型编码器的区分
编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,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,抗干扰最佳,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.
从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器
旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器.
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器.
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,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,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.
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