KOYO旋转编码器一览表
KOYO旋转编码器一览表（下表列出各系列的基本型，其它规格机种在各章节中详述）
TRD-S/SH 系列增量型旋转编码器
特点：
● 体积小，外径Φ38mm/长度30mm ● 尽管结构紧凑，但最高2500P/R ● 价格低
逆动作正动作 逆动作正动作型号构成
*电气的最高响应频率由分辩率和最高旋转速度确定。 电气的最高旋转速度=｛（最高响应频率/脉冲数）×60｝。 当旋转速度超过上限值时，电气信号将丢失。
电气规格
*与26C31相同，lever与26C32相同。
集电极开路输出回路
线驱动器连接图
输出波形 输出回路 线驱动器输出回路
输出回路 接线图
集电极开路连接图
外形尺寸图
TRD-N/NH系列旋转编码器Array特点
●体积小，外径Φ50mm，厚度35mm
●可根据使用环境选择防尘防滴铝铸
件外壳
●分辩率范围1~2500P/R
●采用Φ8mm的长寿命轴
●电压范围在4.75~30VDC之间
●原点调整便利的方式
正动作
逆动作
正动作
逆动作
正动作
逆动作
正动作
逆动作
型号构成
● N NH ● ● S RZ ● W ： ● ● 可选
脉冲数和频率
*电气的最高响应频率由分辩率和最高旋转速度确定。
电气的最高旋转速度=｛（最高响应频率/脉冲数）×60｝。当旋转速度超过上限值时，电气信号将丢失。
电气规格
机械规格
Note：机械可承受的最高旋转速度。
环境条件
输出波形
输出回路
轴使用寿命
电气特性（举例）
消耗电流特性
外形尺寸图
TRD-NH系列（中空型）外形尺寸图
TRD-J 系列增量型旋转编码器
特点
● Φ50mm 的小型外壳，使用Φ8mm 的主轴，寿
命长。
● 采用耐振动、耐冲击的金属光栅，可实现每
转1000个脉冲。
● 电源电压范可在4.75~30VDC 之间变化。 ● 电缆可延长的推拉输出。 型号一览
）） ）） ）） ）） ）） ））型号构成
*见TRD-N系列
机械规格
推拉输出TRD-J□-S□/ TRD-J□-RZ□输出波形
输出回路
电气特性
连接图
外形尺寸图
TRD-GK系列增量型旋转编码器
特点
●新设计的强化型主轴，实现强力的轴负荷
（径向100N/轴向50N）和长寿命（轴承寿命1.2×1010转）。
●使用Φ10mm的不锈钢轴的坚牢设计。
●高速响应、宽温度范围（-10℃~+70℃）。
●彻底的防尘、防滴构造。
●电缆可延长的推拉输出。
●原点调整便利的方式。
型号一览
）
）
带原点输出（原点正动作）
）
）
带原点输出（原点正动作）型号构成
*见TRD-系列
电气规格
*R型无原点信号
Note1：机械可承受的最高转速。
输出波形输出回路电气特性接线图
外形尺寸图
TRD-NA系列绝对值型旋转编码器
特点
●外径Φ50mm/厚35mm的超小型。
●坚牢的铝铸件外壳，彻底防尘、防滴。
●采用强化型Φ8mm不锈钢主轴可承受大负荷。
●高速响应、宽温度范围（-10℃~+70℃）。
●输出为无读取误差的格雷码。
●采用金属光栅，耐冲击指标980m/s2。
型号一览
增量式旋转编码器在材料自动分拣装置中的应用
广西轻工业 GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 机械与电气 2009年8月第8期（总第129期） 【作者简介】张顺星（1980-），男，河南焦作人，教师，工程硕士在读，研究方向：电气自动化控制。 1引言 编码器是一种广泛用于位置和角度测量的传感器，根据检 测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式；根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。增量式编码器的输出信号为脉冲信号， 其脉冲个数与相对旋转位移有关,而与旋转的绝对位置无关,其精度较高,而且其成本相对较低。可编程序控制器 （PLC ）作为在工业控制领域占主导地位的基础自动化设备，具有高可靠性、高实用性、功能完善和简单灵活的优点，在工程实际中应用越来越广泛。增量式旋转编码器配合具有高速计数器功能可编程序控制器（PLC ），可以构成一种高精度、低成本的位置控制系统。 2系统构成 以可编程控制器（PLC ）为控制核心，结合电机控制技术、 传感器技术、气动技术为一体的物料自动分拣装置，可以连续、大批量地分拣货物，并且分拣误差率低，使劳动强度大大降低，从而显著提高生产效率。 材料自动分拣装置的结构如图1所示（其中符号具体含义见图1）。图中该装置采用台式结构，内置电源，由可编程控制器（PLC ）、减速电机、旋转编码器、传感器、气缸、电磁阀、气压指示、气泵等部件构成。装置在网孔板上安装颜色识别传感器、电容式接近开关、电感式接近开关，实现如下3种基本功能：（1 ）分拣出金属与非金属；（2）分拣出某一颜色块；（3）分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块。 图1材料自动分拣装置结构图 系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类，当待测物体经下料槽送入传送带后，依次接受各种传感器检测。如果被某种传感器测到则通过相应的气动装置将其推入料槽，否则继续前行。其工作过程如下9个方面：（1）系统送电后，光电编码器便可产生所需的脉冲。（2）电机运行，带动传输带传送物体向前运行。（3）有物料时，下料气缸动作，将物料推出。（4）当电感式接近开关检测到铁块物料时，推气缸1动作，将待测物料推入下料槽。（5）当电容式接近开关检测到铝块属物料时，推气缸2动作，将待测物料推入下料槽。（6）当颜色识别传感器检测到非金属材料为某一颜色时，推气缸3动作将待测物料推入下料槽。 （7）其他物料被送到预留传感器位置时，气缸4动作，将待测物料推入下料槽。（8）每个气缸通过安装2个磁性开关实现动作限位保护。（9）下料槽内无物料时，延时一段时间后自动停机。 3硬件设计 3.1P LC 的选型3.1.1I/O 点数的确定 根据材料自动分拣装置的控制要求，输入应该有6个传感器信号，即颜色识别传感器、电容式接近开关、电感式接近开关、预留传感器SD 、下料检测传感器和旋转编码器，以及控制5个气缸有动作限位和回位限位的10个信号。相应的输出信号包括控制5个气缸运动的5个电磁阀，以及控制电动机运行的1个信号，合计6个信号。材料自动分拣装置共计需要I/O 点数22个，其中16个用于输入信号，6个用于输出信号。3.1.2PLC 的选择 由于该材料分拣装置的控制为开关量控制，且所需的I/O 点数不多，只要点数I/O 超过22个，且具有高速计数器功能即可。FP0系列PLC 是松下电工生产的袖珍型控制器，最大可以扩展到3个单元128点，具备高速计数器、脉冲输出等高级功能，且500步的程序只需1ms 就可处理完毕。因此，可选择FP0-C14RS 作为控制单元，再加上两个扩展模块FP0-E8X ，便可满足要求。 3.1.3建立I/O 地址分配表 根据所选择的PLC 机型， 对PLC 的I/O 地址编号。系统的增量式旋转编码器在材料自动分拣装置中的应用 张顺星，张玉洁 （陕西工业职业技术学院电气工程系，陕西咸阳712000） 【摘 要】增量式编码器的输出信号为脉冲信号， 其脉冲个数与相对旋转位移有关。编码器配合具有高速计数器功能可编程序控制器（PLC ），可以构成一种高精度、低成本的精确位置控制系统。 【关键词】可编程控制器； 材料自动分拣装置；旋转编码器；位置控制控制【中图分类号】TN762【文献标识码】A 【文章编号】1003-2673(2009)08－68－02 68
编码器使用与设置要点
从增量值编码器到绝对值编码器 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，只有错误的生产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。为此，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），于是就有了绝对编码器的出现。 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。
增量式旋转编码器工作原理
增量式旋转编码器工作原理 增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系，得到其角度码盘角度位移量增加（正方向）或减少（负方向）。在接合数字电路特别是单片机后，增量式旋转编码器在角度测量和角速度测量较绝对式旋转编码器更具有廉价和简易的优势。 下面对增量式旋转编码器的内部工作原理（附图） A,B两点对应两个光敏接受管，A,B两点间距为 S2 ,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。 当角度码盘以某个速度匀速转动时，那么可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理角度码盘以其他的速度匀速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。如果角度码盘做变速运动，把它看成为多个运动周期（在下面定义）的组合，那么每个运动周期中输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。 通过输出波形图可知每个运动周期的时序为 我们把当前的A,B输出值保存起来，与下一个A,B输出值做比较，就可以轻易的得出角度码盘的运动方向， 如果光栅格S0等于S1时，也就是S0和S1弧度夹角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2，除以所消毫的时间，就得到此次角度码盘运动位移角速度。 S0等于S1时，且S2等于S0的1/2时，1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度，如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那么要1个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了。
我们常用的鼠标也是这个原理哦。 根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。 1.1增量式编码器 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90o，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。 光电编码器分类和选择 光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移—数字变换的，从50年代开始应用于机床和计算仪器，因其结构简单、计量精度高、寿命长等优点，在国内外受到重视和推广。近年来更取得长足的发展，在精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面得到广泛的应用。 光电编码器按编码方式分为二类：增量式与绝对式。 1、增量式编码器特点： 增量式编码器转轴旋转时，有相应的脉冲输出，其计数起点任意设定，可实现多圈无限累加和测量。编码器轴转一圈会输出固定的脉冲，脉冲数由编码器光栅的线数决定。需要提高分辩率时，可利用 90 度相位差的 A、B 两路信号进行倍频或更换高分辩率编码器。 2、绝对式编码器特点： 绝对式编码器有与位置相对应的代玛输出，通常为二进制码或 BCD 码。从代码数大小的变化可以判别正反方向和位移所处的位置，绝对零位代码还可以用于停电位置记忆。绝对式编码器的测量范围常规为 0—360 度。
各种编码器的调零方法
各种编码器的调零方法 增量式编码器的相位对齐方式 增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号； 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系； 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。 撤掉直流电源后，验证如下： 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形； 2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法，也可以用作对齐方法。 需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以： 1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线； 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形； 3.依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使上升沿和过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息，而Z信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而不作讨论。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平的0和1的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下：1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号；
光洋电子凸轮简易操作说明书
光洋电子凸轮简易操作说明书1 一面板功能说明： 14 程序组：程序组编号的指定/待殊功能的解除。15 功能：特殊功能编号的指定。16 原点：原点补偿角度的选择。17 输出→：输出编号按递增顺序指定。18输出：输出编号按递减顺序指定。 19方式：选定哪种方式被选定的方式指示灯亮。20执行：方式的确定；清除的执行。 21消除：输出设定的消除选择；原点补偿的消除选择；解除消除选择；解除输出设定的读出状态。 22背面DIP开关：SW1 角度增加方向选择，CW从编码器的轴侧看顺时钟方向回转角度增加；CCW则反时钟方向回转角度增加。SW2 编码器分辨率的选择，360使用回转360度的编码器；720 使用720度的编码器。SW3 凸轮输出/RUN输出的选择；凸轮把所有输出作为凸轮输出使用的情况，RUN 把特定的输出作为输出使用。 二、基本操作： 1切换动作方式：用方式键选择方式。从当前方式开始顺序选取择设定→学习→调整→运转→设定→；按执行键切换到选定方式。 2 按程序组键指定程序组号。(在兴世机上通常用) 3指定输出号：按→输出或←输出键指定输出。每按一次键，输出显示的灯亮位置发生变化。 4读出输出设定：指定程序组号和输出号后，按读出↑或读出↓输出区设定情况，ON/OFF角度交替读出 5消去输出设定：先把要消去的输出设定读出，然后按消去实行键就可以削去该输出设定。 6消去指定输出号内的全部设定：先指定程序组号和输出号，然后按消去→输出实行或消去←输出实行键即可。 7写入输出设定：先指定程序组号和输出号，按+ 或—键设定需要的角度，按写入键输入。请先按开的角度后按关的角度的顺序设定。 8设定原点补偿：先指定程序组号，转动编码器到机械原点的位置停止，按原点键选择原点的角度，按写入键原点成为0度。 9消去原点补偿：先指定程序组号，按消去原点实行键即可消去原点补偿，显示编码器的输出角度。10切换特殊功能：按FUN 键特殊功能顺序变换。→0→1→2→3→4→5→6→7→8→9→A→按BANK 键（程序组），解除特殊功能。注：设定方式以外，FUN号只有0右选择、切换。 特殊功能0：进角设定的读出、写入、消去和调整。 A读出进角设定：先指定输出号，然后按读出↓或读出↑键，交替读出进角度设定和进角回转速度设定
增量式编码器的工作原理与使用方法
增量式编码器的工作原理与使用方法 1．工作原理 旋转编码器是一种采用光电等方法将轴的机械转角转换为数字信号输出的精密传感器，分为增量式旋转编码器和绝对式旋转编码器。 光电增量式编码器的工作原理如下：随转轴一起转动的脉冲码盘上有均匀刻制的光栅，在码盘上均匀地分布着若干个透光区段和遮光区段。 增量式编码器没有固定的起始零点，输出的是与转角的增量成正比的脉冲，需要用计数器来计脉冲数。每转过一个透光区时，就发出一个脉冲信号，计数器当前值加1，计数结果对应于转角的增量。 增量式编码器的制造工艺简单，价格便宜，有时也用来测量绝对转角。 2．增量式编码器的分类 1）单通道增量式编码器内部只有一对光电耦合器，只能产生一个脉冲序列。 2）AB相编码器内部有两对光电耦合器，输出相位差为90°的两组脉冲序列。正转和反转时两路脉冲的超前、滞后关系刚好相反。由下图可知，在B相脉冲的上升沿，正转和反转时A 相脉冲的电平高低刚好相反，因此使用AB相编码器，PLC可以很容易地识别出转轴旋转的方向。 需要增加测量的精度时，可以采用4倍频方式，即分别在A、B相波形的上升沿和下降沿计数，分辨率可以提高4倍，但是被测信号的最高频率相应降低。 3）三通道增量式编码器内部除了有双通道增量式编码器的两对光电耦合器外，在脉冲码盘的另外一个通道有1个透光段，每转1圈，输出1个脉冲，该脉冲称为Z相零位脉冲，用 做系统清零信号，或坐标的原点，以减少测量的积累误差。 2．编码器的选型 首先根据测量要求选择编码器的类型，增量式编码器每转发出的脉冲数等于它的光栅的线数。在设计时应根据转速测量或定位的度要求，和编码器的转速，来确定编码器的线数。编码器安装在电动机轴上，或安装在减速后的某个转轴上，编码器的转速有很大的区别。还应考虑它发出的脉冲的最高频率是否在PLC的高速计数器允许的范围内。 3．编码器与PLC高速计数器的配合问题 以S7-200为例，使用单通道增量式编码器时，可选高速计数器的单相加/减计数器模式（模式0~5），可细分为有/无外部方向输入信号、有/无复位输入和有/无启动输入信号。 使用AB相编码器时，高速计数器应选A/B相正交计数器模式（模式9～11），可以实现在正转时加计数，反转时减计数。 4．怎样判断AB相编码器是正转还是反转? S7-200的高速计数器用SM区中的当前计数方向状态位来指示编码器的旋转方向。如果编 码器输出脉冲的周期大于PLC的扫描循环时间的两倍，通过在B相脉冲的上升沿判断A相 脉冲信号的0、1状态，可以判断编码器旋转的方向。
增量式光电编码器原理及其结构
增量式光电编码器原理及其结构 增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。一般来说，增量式光电编码器输出A、B 两相互差90°电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位的Z 相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。增量式光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成，如图1-1 所示。码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期；检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4 节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°电度角。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°电度角的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或速度信息。增量式光电编码器输出信号波形如图1-2 所示。增量式光电编码器的优点是：原理构造简单、易于实现；机械平均寿命长，可达到几万小时以上；分辨率高；抗干扰能力较强，信号传输距离较长，可靠性较高。其缺点是它无法直接读出转动轴的绝对位置信息。 图 1-2 增量式光电编码器的输出信号波形 1.2.2 基本技术规格 在增量式光电编码器的使用过程中，对于其技术规格通常会提出不同的要求，其中最关 键的就是它的分辨率、精度、输出信号的稳定性、响应频率、信号输出形式。 （1）分辨率 光电编码器的分辨率是以编码器轴转动一周所产生的输出脉冲数来表示的，即脉冲数/转（PPR）。码盘上的透光缝隙的数目就等于编码器的分辨率，码盘上刻的缝隙越多， 编码器的分辨率就越高。在工业电气传动中，根据不同的应用对象，可选择分辨率通常在
增量式旋转编码器
增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系，得到其角度码盘角度位移量增加（正方向）或减少（负方向）。在接合数字电路特别是单片机后，增量式旋转编码器在角度测量和角速度测量较绝对式旋转编码器更具有廉价和简易的优势。 下面对增量式旋转编码器的内部工作原理（附图） A,B 两点对应两个光敏接受管，A,B 两点间距为 S2 ,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。当角度码盘以某个速度匀速转动时，那么可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理角度码盘以其他的速度匀速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。如果角度码盘做变速运动，把它看成为多个运动周期（在下面定义）的组合，那么每个运动周期中输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。 通过输出波形图可知每个运动周期的时序为 顺时针运动： A B 逆时针运动： A B 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1
我们把当前的A,B输出值保存起来，与下一个A,B输出值做比较，就可以轻易的得出角度码盘的运动方向（如果A,B输出11后输出01，则为顺时针；如果输出11后马上输出10，则为逆时针），如果光栅格S0等于S1时，也就是S0和S1弧度夹角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2，除以所消毫的时间，就得到此次角度码盘运动位移角速度。 S0等于S1时，且S2等于S0的1/2时，1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度，如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那么要1个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了。 我们常用的鼠标也是这个原理。 （以上自https://www.360docs.net/doc/7d1464126.html,/pjblog/article.asp?id=11） 增量式的编码器断电后参考点消失，绝对值型的断电能够保持。所以用绝对值型的编码器做的伺服装置失电后可以不用寻找参考点，而增量式的编码器每次设备上电后都必须寻找参考点。 绝对值的有零点和满点的设置，和楼上说的一样，表示的对应设置的位置，即使掉电，也能保持，多用于象闸门的开/关。增量值则没有零点（也就是范围的设置），可以一直接收脉冲信号，那么回原点就要有参考点了，可以用程序或相关的其它硬件帮助寻找。 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////// 根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。 1.1增量式编码器 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90o，从而可方便地判断出旋转方
旋转编码器工作方式图解
旋转编码器 旋转编码器是由光栅盘（又叫分度码盘）和光电检测装置（又叫接收器）组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光栅盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，发光二极管垂直照射光栅盘，把光栅盘图像投射到由光敏元件构成的光电检测装置（接收器）上，光栅盘转动所产生的光变化经转换后以相应的脉冲信号的变化输出。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料等。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，其热稳定性也比玻璃的差一个数量级。塑料码盘成本低廉，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 编码器以信号原理来分，有增量式编码器（SPC）和绝对式编码器（APC），顾名思义，绝对式编码器可以记录编码器在一个绝对坐标系上的位置，而增量式编码器可以输出编码器从预定义的起始位置发生的增量变化。增量式编码器需要使用额外的电子设备（通常是PLC、计数器或变频器）以进行脉冲计数，并将脉冲数据转换为速度或运动数据，而绝对式编码器可产生能够识别绝对位置的数字信号。综上所述，增量式编码器通常更适用于低性能的简单应用，而绝对式编码器则是更为复杂的关键应用的最佳选择--这些应用具有更高的速度和位置控制要求。输出类型取决于具体应用。 一：增量式旋转编码器工作原理 增量式旋转编码器通过两个光敏接收管来转化角度码盘的时序和相位关系，得到角度码盘角度位移量的增加（正方向）或减少（负方向）。
增量式旋转编码器的工作原理如下图所示。 图中A、B两点的间距为S2，分别对应两个光敏接收管，角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。 当角度码盘匀速转动时，可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理，当角度码盘变速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。 通过输出波形图可知每个运动周期的时序为： 我们把当前的A、B输出值保存起来，与下一个到来的A、B输出值做比较，就可以得出角度码盘转动的方向， 如果光栅格S0等于S1时，也就是S0和S1弧度夹角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2，再除以所用的时间，就得到此次角度码盘运动的角速度。 S0等于S1时，且S2等于S0的1/2时，1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度，如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那么要1个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了。
国内常用国外的编码器种类及品牌
国内常用编码器种类及品牌 编码器（xx高端）： 海德汉Heidenhain（德国），编码器第一品牌。 倍加福P+F（德国），各类常用编码器，占有一定中国市场。 霍勒Hohner (德国，西班牙)，编码器第二大生产厂商。RESATRON（德国），脉冲可达1000PPR，多圈至29BIT。 亨士乐Hengstler (德国)，钢铁行业，化工行业等。 霍普纳Hubner-berlin（德国)，中高端级应用，价格较高。 霍普纳Hubner-giessen(德国)，重工行业，适用恶劣环境。 施克STEGMANN（德国），主要用于机床、电机回馈系统等方面。xxMEYER（xx），主要应用： 造纸机械。 库柏KUBLER（德国），品种齐全，应用广泛。 希科SIKO (德国)，磁性设计，耐潮湿，耐油污。 xxT+R (xx)。 LENORD+LINDE（xx）。 xxLENORD+BAUER（xx）。 FRABA（xx）。 ELTRA（xx）。 图尔克TURCK（xx）。 莱卡LIKA（意大利），获得ESA认证，适用航空、烟机等。
xxxxELCIS（xx）。 SCANCON (丹麦)，微型高精度编码器及防爆编码器。 堡盟Baumer (瑞士)，高精度，高安全性，所占空间少。 莱纳林德LEINE LINDE（瑞典）。 丹纳赫Danaher (美国)，供应ACURO系列编码器。 xxxxBEI IDEACOD（xx）。 日韩品牌（中低端）： 欧姆龙OMRON（日本）以小型编码器居多，价格低廉。 内密控NEMICON（日本）小型编码器，产品稳定。 多摩川TAMAGAVA（日本）伺服电机，电梯应用较多 光洋KOYO（日本）同上，主要为TRD系列。 奥托尼克斯Autonics (韩国)市场以E40系列较多。 MTL（xx）以位置测量见长。 选用的是增量型还是绝对型编码器，绝对型有断电记忆功能，开机不用找零点，这是原理决定的，增量型不行，所以，绝对型编码器一般是增量型价格的好几倍，如果是增量型的选型，脉冲多少，电压多少，输出电路什么（跟后继电路要匹配），出线方式是什么，电缆还是插头，要几米，安装方式如何，（出轴还是空心或者半空），振动性如何，IP防护等级如何（视环境和应用而定）。主要分电气和机械2部分吧，你看着选就行了，一般来说，体积大的编码器用在重工业（抗冲击），钢铁，水利，石油化工，冶金等品牌比如P+F，SICK-STEGMAN，HUBNER-GIESSEN等，体积小的用在轻工业，纺织印刷包装等，品牌比如OMRON，NEMICON，AUTONICS，微型的不算在内哈，总之科技含量较高的一般都是欧洲（德国的多）和美国的编码器，主要是因为编码器是测量仪器，主要看的是精度，这方面德国海德汉Heidenhain公司是这方面的专家，
旋转编码器调整方法
四：旋转编码器的调整 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备A/B/Z 输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号U/V/W，U/V/W各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的U/V/W电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的U/V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置. 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号. 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置. 4.一边调整，一边观察编码器U和Z相信号跳变沿，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系。 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。 撤掉直流电源后，验证如下： 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的U/V线反电势波形。 2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的U/V线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法，也可以用作对齐方法。 需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以： 1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线； 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形。 3.依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置。 4.一边调整，一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使上升沿和过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备U/V/W相位信息，而Z信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而不作为本讨论的话题。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平的0和1的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下：
编码器的常见问题解答一
编码器的常见问题解答 一、问：增量旋转编码器选型有哪些注意事项？ 应注意四方面的参数： 1．械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。 2．分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。 3．电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（f型htl格式），电压输出（e），集电极开路（c，常见c为npn型管输出，c2为pnp型管输出），长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。 4，工作电压 二、问：请教如何使用增量编码器？ 1，增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从6到5400或更高，脉冲数越多，分辨率越高；这是选型的重要依据之一。 2，增量型编码器通常有三路信号输出（差分有六路信号）：ab和z，一般采用ttl电平，a脉冲在前，b脉冲在后，ab脉冲相差90度，每圈发出一个z脉冲，可作为参考机械零位。一般利用a超前b或b超前a进行判向，我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转，a超前b为90°，反之逆时针旋转为反转b超前a为90°。也有不相同的，要看产品说明。 3，使用plc采集数据，可选用高速计数模块；使用工控机采集数据，可选用高速计数板卡；使用单片机采集数据，建议选用带光电耦合器的输入端口。 4，建议b脉冲做顺向（前向）脉冲，a脉冲做逆向（后向）脉冲，z原点零位脉冲。 5，在电子装置中设立计数栈。 三、关于户外使用或恶劣环境下使用 有网友来email问，他的设备在野外使用，现场环境脏，而且怕撞坏编码器。
我公司有铝合金（特殊要求可做不锈钢材质）密封保护外壳，双重轴承重载型编码器，放在户外不怕脏，钢厂、重型设备里都可以用。 不过如果编码器安装部分有空间，我还是建议在编码器外部再加装一防护壳，以加强对其进行保护，必竟编码器属精密元件，一台编码器和一个防护壳的价值比较还是有一定差距的。 四、从接近开关、光电开关到旋转编码器： 工业控制中的定位，接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了，而且很好用。可是，随着工控的不断发展，又有了新的要求，这样，选用旋转编码器的应用优点就突出了： 信息化：除了定位，控制室还可知道其具体位置； 柔性化：定位可以在控制室柔性调整； 现场安装的方便和安全、长寿：拳头大小的一个旋转编码器，可以测量从几个μ到几十、几百米的距离，n个工位，只要解决一个旋转编码器的安全安装问题，可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦，容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。由于是光电码盘，无机械损耗，只要安装位置准确，其使用寿命往往很长。 多功能化：除了定位，还可以远传当前位置，换算运动速度，对于变频器，步进电机等的应用尤为重要。 经济化：对于多个控制工位，只需一个旋转编码器的成本，以及更主要的安装、维护、损耗成本降低，使用寿命增长，其经济化逐渐突显出来。 如上所述优点，旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。 五、关于电源供应及编码器和plc连接： 一般编码器的工作电源有三种：5vdc、5-13 vdc或11-26vdc。如果你买的编码器用的是11-26vdc 的，就可以用plc的24v电源，需注意的是： 1．编码器的耗电流，在plc的电源功率范围内。 2．编码器如是并行输出，连接plc的i/o点，需了*的信号电平是推拉式（或称推挽式）输出还是集电极开路输出，如是集电极开路输出的，有n型和p型两种，需与plc的i/o极性相同。如是推拉式输出则连接没有什么问题。
SICK施克编码器选型
SICK施克编码器、SICK安全光幕、P+F安全栅,测量光栅全系列介绍 产品有：倍加福P+F接近传感器，光电传感器，超声波传感器，BEN编码器，安全栅。MTL 安全栅。BEI编码器，梅尔编码器，海德汉编码器，FRABA编码器，宜科编码器，堡盟编码器， SEW变频器，减速电机。施迈赛Schmersal， SICK施克传感器，编码器。格立特变频器，TURCK图尔克传感器。 BANNER邦纳传感器。KUBLER库伯勒编码器。MEYLE梅尔编码器。TR帝尔编码器。KOYO光洋编码器。OMRON欧姆龙传感器，倍加福编码器。NEMICON内密控编码器 上海精芬机电是一家高新工业自动化控制企业,专业生产编码器，位移传感器，工业冷却塔风机. 传感器专用连接器（螺纹标准M12、M8）、编码器联轴器，电机联轴器。为企业提供生产过程自动化、设计，安装，调试，非标PLC控制柜,变频柜加工、现场技术服务，配电系统控制和自动化工程项目改造。同时代理进口传感器，编码器，安全栅，变频器，PLC等自动化产品。为众多企业提供高品质的服务 021精芬39536219主要代理销售产品有：倍加福P+F接近传感器，光电传感器，超声波传感器，编码器，安全栅。MTL安全栅。 SEW变频器，减速电机。施迈赛Schmersal， SICK 施克传感器，编码器。格立特变频器，TURCK图尔克传感器。 BANNER邦纳传感器。KUBLER 库伯勒编码器。MEYLE梅尔编码器。TR帝尔编码器。KOYO光洋编码器。OMRON欧姆龙传感器，编码器。NEMICON内密控编码器。SUMTAK森太克编码器。TAMAGAWA多摩川编码器。ELCO宜科编码器。NORTHSTAR，北极星编码器，ELTRA意尔创编码器。LEINE&LINDE莱茵林德编码器。RADIO-ENERGIE雷恩编码器。更详细资料请来电索取。 供应sick施克编码器ATM60-P4H13X13，sick施克编码器ATM60-DAH13X13，sick施克编码器ATM60- CAH13X13， sick施克编码器ATM60-PAH13X13，sick施克编码器 ATM60-AAM12X12，sick施克编码器ATM60-AAL12X12，sick施克编码器ATM60-AAK12X12， sick施克编码器ATM60-AAA12X12， sick施克编码器ATM60-D1H13X13， sick施克编码器ATM60-C1H13X13，sick施克编码器ATM60-P1H13X13，sick施克编码器ATM60-A1M12X12，sick施克编码器ATM60-A1L12X12，sick施克编码器ATM60-A1K12X12，sick施克编码器ATM60-A1A12X12，sick施克编码器ATM60-D4H13X13，sick施克编码器ATM60-C4H13X13，sick施克编码器ATM60-P4H13X13，sick施克编码器ATM60-A4M12X12，sick施克编码器ATM60-A4L12X12，sick施克编码器ATM60-A4K12X12，sick施克编码器ATM60-A4A12X12，sick施克编码器SPZ-3E8-AD-A，sick施克编码器SPZ-1E4-AD-A，sick施克编码器SPZ-1E2-AD-A， sick施克编码器SPZ-012-AD-A， sick施克编码器SPZ-010-AD-A， sick施克编码器SPZ-008-AD-A， sick 施克编码器SPZ-006-AD-A， sick施克编码器AD-ATM60-SR2DN， sick施克编码器AD-ATM60-SR1DN， sick施克编码器AD-ATM60- KR2DN，sick施克编码器AD-ATM60-KR1DN，sick施克编码器AD-ATM60-SR2CO，sick施克编码器AD-ATM60- SR1CO，sick施克编码器AD-ATM60-KR3CO，sick施克编码器AD-ATM60-KR2CO，sick施克编码器AD-ATM60- KR1CO，sick施克编码器AD-ATM60-SR3PR，sick施克编码器AD-ATM60-KA3PR，sick施克编码器ATM90- PXG13X13， sick施克编码器ATM90-PXG13X11， sick施克编码器ATM90-PXG12X12，sick施克编码器ATM90-PXG11X13，sick施克编码器ATM90-PUG13X13，sick施克编码器ATM90-PUG13X11， sick施克编码器ATM90-PUG12X12，sick施克编码器ATM90-PUG11X13，sick施克编码器ATM90-PTG13X13，sick施克编码器ATM90-PTG13X11，sick施克编码器ATM90-PTG12X12，sick施克编码器ATM90-PTG11X13，sick施克编码器ATM90-PXF13X13， sick 施克编码器ATM90-PXF13X11，sick施克编码器ATM90-PXF12X12， sick施克编码器ATM90-PXF11X13，sick施克编码器ATM90-PUF13X13，sick施克编码器ATM90-PUF13X11，sick
ES+海德汉1313编码器参数表
ON At SC.END SC 号菜单（其它参数一般不用设置）号菜单（其它参数一般不用设置）加大数值，曲线则陡。页码 标准编号 参数 名称 参数值 备注 ﹟0。**号菜单 0?03 加速斜率 0.5cm/s2 0?04 减速斜率 0.6cm/s2 ﹟1。**号菜单 1.06 为最高速度限值 一般设置为电机额定转速 ﹟2。** ﹟3。** 3．０５ 零速阀值 2 很重要，直接影响停车舒适感 3．０８ 超速限值 此值自动生成，根据1.06 3．２５ 编码器相位角 整定出的相位角，U V W 的位置 3. 29 变频器编码器位置 此参数很重要，自学习后断电送电检查是否改变 3．３３ 编码器转位 0 3．３４ 编码器脉从数 2048 3．３６ 编码器电压 5v 3．３７ 300 3．３８ 编码器的类型 3．３９ 编码器终端选择 1 3．４０ 错误检测级别 1 3．４１ 编码器自动配置 ﹟4。**号菜单（其它参数不用设置） 加大数值，曲线则陡。
页码 标准编号4．０７ 对称电流限值200% 4．１１ 转矩方式选择4 4．１２ 电流给定滤波器12ms降低电机噪音 4. 13 电流环比例增益自学习生成 4．１４ 电流环积分增益自学习生成 4．１５ 电极热时间常数89 4．２３ 电流给定滤波器110ms降低电机噪音， ﹟5。**号菜单（其它参数不用设置） 5．07 电机额定电流 A按铭牌设定 5．08 电机额定速度 Rmp按铭牌设定 5．09 电机额定电压 380V 5．11 电机极数 20 5．18 PWM开关频率选择 6K HZ ﹟6。**号菜单（不用设置） ﹟7。**号菜单（不用设置） 7.10=0 7.14=0 ﹟8。**号菜单（其它参数不用设置） 8．21 24端子功能选择10．02 运行使能（10.02变频器工作）8．22 25端子输入源18．38 相当于我们主板的多端速输出Y15 8．23 26端子输入源18．37 相当于我们主板的多端速输出Y14 8．24 27端子功能选择19．44 顺时针旋转（上升）8．25 28端子功能选择18．44 逆时针旋转（下降）可以通过18.45=1 改变运行方向 8．26 29端子输入源18．36 相当于我们主板的多端速输出Y13 8．31 24端子输入（出）选择ON 0：输入功能1：输出功能8．3225端子输入（出）选择OFF 0：输入功能1：输出功能﹟16**菜单（其他参数不用设置）
万能增量式光电编码器控制的伺服电机零位调整技巧
万能增量式光电编码器控制的伺服 电机零位调整技巧 下述述两种调法完全取决于你的手工能力和熟练程度,一般来说,每款伺服电机都有自己专门的编码器自动调零软件.不外传仅是出于商业羸利和技术保密.如果你是一家正规的维修店,请不要采用以下方法,应通过正常渠道购买相应的专业设备.实践证明,手工调整如果技巧掌握得当, 工作仔细负责,也可达到同样的效果. 大批量更换新编码器调零方法 第一步:折下损坏的编码器 第二步:把新的编码器按标准固定于损坏的电机上第三步:按图纸找出Z信号和两根电源引出线,一般电源均为5V. 第四步:准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断线报警器,把0V线与Z信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入端上。 第五步:在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆,这样转动电机时转角精度很容易控制.
第六步:所有连线接好后用手一点点转动电机轮子直到报警器发出报警时即为编码器零位,前后反复感觉一下便可获得最佳的位置,经实测用这种方法校正的零位误差极小,很适于批量调整,经实际使用完全合格.报警器也可用示波器代替,转动时当示波器上的电压波形电位由4V左右跳变0V时或由0V跳变为4V左右即是编码器的零位.这个也很方便而且更精确.杆子的长度越长精度则越高,实际使用还是用报警器更方便又省钱.只要用耳朵感知就行了.在编码器的转子与定圈相邻处作好零位标记,然后拆下编码器。 第七步:找一个好的电机,用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处作好电机的机械零位标记第八步:引出电机的U V W动力线,接入一个用可控制的测试端子上,按顺序分别对其中两相通入24V直流电,通电时间设为2秒左右,观察各个电机最终停止位置(即各相的机械零位位置)其中一个始必与刚才所作的机械零位标记是同一个位置.这就是厂方软件固定的电机机械零位,当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了.如果你只有一台坏掉的伺服电机,你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置,这一步由伺服放大器的试运行模式来进行