单圈编码器和多圈编码器的区别
单圈编码器和多圈编码器的区别是什么？
编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器按圈数分为单圈编码器，多圈编码器。单圈又分为绝对位置的和增量型的，多圈的为绝对位置的编码器。北京天海科高精度数字输出多圈角度传感器，嵌入式处理器与数控角秒级校准装置结合，程序化校准与转换，实现单圈14位、多圈14位分辨率，0.5°高精度测量。系统集成微处理器与电压、电流变送器及多种保护电路，通过DSP处理，对线性度修正、温度补偿、依量程输出信号标准化、数字滤波、零点设置、多段不同斜率设置的可编程智能控制。
编码器内部PNP-NPN详解说明-有图示
编码器输出信号类型 一般情况下，从编码器的光电检测器件获取的信号电平较低，波形也不规则，不能直接用于控制、信号处理和远距离传输，所以在编码器内还需要对信号进行放大、整形等处理。经过处理的输出信号一般近似于正弦波或矩形波，因为矩形波输出信号容易进行数字处理，所以在控制系统中使用比较广泛。 增量式光电编码器的信号输出有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式输出等多种信号形式。 1集电极开路输出 集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端，并且集电极悬空的输出电路。根据使用的晶体管类型不同，可以分为NPN集电极开路输出（也称作漏型输出，当逻辑1时输出电压为0V，如图2-1所示）和PNP集电极开路输出（也称作源型输出，当逻辑1时，输出电压为电源电压，如图2-2所示）两种形式。在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下可以使用这种类型的输出电路。 图2-1 NPN集电极开路输出 图2-2 PNP集电极开路输出 对于PNP型的集电极开路输出的编码器信号，可以接入到漏型输入的模块中，具体的接线原理如图2-3所示。 注意：PNP型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入源型输入的模块中。
图2-3 PNP型输出的接线原理 对于NPN型的集电极开路输出的编码器信号，可以接入到源型输入的模块中，具体的接线原理如图2-4所示。 注意：NPN型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入漏型输入的模块中。 图2-4 NPN型输出的接线原理 2.2电压输出型 电压输出是在集电极开路输出电路的基础上，在电源和集电极之间接了一个上拉电阻，这样就使得集电极和电源之间能有了一个稳定的电压状态，如图2-5。一般在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下使用这种类型的输出电路。
多圈绝对值编码器工作原理
2010-04-30 08:14 传统的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。 单圈绝对值编码 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. 绝对值多圈有电子增量计圈与机械绝对计圈等多种，（还有其他几圈方式，但不多见）。机械绝对计圈，无论是每圈位置是绝对的，而且圈数也是绝对值的，但是，这样的话，圈数就有个范围，例如现在较多的4096圈和65536圈两种。这样，就有人提出来，超过圈数还算不算绝对的在一次加工中不超过圈数，或停电移动不超过1/2圈数，当然是绝对的。 电子增量计圈，通过电池记忆圈数，实际上是单圈绝对，多圈增量，好处是省掉了一组机械齿轮，经济、体积小且没有圈数限制，似乎也不错，但是他毕竟是多圈增量的，不能算真正意义上的绝对值，什么是真正意义上的绝对值就是不依赖于前次历史的直接读数。它在停电后，由于电池低功耗的要求，移动的速度与范围其实是有限制的，另外加上电池的因数，可靠性方面还是要有疑问的。尤其是如果计圈的失误，反而无法找到原来的绝对位置。 事实上，很多人理解用绝对值，都是停电后移动的问题，却不了解德国人在运动控制中用机械真多圈绝对值的真正用意，由于真正的绝对值是不依赖于前次历史
正天科技GD-1024系列光电单圈绝对编码器使用说明书
正天科技 GD-1024 系列光电单圈绝对编码器 使用说明书 徐州正天科技有限公司 、概述 光电绝对编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，体积小，驱动扭拒小、码盘间无机械接触，转速较高，功耗低，寿命长，精确度高，无重复误差；特别适应于经常运动的场合，可以高精度测量转角或直线位移。编码器
旋转时,有与其位置一一对应的代码，当停电或关机后， 再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置的代码（即具有停电记忆功能）。 RS485 串行通讯：就是将编码器的并行数字信号转换成串行通讯信号输出，这种输出方式一般用于编码器输出信号远距离传输，传输距离可达1200 米。 4-20 mA 标准模拟量输出：就是将编码器的并行数字信号转换成4-20mA 标准模拟量输出，这种输出方式一般用于编码器输出信号远传，可节省电缆，方便和仪器、仪表、计算机信号采集与驳接。 SSI 同步串行信号输出：就是将编码器的数字信号转换成同步串行接口SSI 输出，这种输出方式常用于量程大的编码器。 二、型号标注及含义 GD 79 1024 B O H N 12-24
图一 图 五、通讯协议 1、并行格雷码信号：
说明：为编码器信号输出，为空脚，、为编码器电源、 2、RS485 串行通讯(有正天通讯协议和Modbus 协议) ( 1)正天通讯协议： 波特率：1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps 可供用户选择 (用户不指定时为2400bps)。 帧格式：1 位起始位8 位数据位1 位校验位(偶) 1 位停止位(数据为十六进制) 1、读数据： 上位机发: 头(CCA5)+ 地址+ 和校验 编码器回: 头(AA55)+地址+数据L+数据H+和校验 ★当上位机不发送时，编码器可设定为定时发送数据，详见《设置定时采集时间》 2、读参数： 上位机发: 头(CCA6)+地址+和校验(地址=00H 为通用地址,任意读取) 编码器回: 头(AA56)+ 地址+型号+定时采样时间+修正值L +修正值H + 和校验 3、设置地址： 上位机发: 头(CCB1)+ 地址+ 新地址+/ 新地址+和校验 编码器回: 头(AA61)+ 地址+ 新地址+/新地址+和校验 4、设置编码器型号： (逆时针增加=2；顺时针增加=2) 上位机发: 头(CCB2)+地址+新型号+/新型号+和校验 编码器回: 头(AA62)+ 地址+ 新型号+/新型号+和校验 5、设置定时采集时间： 上位机发: 头(CCB7)+ 地址+新时间系数+/ 新时间系数+和校验 编码器回: 头(AA67)+ 地址+ 新时间系数+/新时间系数+和校验 ★定时时间=时间系数(0A-7F) ×0.1 秒；时间系数( FF-80)时，被动发送数据延时时间=时间系数(00-7F) ×10ms(即FF不延时，FE为10ms,??80为1270mS) 6、设置修正系数： 上位机发: 头(CCB8)+地址+修正值L+修正值H +和校验 编码器回: 头(AA68)+ 地址+修正值L+修正值H +和校验 7、查看编码器地址和编号： 上位机发: 头(CCBB)+00+00+00+ 和校验( 87) 编码器回: 头（AAAA）+ 地址+编号L+编号H +和校验★ 该编码器为组网型，一个上位机可带多个编码器。 ★ 我公司可以根据用户需求改变以上通讯协议，如波特率、数据格式等。 （2）MODBUS 通讯协议：采用MODBUS - RTU （远程终端单元）模式进行通讯
绝对值编码器 选型
@Q发表于：2013/10/14 16:50:08 标签(TAG)：编码器绝对值编码器选型 （绝对值编码器问答集节选） 本人正在编写一部《绝对值编码器问答集》的小册子，以下是部分节选。——根据实际使用要求判断是否需要选用绝对值编码器，根据已有的设备信号接口选择选什么样的编码器 1，使用绝对值编码器一定会比用增量式编码器贵吗？ 没有！从编码器器件成本上说增量编码器内部器件少，成本价格确实低，但是从编码器的如何使用并产生效果的角度说，绝对值编码器如果选型得当，其使用的效果带来的综合成本，会低于选用增量值编码器，为使用者大大节省成本。2，什么情况下要选绝对值编码器？ a．停电移动、惯性滑动的数据安全可靠性问题，对于一些需要高度、长度测量的安全性设备、较大型设备、起重类工程类设备，安全性是很重要的因素，为确保编码器数据的稳定可靠性，必须选用全行程绝对值编码器。这类应用如果发生编码器数据错误可能引起的损失远远超过了编码器成本本身。例如水闸、工程机械、起重机、电梯、门机等等的高度、长度测量。 b．信号抗干扰问题，有时所化的人工成本远远大于一个编码器成本，增量信号较易受到各种干扰，数据采集不稳定，对于各种现场不可预知的干扰会花很多精力去排查，并要设法避开干扰，此情况下应考虑更换绝对值编码器。例如各种自动化工程项目，对于现场的变频器、开关电源、接地状况不明的情抗下，无从判断干扰情况，选用绝对值编码器可以确保应对各种工况条件。 c．后续设备节省资源，增量编码器需要高速计数不停的计数，耗费CPU资源，有时多个编码器连接没有更多的高速计数口，此时选用绝对值编码器的串行输出（如RS485）或总线型输出，其实是节省了后续设备的资源而节省费用。例如需要多个编码器比较的同步纠偏、多个编码器联动操作的流水线、加工机械等。 d．环境较恶劣的选择，增量编码器绝大部分是光学式的，易受水气灰尘及振动影响而损坏，选用磁电式绝对值编码器（单圈或真多圈）的可以避免这种损坏，而大大提高产品使用的寿命，而得到综合效果更佳，使用成本更低。例如户外使用的港口矿山机械、工厂的快速开门机等。 e．节省综合成本，在一些不便于停机修正、更换、维修，或停机修正、更换、维修成本很高的场合下，用绝对值编码器，因其数据的可靠性、产品的耐用性，可以大大减少售后服务人工成本，产品可长时间的使用效果，直接的是产品使用的综合成本大大的节省了。例如一些高速运转的流水线、较远地区的管网系统（电动执行器）。 。。。。。 3.按绝对值编码器输出信号接口有哪些信号输出可选？ 选择使用绝对值编码器，首先要根据自身所有的后续接受设备（例如PLC）有什么样的信号接口，根据已有的信号接口选择编码器：
绝对值编码器的工作原理
******************************************************************************* 从编码器使用的计数来分类，有二进制编码、二进制循环编码（葛莱码）、二-十进制吗等编码器。 从结构原理来分类，有接触式、光电式和电磁式等几种。最常用的是光电式二进制循环码编码器。码盘上有许多同心圆，它代表某种计数制的一位，每个同心圆上有透光与不透光的部分，透光部分为1，不透光部分为0，这样组成了不同的图案。每一径向，若干同心圆组成的图案带标了某一绝对计数值。二进制码盘每转一个角度，计数图案的改变按二进制规律变化。葛莱码的计数图案的切换每次只改变一位，误差可以控制在一个单位内。精度受到最低位分段宽度的限制。要求更大计数长度，可采用粗精测量组合码盘。 接触式码盘可以做到9位二进制，它的优点是简单、体积小输出信号强，不需要放大；缺点是电刷摩擦是、寿命低、转速不能太高。 光电式码盘没有接触磨损寿命长，转速高，最外层每片宽度可以做得更小，因而精度高。每个码盘可以做到18位进制。缺点是结构复杂价格高。 电磁码盘是在导磁性好的软铁和坡莫合金原盘上，用腐蚀的办法作成相位码制的凹凸图形，当磁通通过码盘时，由于磁导大小不一样，其感应电势也不同，因而可区分0和1，到达测量的目的。该种码盘是一种无接触式码盘，具有寿命长‘转速高等优点。它是一种发展前途的直接编码式测量元件。 工作原理，接触式码盘，每个码道上有一个电刷与之接触，最里面一层有一导电公用区，与各码道到点部分连在一起，而与绝缘部分分开。导电公用区接到电源负极。当被测对象带动码盘一起转动时，与电刷串联的电阻上将会出现电流流过或没有电流流过两种情况，带标二进制的1或0.若码盘顺时针转动，就可依次得到按规定编码的数字信输出。如果电刷安装不准就会照成误差。葛莱码没转换一个数字编码，只改变一位，故照成的误差不会超过一个单位。 *******************************************************************************
绝对值编码器工作原理
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。
多圈绝对值增量编码器
电子增量计圈，通过电池记忆圈数，实际上是单圈绝对，多圈增量，好处是省掉了一组机械齿轮，经济、体积小且没有圈数限制，似乎也不错，但是他毕竟是多圈增量的，不能算真正意义上的绝对值，什么是真正意义上的绝对值？就是不依赖于前次历史的直接读数。它在停电后，由于电池低功耗的要求，移动的速度与范围其实是有限制的，另外加上电池的因数，可靠性方面还是要有疑问的，例如高速中的漏圈、干扰中的错圈、正好在12点钟位置的抖动错圈、电池失效错圈。尤其是如果计圈的失误，反而无法找到原来的绝对位置。 事实上，很多人理解用绝对值，都是停电后移动的问题，却不了解德国人在运动控制中用机械真多圈绝对值的真正用意，由于真正的绝对值是不依赖于前次历史的直接读数，那么，在高速中，跟本不用担心丢数据，在运动控制中，也不需要一直去跟读编码器的数值，再加上EnDat 等快速通讯，可以节省出大量的时间来完成其他的运算，从而来解决高速同步，多轴联动等问题。 另外，上面说到，机械多圈绝对值，其停电后可移动位置是1/2圈数，例如4096圈中的2048圈，而不是4096圈，因为停电后的移动是可能正转或反转，考虑到绝对值的唯一性，可移动位置是实际是2048圈。 关于传感器的分辨与精度的理解，可以用我们所用的机械指针式手表来打这样一个比喻：时针的 分辨率是小时，分针的分辨率是分钟，秒针的分辨率是秒。眼睛反应快的，通过秒针在秒间隙中运动 ，我们大概能分辨至约0.3秒，这是三针式机械手表都可能做到的。而精度是什么呢？就是每个手表 对标准时间的准确性，这是每个手表都不相同的（有越走越快的，有越走越慢的。大致都是精确在1 至30秒之间）。 同样的，在旋转编码器的使用中，分辨率与精度是完全不同的两个概念。 一、编码器的分辨率：是指编码可读取并输出的最小角度变化。对应参数有：每圈刻线数（Line)、每转脉冲数（PPR)、最小步距（Step)、位（Bit)等。 线（Line)：就编码器的码盘光学刻线数（如图）。
JZB-1024系列接触式单圈绝对编码器说明书
JZB-1024系列接触式单圈绝对编码器说明书 一、概述 接触式绝对编码器：编码器编码信息的读出，是由镀金码盘及相接触的铂铱合金刷丝来完成的，无需工作电压、无电能消耗，特别适应低转速、无功耗的场合。编码器旋转时,有与其位置一一对应的代码，当停电或关机后，再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置的代码(即具有停电记忆功能)。 RS485串行通讯：就是将编码器的数字信号转换成串行RS485输出，这种输出方式一般用于编码器信号远距离传输，传输距离可达1200米。 4-20 mA 标准电流输出：就是将编码器的数字信号转换成4-20mA 标准电流输出，这种输出方式一般用于编码器信号远传传，可节省电缆，方便和仪器、仪表、计算机信号采集与驳接。 SSI 同步串行信号输出：就是将编码器的数字信号转换成同步串行接口SSI 输出，这种输出方式常用于量程大的编码器。 二、型号标注及含义 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 三、主要技术指标: 四、安装尺寸图：
五、通讯协议 1、并行格雷码信号： 注：20 -29 为编码器信号输出，NC为空脚，COM为公共端。 2、RS485串行通讯接口：（正天通讯协议和ModBus通讯协议） （1）正天通讯协议：（数据为十六进制） 波特率：1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps可供用户选择（用户不指定时为2400bps）。 帧格式：1位起始位8位数据位1位校验位（偶）1位停止位（数据为十六进制） 1、读数据： 上位机发: 头(CCA5)+地址+和校验 编码器回: 头(AA55)+地址+数据L+数据H+和校验 ★当上位机不发送时，编码器可设定为定时发送数据，详见《设置定时采集时间》 2、读参数： 上位机发: 头(CCA6)+地址+和校验(地址=00H为通用地址,任意读取) 编码器回: 头(AA56)+地址+型号+定时采样时间+修正值L +修正值H + 和校验 3、设置地址： 上位机发: 头(CCB1)+地址+新地址+/新地址+和校验 编码器回: 头(AA61)+地址+新地址+/新地址+和校验 4、设置编码器型号：（逆时针增加=2；顺时针增加=3） 上位机发: 头(CCB2)+地址+新型号+/新型号+和校验 编码器回: 头(AA62)+地址+新型号+/新型号+和校验 5、设置定时采集时间： 上位机发: 头(CCB7)+地址+新时间系数+/新时间系数+和校验 编码器回: 头(AA67)+地址+新时间系数+/新时间系数+和校验 ★定时时间=时间系数(0A-7F)×0.1秒；时间系数（FF-80）时，被动发送数据延时时间=时间系数(00-7F)×10ms(即FF不延时，FE为10ms,……80为1270mS) 6、设置修正系数： 上位机发: 头(CCB8)+地址+修正值L+修正值H +和校验 编码器回: 头(AA68)+地址+修正值L+修正值H +和校验
绝对值编码器简介
绝对值编码器概述 工作原理 绝对值编码器与增量编码器工作原理非常相似。它是一个带有若干个透明和不透明窗口的转动圆盘，用光接收器来收集间断的光束，光脉冲转换成电脉冲后， 由电子输出电路进行 处理，并将电脉冲发送出去。 绝对值代码 绝对值编码器和增量编码器之间主要的差别在于位置是怎么样来确定的：增量编码器的位置是从零位标记开始计算的脉冲数量来确定的，而绝对值编码器的位置是由输出代码的读数来确定的，在一转内每个位置的读数是唯一的。因此，
当电源断开或码盘移位时，绝对值编码器不会丢失实际位 置。 然而，当绝对值编码器的电源一旦重启位置值就会立即替代旧值，而一个增量编码器则需要设置零位标记。 输出代码用于指定绝对位置。很明显首选会是二进制码，因为它可以很容易被外部设备所处理，但是，二进制码是直接从旋转码盘上取得的，由于同时改变的编码状态位数超过一位，所以要求同步输出代码很难。 例如，两个连续的二进制码编码7（0111）变到8（1000），可以注意到所有位的状态都发生了变化。因此，如果你试着读在特定时刻的编码，要保证读数的正确性是很困难的，因为在数据改变的一瞬间同时就有超过一位的状态变化。因此，格雷码在二个连续编码之间（甚至于从最后一个到第一个）只有一位二进码状态变化。 格雷码通过一个简单的组合电路就可以很容易被转换为二进制码。（见如下表单）
格雷余码 当定义位置的个数不是2的幂次方时，从最后一个位置变到最前一个位置，即使是格雷码，同时改变的编码状态也会超过一位。 例如，假设一个每转12个位置的绝对型编码器，其格雷码如右侧所示，显而易见在位置11和0之间变化时，3位二进制码位同时改变状态，可能会引起读数出错，这是不允许的。试用格雷余码，3位二进制就可以维护编码仅仅只有一位状态变化，使得位置0与N值一一对应，这就得到格雷余码。其中，N是这样一个数，从转换成二进制码的格雷余码中减去N，就得到正确的位置值。 超差值N的计算： N=(2n-IMP)/2 式中：IMP IMP是每转的位置数（只能是 偶数）
多圈编码器
多圈编码器 多圈编码器 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。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。 技术参数 * 多圈绝对值光电码盘。 * 宽工作电压范围， 10…30Vdc或5Vdc，极性保护。 * 宽工作温度范围，-25～70℃；储存温度： -40～80℃。 * 并行推挽输出，可自选基准电压值，直接连接各种设备。 * 输出信号锁存控制，方便计算。 * 夹紧法兰，同步法兰或盲孔轴套，国际标准型外形，其他外形可选。
增量值编码器和绝对值编码器原理三篇
增量值编码器和绝对值编码器原理 三篇 篇一;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。 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
绝对值多圈编码器概述
绝对编码器和被测“物体”联结，能直接测量角度或加变换装置间接测量长度。有光电式、接触式及磁电式。它由码盘 和读取码盘信息的机构组成。其分辨率由“位数”多少决定。一般单圈7~16位；多圈有16~4096圈，位数比较复杂。如10 位的单圈绝对编码器，360度圆周能读出1024个码，角分辨率即为：360/1024(度)。绝对编码器“码值”跟被测“位置” 对应是唯一的，具有“断电记忆”功能，无旋转测量积累误差，在“一个循环”内用于测控领域比增量编码器优越，可 加前减速箱调节量程。广泛应用于水利、轻工、机械、冶金、纺织、石油、航空、航海等行业。具体到工程项目类如： 回转台、闸门开度、阀门开度、提升机吊车定位、行车定位、物位测量、导弹发射角度定位、导弹空气舵测量、电子经 纬仪等高精度测量定位场合。电源输入：＋10～＋30VDC，10％(极性保护) 分辨率/圈: 8192(13位) 65536(16位) 正常 使用温度范围：－40℃～＋85℃储存温度范围：－55℃～＋125℃正常工作电流：< 150mA （12V电源）<80mA（24V电源 ）电子编码凸轮：8个预设电子编码凸轮开关，电压输出型；EasyPro设定，开关位置入--开关位置出凸轮模式输出刷新 周期：<3.2ms(波特率为115200) <16.8ms(波特率为9600) 开关信号<1.5ms(不输出RS485信号情况下) 通讯速率：9600， 19200，38400，57600，115200 bps，可EasyPro设定使用外部置位信号确定零位，方便安装使用防护等级: IP65 允许 转速: 3000转/分(16位数据准确性1000转/分) 多圈模式下，掉电后，允许编码器轴转动的角度：< ±120度连接电缆: 1米对绞屏蔽电缆径向侧出，其余形式订货可选外形特征: 金属外壳，密封双轴承结构SSI 单圈绝对式旋转编码器 2 耐 冲击，抗干扰，可靠性高2 多种形式的电气接口（串行，并行等）2 可选择任意分辨率，最高可达65536 2 多种工作电 压可选（5V,12V,24V,8～29V等）2 零位预置功能、计数方向选择技术参数环境参数使用温度—20～60℃相对湿度 30～85%RH（无结露）防护等级IP65 电气参数电源电压5V,12V,24V或8～29V 输出波形方波响应频率0～250KHZ 机 械参数允许最高机械转速5000r/min 耐冲击GB/T 2423.5－1995 100g,6ms 耐振动GB/T 2423.10－1995 10g,10～ 500HZ 启动力矩1.5x10ˉ2 N·m 轴最大负载转动惯量9.0x10ˉ6 kg·m2 允许角加速度1.0x104 rad/s 艾迪科多圈编码器，系机械真多圈，采用十多个铜齿轮多级计数(钟表)原理，精度高、性能可靠、寿命长等特点。 艾迪科多圈编码器有串行SSI、总线式CANOPEN、MODBUS、PD等多圈编码器，为国内少有的高尖端编码器。 串行SSI多圈编码器并行NPN集电极开路多圈编码器较早地应用于核电设备中;并行推挽多圈编码器应用于串行SSI多 圈编码器应用于水利闸门工程;总线式CANOPEN多圈编码器被广泛应用于港机工程车中
绝对值编码器说明
绝对值型的特点 对应旋转角度以格雷码形式并行输出绝对位置值，而且无需计数器。在通电状态下常时输出旋转角度，因为不用计数，可以在有电气噪声、振动的环境下使用。 而且在掉电和上电时都能正确读出旋转角度，不必回归原点，提高系统的速度。 格雷二进制码是为了弥补二进制码的缺陷而产生的代码。 在二进制码中当从某一个数到下一个数变化时，可能同时有2个以上的数据位发生变化，由于对各位读取的时序上的差异，可能造成读出错误。 为了解决此问题，设计一种代码，使其在从任一数到下一数变化时，只有一个数据位变化，以避免读取错误，这样的代码即格雷二进制码。输出码的转换 使用格雷码时，按以下方式进行二进制，BCD码转换。
输出脉冲数/转 旋转编码器的轴转一圈所输出的脉冲数。对于光学式旋转编码器，通常与旋转编码器内部的光栅的槽相同。（也可在电气上使用输出脉冲数增加到槽数的2倍、4倍。） 增量型 在转动时，可连续输出与旋转角度对应的脉冲数。静止状态不输出。因此，只要对脉部进行计数，就可知旋转的位置。 增量型旋转编码器可任选基准位置。根据在一圈内只输出一次的Z 相信号，可调整基准位置。 绝对值型 与旋转的有无没有关系，可并行输出与旋转角度对应的角度信号，可确认绝对位置。 分辩率 分辩率表示旋转编码器的主轴旋转一周，读出位置数据的最大等分数，绝对值型不以脉冲形式输出，而以代码形式表示当前主轴位置（角度），与增量型不同，相当于增量型的“输出脉冲/转”。 光栅 光学式旋转编码器，其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的开有通光孔（槽）。如是玻璃制的，是在玻璃表面涂了一层遮光膜，在此上面没有透明线条（槽）。槽数少的场合，可在金属圆盘上用冲压加工或腐蚀法开槽，在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅。
多圈绝对编码器
一、多圈绝对式光电编码器 单圈绝对式光电编码器，从转动中测量光栅盘各道刻线，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度以内的测量多圈式光电式编码器是在单圈式光电编码器的基础上通过机械传动原理，利用钟表齿轮机械原理结构制作而成。如图1所示为多圈绝对式光电编码器的常见结构。
图1 多圈绝对式编码器 当中心光栅码盘旋转时，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，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，从而大大简化了安装调试难度。 二、编码器输出形式 绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出 1．并行输出： 绝对值编码器输出的是多位数码（格雷码或纯二进制码），并行输出就是在接口上有多点高低电平输出，以代表数码的1或0，对于位数不高的绝对编码器，一般就直接以此形式输出数码，可直接进入PLC
或上位机的I/O接口，输出即时，连接简单。但是并行输出有如下问题： 1）必须是格雷码，因为如是纯二进制码，在数据刷新时可能有多位变化，读数会在短时间里造成错码。 2）所有接口必须确保连接好，因为如有个别连接不良点，该点电位始终是0，造成错码而无法判断。 3）传输距离不能远，一般在一两米，对于复杂环境，最好有隔离。4）对于位数较多，要许多芯电缆，并要确保连接优良，由此带来工程难度，同样，对于编码器，要同时有许多节点输出，增加编码器的故障损坏率。 2．串行SSI输出： 串行输出就是通过约定，在时间上有先后的数据输出，这种约定称为通讯规约，其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。 由于绝对值编码器好的厂家都是在德国，所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的，如SSI同步串行输出。 SSI接口(RS422模式)，以两根数据线、两根时钟线连接，由接收设备向编码器发出中断的时钟脉冲，绝对的位置值由编码器与时钟脉冲
浅谈单圈绝对值编码器在多圈计数中的应用
浅谈单圈绝对值编码器在多圈计数中的应用 摘要：工业自动控制工程中，有大量的直线位移和角位移需要通过电信号来加以处理，编码器便是实现这一功能的最主要设备。但由于各类型编码器价位差别很大，实际应用中选型不当既容易造成使用不合理，也会造成浪费。本文主要探讨单圈绝对值编码器在多圈过程控制中的应用。 关键词：单圈绝对值编码器格雷码多圈计数 一．简述 编码器（encoder）是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。这些传感器主要应用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。 二．编码器分类 按照工作原理编码器一般分为增量型与绝对型，它们存着最大的区别：增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的；绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的；不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。 绝对型编码器又可分为单圈编码器和多圈编码器。多圈绝对式编码器中，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。 三.编码规则 绝对值编码器一般采用格雷码编码方式，在一组数的编码中，若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同，则称这种编码为格雷码，另外由于最大数与最小数之间也仅一位数不同，即“首尾相连”，因此又称循环码或反射码。在数字系统中，常要求代码按一定顺序变化。例如，按自然数递增计数，若采用8421码，则数0111变到1000时四位均要变化，而在实际电路中，4位的变化不可能绝对
绝对值编码器的“绝对”的定义
什么是绝对值编码器的“绝对式”的定义 旋转编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器，旋转编码器分增量 值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。 从外部接收的设备上讲（如伺服控制器、PLC），增量值是指一种相对的位置信息的变化，从A点变 化到B点的信号的增加与减少的计算，也称为“相对值”，它需要后续设备的不间断的计数，由于每次的数据并不是独立的，而是依赖于前面的读数，对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断，从而造 成误差累计；而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后，确定一个原点，以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置，它无需后续设备的不间断的计数，而是直接读取当前位置值，对于停电与干扰所可 能产生的误差，由于每次读数都是独立不受前面的影响，从而不会造成误差累计，这种称为接收设备的 “绝对式”工作模式。 而对于绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义，是指编码器内部的所有位置值，在编码器生产出厂后，其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内，在初始化原点后，每一个位置独立并具有唯一性，它的内部及外部每一次数据刷新读取，都不依赖于前次的数据读取，无论是编码器内部还是编码器外部，都不应存在“计数”与前次读数的累加计算，因为这样的数据就不是“独立”“唯一”“量程内所有 位置已经预先绝对确立”了，也就不符合“绝对”这个词的含义了。 所以，真正的绝对编码器的定义，是指量程内所有位置的预先与原点位置的绝对对应，其不依赖于 内部及外部的计数累加而独立、唯一的绝对编码。 关于“绝对式”编码器的概念的“故意混淆”与认识的误区 关于绝对值编码器，很多人的认识还是停留在“停电”的位置保存这个概念，这个是片面而有局限性的，“绝对值”编码器不仅仅是停电的问题，对于接收设备，真正的“绝对值”的意义在于其数据刷新与 读取无论在编码器内部还是外部，每一个位置的独立性、唯一性、不依赖于前次读数的“绝对编码”，对 于这个“绝对”的定义市场上还是模糊不清的，为此有些商家就会对于此概念的“故意混淆”： 混淆一：将接收设备的“绝对式工作模式”与绝对值编码器的“绝对式”的混淆。接收设备的“绝对式” 是指接收设备的无需不间断计数累加，所有位置对于设备原点的“绝对”工作模式，事实上这种 模式通过增量编码器+自身的计数累加装置+电池记忆，一样可以提供给设备“绝对式”的位置信 息，它与绝对值编码器的“绝对编码”完全不是一个概念，它存在计数的误差及累加误差的可能 性、计数装置供电故障可能性、高速时计数无法响应等可能性。 混淆二：将绝对值单圈编码器+内部及外部的计数累加装置与真正意义的绝对值真多圈编码器的混淆。绝对值单圈+计圈计数装置，它在360度以内是绝对值的，但是超过360度以后，它的位置就不是 “独立”“唯一”了，它是依靠内部或外部的计数来判断多少圈内的单圈绝对位置信息的，这种 内部或外部的“计数装置”，与增量编码器+计数装置+电池记忆的性质是一样的，任何计数上的 误差，或者计数装置工作时电源的瞬间故障，都会造成误差而累计而无法判断，造成欺骗性假绝 对化信息。而真正的绝对值多圈编码器，除了360度内的位置都是绝对唯一的以外，在超过360 度后继续有齿轮机械带动的绝对值码盘，仍然提供“独立”“唯一”、不依赖于前次数据刷新读 取累加的绝对编码。实际上从“绝对”这个定义上讲，前面的那种单圈绝对+计数累加装置的 “假多圈绝对值编码器”，它就不能再叫“绝对值多圈编码器”了，尽管在360度以内是绝对的，但是超过360度的工作量程，就不再是“绝对值编码”了。
正天科技GD-1024系列光电单圈绝对编码器使用说明书
正天科技 GD-1024系列光电单圈绝对编码器使用说明书 徐州正天科技有限公司
一、概述 光电绝对编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，体积小，驱动扭拒小、码盘间无机械接触，转速较高，功耗低，寿命长，精确度高，无重复误差；特别适应于经常运动的场合，可以高精度测量转角或直线位移。编码器旋转时,有与其位置一一对应的代码，当停电或关机后，再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置的代码(即具有停电记忆功能)。 RS485串行通讯：就是将编码器的并行数字信号转换成串行通讯信号输出，这种输出方式一般用于编码器输出信号远距离传输，传输距离可达1200米。 4-20 mA 标准模拟量输出：就是将编码器的并行数字信号转换成4-20mA 标准模拟量输出，这种输出方式一般用于编码器输出信号远传，可节省电缆，方便和仪器、仪表、计算机信号采集与驳接。 SSI 同步串行信号输出：就是将编码器的数字信号转换成同步串行接口SSI 输出，这种输出方式常用于量程大的编码器。 二、型号标注及含义
四、安装尺寸图： 图一 图二 五、通讯协议 1、并行格雷码信号：
2、RS485串行通讯（有正天通讯协议和Modbus协议） （1）正天通讯协议： 波特率：1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps可供用户选择（用户不指定时为2400bps）。 帧格式：1位起始位8位数据位1位校验位（偶）1位停止位（数据为十六进制） 1、读数据： 上位机发: 头(CCA5)+地址+和校验 编码器回: 头(AA55)+地址+数据L+数据H+和校验 ★当上位机不发送时，编码器可设定为定时发送数据，详见《设置定时采集时间》 2、读参数： 上位机发: 头(CCA6)+地址+和校验(地址=00H为通用地址,任意读取) 编码器回: 头(AA56)+地址+型号+定时采样时间+修正值L +修正值H + 和校验 3、设置地址： 上位机发: 头(CCB1)+地址+新地址+/新地址+和校验 编码器回: 头(AA61)+地址+新地址+/新地址+和校验 4、设置编码器型号：（逆时针增加=2；顺时针增加=2） 上位机发: 头(CCB2)+地址+新型号+/新型号+和校验 编码器回: 头(AA62)+地址+新型号+/新型号+和校验 5、设置定时采集时间： 上位机发: 头(CCB7)+地址+新时间系数+/新时间系数+和校验 编码器回: 头(AA67)+地址+新时间系数+/新时间系数+和校验 ★定时时间=时间系数(0A-7F)×0.1秒；时间系数（FF-80）时，被动发送数据延时时间=时间系数(00-7F)×10ms(即FF不延时，FE为10ms,……80为1270mS) 6、设置修正系数： 上位机发: 头(CCB8)+地址+修正值L+修正值H +和校验 编码器回: 头(AA68)+地址+修正值L+修正值H +和校验 7、查看编码器地址和编号： 上位机发: 头(CCBB)+00+00+00+和校验（87）
绝对值编码器的信号输出及与PLC的连接
绝对值编码器的信号输出 绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出。 1．并行输出： 绝对值编码器输出的是多位数码（格雷码或纯二进制码），并行输出就是在接口上有多点高低电平输出，以代表数码的1或0，对于位数不高的绝对编码器，一般就直接以此形式输出数码，可直接进入PLC或上位机的I/O接口，输出即时，连接简单。但是并行输出有如下问题： 1、必须是格雷码，因为如是纯二进制码，在数据刷新时可能有多位变化，读数会在短时间里造成错码。 2、所有接口必须确保连接好，因为如有个别连接不良点，该点电位始终是0，造成错码而无法判断。 3、传输距离不能远，一般在一两米，对于复杂环境，最好有隔离。 4、对于位数较多，要许多芯电缆，并要确保连接优良，由此带来工程难度，同样，对于编码器，要同时有许多节点输出，增加编码器的故障损坏率。 2．串行SSI输出： 串行输出就是通过约定，在时间上有先后的数据输出，这种约定称为通讯规约，其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。 由于绝对值编码器好的厂家都是在德国，所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的，如SSI同步串行输出。 SSI接口(RS422模式)，以两根数据线、两根时钟线连接，由接收设备向编码器发出中断的时钟脉冲，绝对的位置值由编码器与时钟脉冲同步输出至接收设备。由接收设备发出时钟信号触发,编码器从高位(MSB)开始输出与时钟信号同步的串行信号. 串行输出连接线少，传输距离远，对于编码器的保护和可靠性就大大提高了。 一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。 3．现场总线型输出 现场总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起，通过设定地址，用通讯方式传输信号，信号的接收设备只需一个接口，就可以读多个编码器信号。总线型编码器信号遵循RS485的物理格式，其信号的编排方式称为通讯规约，目前全世界有多个通讯规约，各有优点，还未统一，编码器常用的通讯规约有如下几种： PROFIBUS-DP；CAN；DeviceNet；Interbus等 总线型编码器可以节省连接线缆、接收设备接口，传输距离远，在多个编码器集中控制的情况下还可以大大节省成本。 4．变送一体型输出 连接绝对编码器的电气二次设备： 连接绝对值编码器的设备可以是可编程控制器PLC、上位机，也可以是专用显示信号转换仪表，由仪表再输出信号给PLC或上位机。 1．直接进入PLC或上位机：